结核分枝杆菌核糖体蛋白丙氨酸乙酰转移酶过表达菌株的构建及分析
2021-09-27陈润白嘉诚狄玉昌钱嘉宁毕静张雪莲
陈润,白嘉诚,狄玉昌,钱嘉宁,毕静,张雪莲,2
1. 复旦大学生命科学学院遗传工程国家重点实验室,上海 200433; 2. 复旦大学上海工业菌株工程技术研究中心,上海 200433
结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis,M.tb)是结核病的病原菌,具有潜伏感染率高和广泛耐药等特点,导致结核病治疗成为世界性难题[1]。此外,从新的角度揭示结核分枝杆菌致病机制也一直是研究难点。本课题组前期研究发现,结核分枝杆菌重要毒力因子异柠檬酸裂解酶(isocitrate lyase,ICL)的酶活性受其第322位和第392位赖氨酸的乙酰化水平调控,进而影响结核分枝杆菌的碳源代谢[2],而潜伏感染相关因子DosR的第182位赖氨酸乙酰化可调控其结合DNA的能力并进一步调控下游靶基因的转录[3],提示乙酰化等蛋白翻译后修饰在病原菌致病中发挥重要作用。
结核分枝杆菌基因组中有20多个具有编码乙酰转移酶结构域的基因,其蛋白乙酰化修饰分为N-ε-乙酰化修饰和N-α-乙酰化修饰,但后者在原核生物中研究较少。核糖体蛋白丙氨酸乙酰转移酶 (ribosomal-protein-alanine acetyltransferase,RimI)属于GCN5相关N-乙酰转移酶(GCN5-relatedN-acetyltransferase,GNAT)家族,携带保守的Q/RxxGxG/Ac CoA结合基序,先后在鼠伤寒沙门菌、大肠埃希菌(Escherichiacoli,E.coli)和结核分枝杆菌中被定性为N-α-乙酰转移酶[4]。RimI的编码基因Rv3420c、GroEL1的编码基因Rv3417c和GroES的编码基因Rv3418c同位于结核分枝杆菌alr-groEL1操纵子,GroEL1和GroES是与结核分枝杆菌毒力密切相关的重要伴侣蛋白[5],但RimI的生物学特性及其与结核分枝杆菌致病性的相关研究尚未见报道。
为探索RimI的生物学特性,本研究利用穿梭质粒pMV261在耻垢分枝杆菌(Mycobacteriumsmegmatis,M.sm)中过表达结核分……
