大肠杆菌H-NS、IHF和DnaA蛋白影响类核组织结构

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大肠杆菌H-NS、IHF是类核相关蛋白,而DnaA是复制起始蛋白,也是转录因子。本文为了探究H-NS、IHF、DnaA对类核组织结构的影响,鉴定或构建了hns206、himA453、dnaA345等3种单突变体和hns206himA453、hns206Δhip、himA453Δhip、himA453dnaA345、hns206dnaA345等5种双突变体。用激光共聚焦荧光显微镜观察发现,与具有野生型紧密浓缩的1或2个类核的细胞相比,?hns、?himA和?hip细胞其类核呈弥散状,含有3或4个类核的细胞数明显增多,说明H-NS、IHF蛋白影响类核结构。此外,dnaA345突变细胞的类核多数呈弥散状。himA453dnaA345、hns206dnaA345双突变细胞的弥散状类核更多。为了探究类核组织结构变化所致的作用,测定了上述突变体的细胞大小和倍增时间并用流式细胞仪检测了复制式样。发现?hns、?himA和?hip细胞倍增时间较野生型细胞长,说明细胞生长慢;此外细胞大小也有变化。hns206himA453、hns206Δhip、himA453Δhip、himA453dnaA345、hns206dnaA345双突变体细胞倍增时间比野生型细胞长,其中himA453dnaA345突变体的倍增时间最长。双突变的复制式样检测结果说明himA453dnaA345和himA453Δhip细胞染色体复制不完整,hns206himA453细胞染色体复制起始延迟和不同步,此外,himA453dnaA345细胞大小与野生型有明显的差异。免疫共沉淀实验说明DnaA可能与OmpA、RpoA、TufA和FtsK有相互作用,但细菌双杂交实验说明DnaA蛋白与OmpA、RpoA、TufA均没有直接的相互作用,但和FtsK有相互作用。综上所述,H-NS、IHF、DnaA蛋白影响类核组织结构,这种影响改变了细胞周期。特别是,DnaA蛋白作为复制起始蛋白不仅影响复制起始也影响了类核的结构,其影响在IHF和H-NS缺失时,更加明显。
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