导读:本文包含了应答调控子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:M.xanthus,DK1622,子实体发育,应答调控子,MXAN1093
应答调控子论文文献综述
崔翠[1](2015)在《应答调控子MXAN1093在Myxococcus xanthus DK1622子实体发育过程中作用机制的研究》一文中研究指出粘球菌(Myxococcus xanthus)是一类具有复杂多细胞群体行为的革兰氏阴性细菌。在营养丰富条件下,细胞通过滑行运动进行摄食和营养生长;而营养贫瘠条件下,则通过协调的群体运动形成多细胞子实体并最终分化成抗逆性的粘孢子。这一复杂的社会学行为和生活周期受到精细而复杂的信号传导与调控网络的调控。由感应蛋白组氨酸激酶(Histidine Kinase, HK)和应答调控蛋白(Response Regulator, RR)组成的双组份信号传导系统(Two-component signal transduction systems, TCSs)是原核细胞中主要的信号感应与传导系统,通过调控下游基因的转录表达使细胞对外界刺激变化进行应答。M.xanthus DK1622基因组编码了大量的TCSs,与其他信号传导蛋白一起组成了一个复杂的信号网络,在粘球菌运动、摄食及子实体发育等行为中发挥着重要作用。MXAN1093是M. xanthus DK1622中TCSs基因之一,预测编码孤儿应答调控子,即其上下游没有相应的激酶基因。前期研究发现该基因的敲除导致突变株产生特殊的发育性状,即饥饿条件早期聚集提前,能形成不典型的子实体,但是无法形成抗逆性孢子,提示MXAN1093在粘球菌DK1622的子实体发育过程中发挥重要的调控作用。已知TCSs是通过磷酸化传递完成信号的传导,即环境刺激诱导HK的组氨酸位点发生自身磷酸化,该磷酸基团进而被传递给RR保守的天冬氨酸,后者因磷酸化而发生构象改变,激活效应域发挥调控功能。那么,磷酸化传递是否在MXAN1093的功能发挥中起到了关键作用?如是,则又有哪些位点参与了磷酸化传递呢?尽管是孤儿RR基因,但MXAN1093必然要与一个或多个HK组成TCS才能进行信号传递,那么究竟是哪个/些HKs将信号传递给它?它参与调控的靶基因又是哪些?本论文首先通过体内体外试验验证了MXAN1093的磷酸化位点对蛋白活性的重要性。在体外,采用Mn2+-Phos-tag SDS-PAGE对异源表达的MXAN1093 (r MXAN1093)的磷酸化形式进行了检测,但未能检测到其磷酸化状态。推测可能是由于蛋白质只有在行使功能时,也就是说细胞受到外界某种信号刺激而启动信号传导时,MXAN1093才被磷酸化继而调控下游基因的转录表达;或者因为天冬氨酸的磷酸基团不稳定,纯化过程中导致键的断裂和磷酸基团的丢失。因此,我们又采用定点突变的方法对磷酸化位点进行了体内验证。根据生物信息学分析结果构建了保守磷酸化位点——第128位天冬氨酸(D128)的定点突变菌株,并对它们的子实体发育性状进行了分析,结果显示:模拟无活性的定点突变菌株D128A、D128N菌株发育过程中不发生聚集、不形成子实体,发育120小时无法生成抗逆性孢子;模拟组成型活性的菌株D128E发育延迟,在48小时才形成初期的子实体,但最终无明显的粘孢子形成。这一方面再次证实粘细菌发育受到严格的时间和空间进程的调控,信号传导蛋白的过多或过少都会导致发育缺陷,另一方面也证实了D128位点对于MXAN1093蛋白的活性具有重要作用。其次,通过比较转录组测序及目的基因的敲除,鉴定了MXAN1093参与调控的部分靶基因。MXAN1093预测为DNA结合的转录应答调控子,理论上它是通过与靶基因启动子序列的结合来调控下游基因的表达变化。MXAN1093的敲除必然将导致靶基因表达量的变化。所以,通过比较相同条件下野生株和突变株的转录组,获得了受MXAN1093调控的靶基因,包括两个操纵子(MXAN1461-1465、MXAN3885-3882)和八个单个基因。在qRT-PCR验证正确后,本论文又进一步对这些基因进行了敲除和子实体发育分析,结果证实MXAN0504、4837、1284、1292四个基因与M. xanthus DK1622菌株在高盐条件下的胁迫应答相关;在△MXAN1093发育12-15h细胞外壁和野生菌株相比,可能由于MXAN3885-3882表达量的变化导致排列整齐度的差异,需要进一步的进行扫描电镜的检测;MXAN1462、MXAN1463、MXAN1464基因突变导致某些发育相关的蛋白的合成受到影响,进而影响子实体的发育。最后,本论文利用细菌双杂交BACTH系统,尝试了MXAN1093相互作用激酶的筛选与验证。首先构建了M. xanthus DK1622基因组文库,并以MXAN1093为诱饵筛选其互作蛋白,可能源于系统本身的缺陷,目前并没有筛选到互作蛋白。在对M. xanthus DK1622所有编码激酶进行了详细分析的基础上,本论文又构建了目前没有研究报道的49个激酶/激酶HPK结构域的质粒库,它们与MXAN1093“一对一”互作的验证工作仍在进行中。(本文来源于《山东大学》期刊2015-05-19)
熊娟[2](2012)在《粘球菌子实体发育关键应答调控子DidR作用机制的初步研究》一文中研究指出粘球菌Myxococcus xanthus(M.xanthus)是一类具有复杂社会学行为的革兰氏阴性细菌。在营养丰富条件下,细胞通过分别称作Social(S)运动和Adventurous(A)运动的双运动系统在固体介质农面实现上滑动运动;在饥饿条件下,细胞通过群体运动形成子实体结构并分化成抗逆性的粘孢子以度过不良环境。粘细菌复杂的社会学行为与其复杂的调控系统紧密相关粘球菌的子实体形成包括单个细胞感知饥饿信号,群体细胞感知饥饿信号和细胞聚集形成子实体并分化成抗逆性孢子叁个主要流程,双组份系统(two component system,简陈TCS)是原核细胞中主要的信号感应与传导系统,可以识别胞外信号并调控下游相应基因的转录从而使细胞对外界环境变化产生应答。粘球菌基因组编码有大量的TCS,它们组成了一个复杂的网络,在粘球菌子实体发育等行为中发挥着重要作用。我们前期研究中发现了一个新的含有典型的信号接受结构域(REC)的蛋白,预测为双组份系统中的应答调控蛋白或信号传递蛋白。它的缺失导致菌株表现出特殊的发育性状,饥饿条件下菌体早期能够聚集成不典型的子实体,但无法生成抗逆性孢子,我们命名为DidR(defective in developmental regulator)。那么,DidR在已知的粘球菌发育掉控网络中处于怎样的位置,又是如何发挥作用的呢?包括运动、胞外多糖(EPS)产生及发育生孢等能力在内的突变体性状分析显示,与野生型菌株DK1622相比,敲除菌株△MXANI093的EPS产量升高,但运动能力无明显变化,饥饿条件下菌体早期能够聚集成不典型的子实体,但无法生成抗逆性孢子;对其磷酸化位点定点突变菌株D128N的分析显示,其A及S运动能力均降低,饥饿条件F菌体早期聚集缓慢,后期无法生成抗逆性孢子。通过对比DK1622、AMXAN1093和D128N的性状,我们得到以下结论:(1)DidR蛋白的磷酸化位点的突变壳能通过抑制EPS产生而抑制菌体运动;(2)DidR蛋白的非磷酸化形式抑制发育早期的聚集过程;(3)DidR的缺失影响孢子的生成。反转录PCR分析显示didR与其上游基因MXAN1096-1094共转录,提示它们可能组成一个操纵子而发挥相同或相关功能。生物信息学预测显示MXAN1096-1094均与脂多糖(LPS)核心多糖组分脱氧辛酸KDO的合成与激活有关,这意味着DidR也可能与LPS的合成相关。提取DK1622.△MXAN1093和D128N的LPS并进行SDS-PAGE分析发现△MXAN1093展现出与野生菌株DK1622不同的带型,D128N与DK16620带型基本相同。我们推测△MXAN1093的LPS可能部分受损,D128N的LPS不受影响,△MXAN1093内LPS具体发生了怎样的变化仍需要进一步的研究。另外,我们构建了didR共转录基因kdsC(MXAN1094)敲除菌株。△MXAN1094,该菌株与DK1622相比S运动降低但EPS产量升高,对该菌株的LPS进一步分析发现该菌株的LPS受损。研究者们发现影响S运功主要与四型pili、胞外多糖和脂多糖叁类基因有关,其中LPS核心多糖组分KDO对S运动的影响尚为空白。kdsC与KDO的激活相关,△MXAN1094敲除菌株的性状说明了LPS核心糖KDO与S运动的相关性.突变菌株性状分析和基因组织分析为研究DidR的功能提供了一定的线索,为进一步对DidR在发育通路中的位置进行定位,有必要了解DidR是作为应答调控蛋白还是磷酸化信号传递蛋白起作用。我们利用凝胶阻滞实验对DidR的DNA结合能力进行分析,首先异源表达了DidR蛋白,通过Bandshift实验对其DNA结合能力进行分析发现该蛋白可能具有DNA结合能力。为了进一步了解该蛋白结合的DNA片段,实验中采用了体外蛋白钓取DNA的方法和体内染色质免疫其沉淀的方法,但尚未得到可能结合的DNA片段。(本文来源于《山东大学》期刊2012-05-20)
田宇清,谭华荣[3](2007)在《非典型应答调控子WhiI在天蓝色链霉菌发育分化中的作用》一文中研究指出发育分化是生物体个体细胞形态上趋于异化而细胞内遗传物质并不发生改变的一种生命现象,是基因表达在时空上受到调控的结果。以原核生物作为材料进行发育分化的研究,具有遗传物质结构简单、易阐明基因表达调控机制等优点,其研究结果对真核生物包括高等动植物发育分化的研究(本文来源于《中国基础科学》期刊2007年06期)
应答调控子论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
粘球菌Myxococcus xanthus(M.xanthus)是一类具有复杂社会学行为的革兰氏阴性细菌。在营养丰富条件下,细胞通过分别称作Social(S)运动和Adventurous(A)运动的双运动系统在固体介质农面实现上滑动运动;在饥饿条件下,细胞通过群体运动形成子实体结构并分化成抗逆性的粘孢子以度过不良环境。粘细菌复杂的社会学行为与其复杂的调控系统紧密相关粘球菌的子实体形成包括单个细胞感知饥饿信号,群体细胞感知饥饿信号和细胞聚集形成子实体并分化成抗逆性孢子叁个主要流程,双组份系统(two component system,简陈TCS)是原核细胞中主要的信号感应与传导系统,可以识别胞外信号并调控下游相应基因的转录从而使细胞对外界环境变化产生应答。粘球菌基因组编码有大量的TCS,它们组成了一个复杂的网络,在粘球菌子实体发育等行为中发挥着重要作用。我们前期研究中发现了一个新的含有典型的信号接受结构域(REC)的蛋白,预测为双组份系统中的应答调控蛋白或信号传递蛋白。它的缺失导致菌株表现出特殊的发育性状,饥饿条件下菌体早期能够聚集成不典型的子实体,但无法生成抗逆性孢子,我们命名为DidR(defective in developmental regulator)。那么,DidR在已知的粘球菌发育掉控网络中处于怎样的位置,又是如何发挥作用的呢?包括运动、胞外多糖(EPS)产生及发育生孢等能力在内的突变体性状分析显示,与野生型菌株DK1622相比,敲除菌株△MXANI093的EPS产量升高,但运动能力无明显变化,饥饿条件下菌体早期能够聚集成不典型的子实体,但无法生成抗逆性孢子;对其磷酸化位点定点突变菌株D128N的分析显示,其A及S运动能力均降低,饥饿条件F菌体早期聚集缓慢,后期无法生成抗逆性孢子。通过对比DK1622、AMXAN1093和D128N的性状,我们得到以下结论:(1)DidR蛋白的磷酸化位点的突变壳能通过抑制EPS产生而抑制菌体运动;(2)DidR蛋白的非磷酸化形式抑制发育早期的聚集过程;(3)DidR的缺失影响孢子的生成。反转录PCR分析显示didR与其上游基因MXAN1096-1094共转录,提示它们可能组成一个操纵子而发挥相同或相关功能。生物信息学预测显示MXAN1096-1094均与脂多糖(LPS)核心多糖组分脱氧辛酸KDO的合成与激活有关,这意味着DidR也可能与LPS的合成相关。提取DK1622.△MXAN1093和D128N的LPS并进行SDS-PAGE分析发现△MXAN1093展现出与野生菌株DK1622不同的带型,D128N与DK16620带型基本相同。我们推测△MXAN1093的LPS可能部分受损,D128N的LPS不受影响,△MXAN1093内LPS具体发生了怎样的变化仍需要进一步的研究。另外,我们构建了didR共转录基因kdsC(MXAN1094)敲除菌株。△MXAN1094,该菌株与DK1622相比S运动降低但EPS产量升高,对该菌株的LPS进一步分析发现该菌株的LPS受损。研究者们发现影响S运功主要与四型pili、胞外多糖和脂多糖叁类基因有关,其中LPS核心多糖组分KDO对S运动的影响尚为空白。kdsC与KDO的激活相关,△MXAN1094敲除菌株的性状说明了LPS核心糖KDO与S运动的相关性.突变菌株性状分析和基因组织分析为研究DidR的功能提供了一定的线索,为进一步对DidR在发育通路中的位置进行定位,有必要了解DidR是作为应答调控蛋白还是磷酸化信号传递蛋白起作用。我们利用凝胶阻滞实验对DidR的DNA结合能力进行分析,首先异源表达了DidR蛋白,通过Bandshift实验对其DNA结合能力进行分析发现该蛋白可能具有DNA结合能力。为了进一步了解该蛋白结合的DNA片段,实验中采用了体外蛋白钓取DNA的方法和体内染色质免疫其沉淀的方法,但尚未得到可能结合的DNA片段。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
应答调控子论文参考文献
[1].崔翠.应答调控子MXAN1093在MyxococcusxanthusDK1622子实体发育过程中作用机制的研究[D].山东大学.2015
[2].熊娟.粘球菌子实体发育关键应答调控子DidR作用机制的初步研究[D].山东大学.2012
[3].田宇清,谭华荣.非典型应答调控子WhiI在天蓝色链霉菌发育分化中的作用[J].中国基础科学.2007