TetR家族蛋白Rv3557c（KstR2）调控结核分枝杆菌基因转录的机制研究
发布时间：2021-07-11 04:07
结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis,Mtb）因呈现“休眠”状态而在宿主体内长期滞留感染,表明Mtb利用转录调控蛋白调控目的基因的表达以快速适应环境的变化,使其能够在宿主体内存活多年甚至更久。因此,阐明结核分枝杆菌转录调控蛋白的调控机制,从而为研发治疗持留感染的新型药物奠定基础。Rv3557c（KstR2）隶属于TetR家族转录调控蛋白,目前对其研究的报道较少,其直接作用的靶点及小分子对调控的影响机制尚不清楚。因此,研究Rv3557c（KstR2）转录调控蛋白的调控机制具有重要意义。本研究以Mtb H37Rv基因组DNA为模板,应用PCR方法扩增KstR2基因后构建了重组表达载体pET-22b-KstR2,经转化、诱导后得到重组蛋白KstR2,以此纯化蛋白开展下列研究工作:通过凝胶迁移试验（EMSA）和染色质免疫沉淀（ChIP）试验测定KstR2与靶基因的结合情况,结果显示KstR2与rv2549c启动子在体外与体内均结合,表明rv2549c基因的转录受KstR2的调控,且该蛋白与位于rv2549c转录起始位点上游155bp处的12个碱基序列结合,而Kst...
【文章来源】：黑龙江八一农垦大学黑龙江省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
细菌中启动子DNA和RNA的结构[11]
TetR家族蛋白Rv3557c（KstR2）调控结核分枝杆菌基因转录的机制研究4图1-2细菌中启动子的不同激活机制Fig.1-2DifferentactivationmechanismsforsimplepromotersinBacteria（a）Ⅰ类激活。激活剂结合上游位点并与RNA聚合酶的αCTD相互作用将聚合酶集中到启动子；（b）Ⅱ类激活。激活剂结合到靠近–35元件的靶标，并且激活剂与σ70的结构域4相互作用；（c）通过构象变化激活。激活剂（以蓝色显示）在启动子元件处或附近结合，并重新排列–10和–35元件，因此RNA聚合酶全酶可与启动子结合。(a)ClassⅠactivation.TheactivatorbindstheupstreamsiteandinteractswiththeαCTDofRNApolymerasetorecruitthepolymerasetothepromoter.(b)ClassⅡactivation.Theactivatorbindstoatargetthatisneartothe–35element,andtheactivatorinteractswithdomain4ofσ70.(c)Activationthroughconformationchanges.Theactivator(showninblue)bindsat,ornearto,thepromoterelementsandrearrangesthe–10andthe–35elementssothattheRNApolymeraseholoenzymecanbindtothepromoter.
文献综述5图1-3细菌的抑制机制Fig.1-3RepressionmechanismsinBacteria（a）通过位阻进行抑制。阻遏物与核心启动子区域结合，阻断RNAP与该区域的结合；（b）循环抑制。阻遏物与远端位点结合并通过环相互作用，从而改变启动子的结构并阻止RNAP结合；（c）通过调节激活蛋白来抑制。阻遏物与激活剂相互作用，减弱或消除其刺激作用。(a)Repressionbysterichindrance.TherepressorbindstothecorepromoterregiontoblockRNAPbindingtothisregion.(b)Repressionbylooping.Repressorsbindtodistalsitesandinteractbylooping,therebychangingthepromoterstructureandpreventingRNAPbinding.(c)Repressionbythemodulationofanactivatorprotein.Therepressorinteractswithanactivatorandweakensorabolishesitsstimulatingeffect.1.3结核分枝杆菌的转录调控网络Mtb基因组编码200多个转录调控蛋白，这些蛋白在细菌的复制、转录、翻译、转运等多个方面起到调控作用[7]。基因组编码13个σ因子、11个双组份系统、8个应答调节元件、11个蛋白激酶和超过140个公认的转录调节因子[20]。部分转录因子的功能已经被鉴定，这些转录因子多与环境压力有关，如冷激、热激、缺氧、铁饥饿、表面压力等因素[21-26]。Jacques等人总结了前人已经研究的转录因子和靶基因相互作用的结果，并将这些结果构建
本文编号：3277303
【文章来源】：黑龙江八一农垦大学黑龙江省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
细菌中启动子DNA和RNA的结构[11]
TetR家族蛋白Rv3557c（KstR2）调控结核分枝杆菌基因转录的机制研究4图1-2细菌中启动子的不同激活机制Fig.1-2DifferentactivationmechanismsforsimplepromotersinBacteria（a）Ⅰ类激活。激活剂结合上游位点并与RNA聚合酶的αCTD相互作用将聚合酶集中到启动子；（b）Ⅱ类激活。激活剂结合到靠近–35元件的靶标，并且激活剂与σ70的结构域4相互作用；（c）通过构象变化激活。激活剂（以蓝色显示）在启动子元件处或附近结合，并重新排列–10和–35元件，因此RNA聚合酶全酶可与启动子结合。(a)ClassⅠactivation.TheactivatorbindstheupstreamsiteandinteractswiththeαCTDofRNApolymerasetorecruitthepolymerasetothepromoter.(b)ClassⅡactivation.Theactivatorbindstoatargetthatisneartothe–35element,andtheactivatorinteractswithdomain4ofσ70.(c)Activationthroughconformationchanges.Theactivator(showninblue)bindsat,ornearto,thepromoterelementsandrearrangesthe–10andthe–35elementssothattheRNApolymeraseholoenzymecanbindtothepromoter.
文献综述5图1-3细菌的抑制机制Fig.1-3RepressionmechanismsinBacteria（a）通过位阻进行抑制。阻遏物与核心启动子区域结合，阻断RNAP与该区域的结合；（b）循环抑制。阻遏物与远端位点结合并通过环相互作用，从而改变启动子的结构并阻止RNAP结合；（c）通过调节激活蛋白来抑制。阻遏物与激活剂相互作用，减弱或消除其刺激作用。(a)Repressionbysterichindrance.TherepressorbindstothecorepromoterregiontoblockRNAPbindingtothisregion.(b)Repressionbylooping.Repressorsbindtodistalsitesandinteractbylooping,therebychangingthepromoterstructureandpreventingRNAPbinding.(c)Repressionbythemodulationofanactivatorprotein.Therepressorinteractswithanactivatorandweakensorabolishesitsstimulatingeffect.1.3结核分枝杆菌的转录调控网络Mtb基因组编码200多个转录调控蛋白，这些蛋白在细菌的复制、转录、翻译、转运等多个方面起到调控作用[7]。基因组编码13个σ因子、11个双组份系统、8个应答调节元件、11个蛋白激酶和超过140个公认的转录调节因子[20]。部分转录因子的功能已经被鉴定，这些转录因子多与环境压力有关，如冷激、热激、缺氧、铁饥饿、表面压力等因素[21-26]。Jacques等人总结了前人已经研究的转录因子和靶基因相互作用的结果，并将这些结果构建
本文编号：3277303
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