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霍乱弧菌LysR/MFS调控体系的功能研究

作　者: 陈苏舒
导　师: 朱军
学　校: 南京农业大学
专　业: 微生物学
关键词: 霍乱弧菌 LysR转录调控蛋白 MFS转运蛋白毒力药物敏感性
分类号: R378
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

LysR型转录调控蛋白是原核生物转录蛋白中最大的一类家族蛋白。该家族蛋白分子大小基本一致(300-350个氨基酸),并且结构高度保守：都在N端具有一个DNA接合的螺旋-转角-螺旋的位点,位于C端有一个辅助诱导物(co-inducer)的接合区域。尽管结构上相对保守,LysR型转录调控蛋白参与调控的基因类型多种多样,其中包括毒力、代谢、群体感应和游动性在内等多种功能基因。其中大部分的LysR型转录调控蛋白通过分枝状的启动子结构激活下游基因的表达,并同时抑制自身表达。霍乱弧菌是一种革兰氏阴性、兼性厌氧小杆菌,作为引起脱水性腹泻疾病霍乱的病原体,在世界范围内曾引发过多次流行病的爆发。借助生物信息学工具,我们在霍乱弧菌中发现有五个比较特殊的LysR型转录调控蛋白,它们都具有分枝状的启动子结构,且下游基因都编码MFS (major facilitator superfamily)蛋白。MFS蛋白属于多重药物转运蛋白,该类蛋白可以将细胞内的有毒药物泵出到外界环境中,从而赋予细胞对药物的耐受性。本实验通过对这五个LysR型转录调控蛋白和MFS蛋白调控体系的研究,探究其在霍乱弧菌毒力和抗药性功能方面的作用。为研究LysR对mfs的调控机制,将mfs的启动子区域克隆到载体pBBRLux,分别转化至野生型,lysR缺失菌株和回复菌株中,通过Luminescence检测发现:lysR的缺失显著降低mfs基因的表达水平,说明LysR对mfs的转录表达有诱导作用；在LysR对mfs的交互调控实验中发现,超表达vc1390(编码LysR)可以诱导vca0083(编码MFS)的转录。对LysR的毒力功能进行研究,通过western blot实验发现,这五个LysR蛋白都不参与调控霍乱弧菌独立基因tcpA的表达；在定殖能力方面,vca0082的缺失株的在乳鼠肠道内的定殖能力略微低于野生型。当五个lysR基因同时缺失时,霍乱弧菌对四环素的抗性降低,但单个基因的缺失不影响对四环素的敏感性；而对mfs多重缺失菌株进行四环素敏感性测验时也得到了类似的结果。mfs基因vca0083的表达水平受四环素的诱导。我们推测霍乱弧菌中其余的MFS共同参与了细胞药物的外排,避免了细菌因单个基因的缺失而失去对药物的抗性。

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摘要 5-6ABSTRACT 6-8文献综述 8-28 1. 霍乱弧菌毒力相关基因 9-15 2. LysR家族转录调控蛋白 15-18 3. 多重药物转运蛋白 18-23 参考文献 23-28第一章霍乱弧菌LysR家族蛋白调控机制的研究 28-50 1. 材料与方法 28-38 2. 结果与分析 38-47 参考文献 47-50第二章霍乱弧菌LysR和MFS蛋白生理功能的研究 50-64 第一节霍乱弧菌LysR家族蛋白毒力功能的研究 52-58 1. 材料与方法 52-55 2. 结果与分析 55-56 3. 小结与讨论 56-58 第二节霍乱弧菌LysR家族蛋白和MFS蛋白抗药性功能的研究 58-63 1. 材料与方法 58-60 2. 结果与分析 60-61 3. 小结与讨论 61-63 参考文献 63-64全文总结 64-66附录符号与缩略语说明 66-68致谢 68

霍乱弧菌LysR/MFS调控体系的功能研究

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