中文摘要
国内外对于痢疾杆菌周间质蛋白ArgT或与其亲缘关系相近的种属中同源蛋白的研究都比较少,仅有的了解也只集中在氨基酸转运方面。然而,在我们前期的研究中发现ArgT蛋白的表达在30℃和37℃两种条件下变化显著,随后又发现这种表达差异现象可能是由蛋白降解调控造成的。根据已有文献报道,痢疾杆菌在30℃时不具有毒力而在37℃时具有完整的毒力,那么这个蛋白的降解调控是否会与痢疾杆菌的毒力有一定的相关性?因此,本研究计划首先对ArgT降解的独特现象进行全面深入的阐述;同时使用λ-Red系统构建痢疾杆菌周间质蛋白酶(如HtrA等)缺失突变株,寻找降解ArgT的蛋白酶;并且,构建ArgT缺失突变株以及ArgT不降解的突变株,考察ArgT蛋白的缺失和稳定存在与毒力的关系。本研究将揭示痢疾杆菌ArgT的降解调控机制,明确ArgT蛋白与痢疾毒力之间的关系。
结题摘要
比较蛋白质组学研究发现,福氏志贺氏菌2a 2457T株编码的ArgT蛋白的表达丰度在30℃条件下有显著提高。本课题对蛋白质ArgT在30℃和37℃条件下的表达量差异现象进行了深入研究。首先,半定量RT-PCR分析的结果显示,argT基因的转录水平没有显著差异。随后我们通过一系列实验证明,ArgT蛋白的表达差异是由于其在周间质中被降解所造成的,而且这种降解现象不依赖于新蛋白质的合成。因此,降解ArgT的蛋白酶应当是一种活性受温度影响而不是表达量受温度影响的周间质蛋白酶。已知毒力相关蛋白HtrA符合这些特点。随后,我们通过体内实验(构建htrA基因缺失突变株)和体外生化实验证明,HtrA能够独立完成ArgT蛋白的降解。我们进一步通过串联质谱分析,鉴定出ArgT蛋白的断裂位点位于氨基酸序列的第160位缬氨酸和第161位丙氨酸之间。但是,ArgT蛋白降解这一现象在大肠杆菌中却不发生。随后,突变株细菌与野生株细菌竞争性侵袭HeLa细胞和BALB/c小鼠的实验结果显示,如果强制表达ArgT蛋白的突变体(ArgTY225D),志贺氏菌的侵袭能力下降。这些结果暗示argT基因可能是一个新的抗毒力基因。
