谷氨酸棒杆菌ATP合成酶调节蛋白Cg1360和Cg1361的生理功能研究
发布时间：2021-01-11 08:11
ATP合成酶是一种膜结合的多亚基复合物,是生物体合成能量所必需的。它通过跨膜质子动力势驱动的旋转机制合成ATP，在细胞生理和代谢中起重要作用。完整的ATP合成酶由两个主要的亚复合物组成,即膜嵌入的Fo组分和水溶性F1组分。Fo亚复合物由三个亚基（a1,b2和C10-15）组成,具有质子通道的功能。F1亚复合物由5个亚基α3β3γ1δ1ε1组成,在α和β亚基的界面处含有3个催化位点。在大多数细菌中,ATP合成酶操纵子含有9个开放阅读框（open reading frame,ORF）,包括8个结构基因（atpBEFHAGDC）和1个位于结构基因之前的atpI基因。AtpI，也称为UncI,是一种疏水膜蛋白,它在ATP合成酶的组装过程中辅助c亚基组装成c环。谷氨酸棒杆菌是一种重要的氨基酸生产菌种,与其他细菌一样,其ATP合成酶操纵子含有8个结构基因,在结构基因上游还有两个功能未知基因（cg1360和cg1361）。目前对谷氨酸棒杆菌ATP合成酶的研究主要集中于整个atpBEFHAGDC簇,对Cg1360和Cg1361的生理功能尚无研究报道。在本研究中,我们通过对Cg1360,Cg1361和其...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１细菌ＡＴＰ合成酶结构示意图（Ｈｉｃｋｓ?ｅｔ?ａｌ．?２０１０）??ＡＴＰ合成酶的催化反应如（ｉ）所示
１．２．２．２?ＡＴＰ合成酶的组装??ＡＴＰ合成酶的组装是一个模块化的过程，包括ａ３ｐ３，?ｙｅ－中央茎，ｃ－环等几??个中间体的形成和辅助因子的干预（图１．２）。目前在真核生物中已发现多种调??控ＡＴＰ合成酶组装的辅助因子，但在原核生物中发现的辅助因子还较少。酵??母ＡＴＰ合成酶可溶性Ｆ１亚复合体中的ａ３ｐ３的组装需要辅助因子Ａｔｐｌｌｐ和??Ａｔｐｌ２ｐ?的调控（Ａｃｋｅｒｍａｎ?２００２；?Ａｃｋｅｒｍａｎ?ａｎｄ?Ｔｚａｇｏｌｏｆｆ?１９９０），其他分子伴侣??Ｆｍｃｌｐ和Ｈｓｐ９０在热应徼条件下也参与Ｆ１亚复合体组装（Ｆｒａｎｃｉｓ?ａｎｄ?Ｔｈｏｒｓｎｅｓｓ??２０１１；?Ｌｅｆｅｂｖｒｅ－Ｌｅｇｅｎｄｒｅ?ｅｔ?ａＬ?２００１）。在细菌中未找到线粒体ＡＴＰ合成酶组装??的辅助因子Ａｔｐｌｌｐ的同源物，仅在变形菌中鉴定出Ａｔｐｌ２ｐ的同源物（Ｐｉｃｋｏｖａｅｔ??ａｌ．?２００５）。事实上，细菌Ｆ１亚复合体可以从纯化的Ｆ１成分中重构（Ｓｔｅｍｗｅｉｓ??１９７８；?Ｓｔｅｍｗｅｉｓ?ａｎｄ?Ｓｍｉｔｈ?１９７７）〇??膜包埋的Ｆｏ亚复合体由ａｂ２ＣｌＣＭ５组成。ｃ亚基单体具有两个跨膜螺旋区，??能够折叠成发卡结构，位于其Ｃ端的保守氨基酸残基为Ｈ＋或Ｎａ＋离子结合位点??（ＦｉｌｌｉｎｇａｍｅａｎｄＳｔｅｅｄ２０１４）。研宄发现，酿酒酵母中的Ａｔｐ２５ｐ蛋白翻译后分裂??４??
大肠杆菌中表达杂合ＦｌＦｏ，发现来自／＞〇／７／〇；７／如〃／＿?的Ａｔｐｌ对于完??整的他＋－转运八丁？合成酶的产生是必不可少的（８１＾１＾６１３丨．２００７）（图１．３）。??当Ａｔｐｌ不存在时，ｃ亚基作为单体存在而不能形成ｃ－环；然而，如果Ａｔｐｌ同时??从另一个质粒表达，则产生具有ｃ－环的ＦｌＦｏ复合物（Ｓｕｚｕｋｉ?ｅｔａｌ．?２００７）。Ｈｉｓ－ｔａｇ??标记的尺Ａｔｐｌ与ｃ■亚基单体或ｃ－环均发生交联反应（Ｏｚａｋｉ?ｅｔ?ａｌ．??２００８）。同样，在大肠杆菌中异源表达ｄｃｅｔｏｋｃ／ｅｒ／ｗｗ?ＦＩＦｏ－ＡＴＰ合成酶??需要」．醫＜９＾／／／?Ａｔｐｌ的存在（Ｂｒａｎｄｔ?ｅｔ?ａｌ．?２０１３）。此外，尺ｃ－亚基在体??外寡聚化成ｃ－环是由Ａｔｐｌ介导的（Ｏｚａｋｉ?ｅｔ?ａｌ．?２００８），表明Ａｔｐｌ辅助ｃ－环的组??装。??Ｕｎｃｉ?Ｕｎｃｉ??ｃ，?＾?ｌ＊ｃ，?ｌ－ｃ＇，，?Ｎａ＋?＾?ｃ，，??＿｜二＿｜？冰?＿ｌ＾ｌ＿??Ｉ?Ｏｔｈｅｒ?Ｏｔｈｅｒ?Ｉ??Ｘｓｕｂｕｎｉｔｓ?ｓｕｂｕｎｉｔｓ?▼??▼?ＡＴＰ??＊?ｆ：??Ｉｍｉ?ｉ嚿
本文编号：2970410
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１细菌ＡＴＰ合成酶结构示意图（Ｈｉｃｋｓ?ｅｔ?ａｌ．?２０１０）??ＡＴＰ合成酶的催化反应如（ｉ）所示
１．２．２．２?ＡＴＰ合成酶的组装??ＡＴＰ合成酶的组装是一个模块化的过程，包括ａ３ｐ３，?ｙｅ－中央茎，ｃ－环等几??个中间体的形成和辅助因子的干预（图１．２）。目前在真核生物中已发现多种调??控ＡＴＰ合成酶组装的辅助因子，但在原核生物中发现的辅助因子还较少。酵??母ＡＴＰ合成酶可溶性Ｆ１亚复合体中的ａ３ｐ３的组装需要辅助因子Ａｔｐｌｌｐ和??Ａｔｐｌ２ｐ?的调控（Ａｃｋｅｒｍａｎ?２００２；?Ａｃｋｅｒｍａｎ?ａｎｄ?Ｔｚａｇｏｌｏｆｆ?１９９０），其他分子伴侣??Ｆｍｃｌｐ和Ｈｓｐ９０在热应徼条件下也参与Ｆ１亚复合体组装（Ｆｒａｎｃｉｓ?ａｎｄ?Ｔｈｏｒｓｎｅｓｓ??２０１１；?Ｌｅｆｅｂｖｒｅ－Ｌｅｇｅｎｄｒｅ?ｅｔ?ａＬ?２００１）。在细菌中未找到线粒体ＡＴＰ合成酶组装??的辅助因子Ａｔｐｌｌｐ的同源物，仅在变形菌中鉴定出Ａｔｐｌ２ｐ的同源物（Ｐｉｃｋｏｖａｅｔ??ａｌ．?２００５）。事实上，细菌Ｆ１亚复合体可以从纯化的Ｆ１成分中重构（Ｓｔｅｍｗｅｉｓ??１９７８；?Ｓｔｅｍｗｅｉｓ?ａｎｄ?Ｓｍｉｔｈ?１９７７）〇??膜包埋的Ｆｏ亚复合体由ａｂ２ＣｌＣＭ５组成。ｃ亚基单体具有两个跨膜螺旋区，??能够折叠成发卡结构，位于其Ｃ端的保守氨基酸残基为Ｈ＋或Ｎａ＋离子结合位点??（ＦｉｌｌｉｎｇａｍｅａｎｄＳｔｅｅｄ２０１４）。研宄发现，酿酒酵母中的Ａｔｐ２５ｐ蛋白翻译后分裂??４??
大肠杆菌中表达杂合ＦｌＦｏ，发现来自／＞〇／７／〇；７／如〃／＿?的Ａｔｐｌ对于完??整的他＋－转运八丁？合成酶的产生是必不可少的（８１＾１＾６１３丨．２００７）（图１．３）。??当Ａｔｐｌ不存在时，ｃ亚基作为单体存在而不能形成ｃ－环；然而，如果Ａｔｐｌ同时??从另一个质粒表达，则产生具有ｃ－环的ＦｌＦｏ复合物（Ｓｕｚｕｋｉ?ｅｔａｌ．?２００７）。Ｈｉｓ－ｔａｇ??标记的尺Ａｔｐｌ与ｃ■亚基单体或ｃ－环均发生交联反应（Ｏｚａｋｉ?ｅｔ?ａｌ．??２００８）。同样，在大肠杆菌中异源表达ｄｃｅｔｏｋｃ／ｅｒ／ｗｗ?ＦＩＦｏ－ＡＴＰ合成酶??需要」．醫＜９＾／／／?Ａｔｐｌ的存在（Ｂｒａｎｄｔ?ｅｔ?ａｌ．?２０１３）。此外，尺ｃ－亚基在体??外寡聚化成ｃ－环是由Ａｔｐｌ介导的（Ｏｚａｋｉ?ｅｔ?ａｌ．?２００８），表明Ａｔｐｌ辅助ｃ－环的组??装。??Ｕｎｃｉ?Ｕｎｃｉ??ｃ，?＾?ｌ＊ｃ，?ｌ－ｃ＇，，?Ｎａ＋?＾?ｃ，，??＿｜二＿｜？冰?＿ｌ＾ｌ＿??Ｉ?Ｏｔｈｅｒ?Ｏｔｈｅｒ?Ｉ??Ｘｓｕｂｕｎｉｔｓ?ｓｕｂｕｎｉｔｓ?▼??▼?ＡＴＰ??＊?ｆ：??Ｉｍｉ?ｉ嚿
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