本文選題：YajQ家族 + c-di-GMP受體　； 參考：《山東大學》2017年碩士論文

【摘要】：野油菜黃單胞菌野油菜致病變種(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是引起十字花科植物黑腐病的致病菌。Xcc能夠在世界范圍內(nèi)感染十字花科植物,從而在種植此類作物的地區(qū)造成重大經(jīng)濟損失。嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)是一種較為罕見的革蘭氏陰性條件致病菌,易引起免疫力低下個體出現(xiàn)感染癥狀。c-di-GMP是一種廣為人知的胞內(nèi)第二信使,參與細菌包括生物被膜合成、細菌毒力、細胞運動等多種重要生理功能。而c-di-GMP的功能是通過細胞內(nèi)存在的c-di-GMP受體實現(xiàn)的。c-di-GMP通過與受體相互作用而引起下游相應生理生化功能變化從而行使其功能。近期有研究報道YajQ蛋白家族成員中存在一種新型的c-di-GMP受體。YajQ家族蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)在細菌中相對保守,具有潛在的與核酸結(jié)合的能力。而Xcc中的YajQ家族成員XC3703被證明能與轉(zhuǎn)錄因子XC2801發(fā)生相互作用,而其與c-di-GMP的結(jié)合能夠逆轉(zhuǎn)這種相互作用,從而影響下游基因的表達,影響包括生物被膜形成、細菌毒力等在內(nèi)的多種重要生物學功能。而S.maltophilia中的同家族成員Smlt4090被證明也有結(jié)合c-di-GMP的能力,該蛋白的突變菌株生物被膜形成量及對侵染對象的吸附性明顯降低。在本論文的第一部分中,主要內(nèi)容為XC3703及Smlt4090結(jié)構(gòu)與功能的研究。XC3703及Smlt4090氨基酸序列比對相似度高達83%。在此論文中,我們成功解析得到了 XC3703及Smlt4090的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),但是遺憾的是并未獲得二者與c-di-GMP形成的復合物的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。在解析獲得的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中,XC3703每個不對稱單位中包含兩個蛋白質(zhì)分子,但隨后的分析柱實驗證明其在溶液狀態(tài)中以單體形式存在。而在Smlt4090結(jié)構(gòu)中,每個不對稱單位中包含三個蛋白質(zhì)分子,分析柱實驗同樣證明其在溶液狀態(tài)中以單體形式存在。另外,結(jié)構(gòu)比對結(jié)果顯示,二者結(jié)構(gòu)相似度高達81%,根癌土壤桿菌(Agrobacterium tumefaciens)是引發(fā)植物冠癭病的病原菌,能夠使植物形成冠癭瘤。另外,由于該菌基因組中的Ti質(zhì)粒,其在植物遺傳操作中有重要應用。細菌六型分泌系統(tǒng)(Type Ⅳ secretion system,T6SS)是近年來備受關注的一種細菌分泌系統(tǒng)。T6SS是一種功能與結(jié)構(gòu)上皆類似于倒置的噬菌體尾部的注射器狀分泌裝置,能夠通過將多種效應蛋白注射至相鄰原核或真核細胞中取得競爭或生存優(yōu)勢。而近期的實驗證明,效應蛋白的有效輸出需要同宗銜接蛋白的參與。銜接蛋白能與相應效應蛋白及注射裝置組成部分VgrG蛋白形成復合物,從而幫助效應蛋白分泌。銜接蛋白基因敲除后細菌毒力明顯下降。在本論文的第二部分中,主要內(nèi)容為根癌土壤桿菌中銜接蛋白Tap-1蛋白質(zhì)純化及結(jié)晶條件的研究。在實際實驗中發(fā)現(xiàn),使用大腸桿菌BL21細胞表達得到的Tap-1蛋白無法得到蛋白晶體。考慮到Tap-1中有三個半胱氨酸,晶體生長可能受二硫鍵影響。因此在實驗中除片段截取外還嘗試了其他的三種方法:一為在氧化型菌株大腸桿菌TransB菌株中表達蛋白,幫助二硫鍵正確形成;二為在純化過程中添加還原劑DTT防止二硫鍵形成;三為對蛋白質(zhì)進行限制性酶切,截取核心部分進行晶體生長。方法一、二均得到蛋白晶體,晶體外觀較好,但衍射質(zhì)量尚達不到解析要求,需進行后續(xù)實驗進一步研究。
[Abstract]:In the first part of this paper , XC3703 and SmT4090 have been proved to be able to interact with the transcription factor XC2801 . Third , the protein was digested with restriction enzymes , and the core was cut out for crystal growth . Methods One and two obtained protein crystals , and the crystal appearance was good , but the diffraction quality still reached the resolution requirement , and the subsequent experiment was needed to further study .

【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S432.4

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本文編號：1893077