紅霉糖多孢菌氮調(diào)控因子GlnR介導(dǎo)蛋白質(zhì)乙;瘷C制研究
發(fā)布時間:2018-05-24 17:11
本文選題:蛋白質(zhì)翻譯后修飾 + 乙酰化。 參考:《華東理工大學(xué)》2016年博士論文
【摘要】:蛋白質(zhì)的賴氨酸;且环N動態(tài)的、可逆的并且高度保守的翻譯后修飾(PTM)機制。賴氨酸;捌浯呋笗绊懠(xì)胞內(nèi)多種功能途徑,包括細(xì)胞凋亡、細(xì)胞分化和新陳代謝等。作為抗生素的主要生產(chǎn)菌種,放線菌中可逆賴氨酸酰基化的研究十分有限,而且多集中于以天藍(lán)色鏈霉菌為代表的模式菌中,一些重要的工業(yè)生產(chǎn)菌中蛋白質(zhì);捌湔{(diào)控機制的研究極少。;-CoA不僅是蛋白質(zhì);墓w,也是多種次級代謝產(chǎn)物的合成前體,對于產(chǎn)抗生素放線菌中的;芯坑兄谖覀兏咝Ю眠@些生物合成天然產(chǎn)物。本文以高G+C含量的革蘭氏陽性放線菌紅霉糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)為研究對象,主要對其蛋白質(zhì)乙酰化修飾機制以及營養(yǎng)代謝與乙;g的調(diào)控機制做了以下研究:(1)蛋白質(zhì)可逆乙;(RLA)催化酶的鑒定及轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究。乙;鞍踪|(zhì)組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)紅霉糖多孢菌中蛋白質(zhì)存在廣泛的乙;揎,利用生物信息學(xué)及生物化學(xué)等方法,我們鑒定得到Gcn5-型蛋白質(zhì)乙酰轉(zhuǎn)移酶AcuA (SACE_5148)具有蛋白質(zhì)多位點乙;δ;Sirtuin沉默調(diào)節(jié)蛋白NAD+-依賴型去乙;窼rtN (SACE_3798)具有蛋白質(zhì)去乙;δ。進一步的研究發(fā)現(xiàn)氮調(diào)控因子GlnR能夠直接激活acuA和srtN的轉(zhuǎn)錄響應(yīng)氮源變化,揭示了GlnR介導(dǎo)的氮源對AcuA與SrtN組成的RLA系統(tǒng)的調(diào)控作用。(2)氮調(diào)控因子GlnR調(diào)控乙酰-CoA合成酶的轉(zhuǎn)錄及其乙;。酰基-CoA合成酶是紅霉素合成的前體,也是脂肪酸代謝途徑中的關(guān)鍵酶,紅霉糖多孢菌基因組共編碼3個序列高度一致(98%)的AMP-形成型乙酰-CoA合成酶(AcsA1, SACE_0337; AcsA2, SACE_2375和AcsA3, SACE_4729),其中AcsA1經(jīng)證實起主導(dǎo)作用。我們研究發(fā)現(xiàn)3個Acs均是RLA的底物,其乙;郊盎钚跃艿接葾cuA和SrtN組成的RLA系統(tǒng)的精細(xì)調(diào)控,并且具有高度一致的乙;稽c。此外,3個Acs還能夠發(fā)生AcP-依賴型的非酶催化乙;,由質(zhì)譜技術(shù)比較乙;稽c顯示Acs活性關(guān)鍵位點的乙;荒苡葾cuA催化發(fā)生。氮調(diào)控因子GlnR能夠響應(yīng)外界氮源變化,在轉(zhuǎn)錄水平和翻譯后修飾水平直接調(diào)控3個Acs。 GlnR的缺失(AglnR)會破壞細(xì)胞內(nèi)Acs的乙;胶,使得Acs活性過高從而導(dǎo)致細(xì)胞對乙酸鹽的利用缺陷。我們的研究豐富了細(xì)胞內(nèi)乙;{(diào)控網(wǎng)絡(luò),闡明了GlnR對細(xì)胞內(nèi)RLA及乙酸代謝的調(diào)控機制。(3)氮調(diào)控因子GlnR調(diào)控谷氨酰胺合成酶(GS)的轉(zhuǎn)錄及其乙酰化。我們的研究發(fā)現(xiàn)氮代謝關(guān)鍵酶-GS (GlnA1和GlnA4)也是RLA的底物,AcuA乙;疓lnA1 (GSI-β的K179和K357位點以及GlnA4(GSⅡ)的K319位點。賴氨酸乙;瘜lnA1和GlnA4產(chǎn)生兩種個同的作用:對于GlnA4,乙;瘜(dǎo)致其酶活喪失;對于GlnA1,乙;瘜ζ浠钚詿o影響,但賦予其全新的分子伴侶功能-與GlnR相互作用增強GlnR-DNA的結(jié)合,其中K357位點是影響該功能的關(guān)鍵位點。RLA能夠通過調(diào)控GlnA4的活性以及GlnA1的分子伴侶功能影響細(xì)胞對氮源的利用,揭示了GlnR介導(dǎo)的氮源對GS乙;降恼{(diào)控作用,由此形成了一種GlnR-介導(dǎo)的蛋白質(zhì)乙;诙鄬用嬲{(diào)控氮代謝的反饋環(huán)路(GlnR-AcuA-GS)調(diào)控機制。
[Abstract]:In this paper , we have studied the mechanism of protein acetylation ( RLA ) and the mechanism of regulation and regulation of protein acyl - CoA , which is a dynamic , reversible and highly conserved post - translational modification .
In addition , three Acs were found to be the substrates of RLA , and the acetylation level and activity of these three sequences were highly consistent with AcuA and SrtN . We found that the key enzymes - GS ( GlnA1 and GlnA4 ) were also the substrate of RLA , the K179 and K357 locus of GlnA1 ( GSI - 尾 ) and the K319 site of GlnA4 ( GS II ) .
For GlnA1 , acetylation has no effect on the activity of GlnR - DNA , but the K357 locus is the key point which influences the function . The K357 locus is the key point which influences the function . The RLA can regulate the utilization of nitrogen source by regulating the activity of GlnA4 and the molecular mate function of GlnA1 . The regulation mechanism of GlnR - mediated protein acetylation on GS acetylation level is revealed .
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:Q93;Q78
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 ;Identification and Characterization of glnA Promoter and its Corresponding Trans-regulatory Protein GlnR in the Rifamycin SV Producing Actinomycete,Amycolatopsis mediterranei U32[J];Acta Biochimica et Biophysica Sinica;2006年12期
,本文編號:1929884
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/jckxbs/1929884.html
最近更新
教材專著