RbpA在分枝杆菌氧化压力应答和抗生素耐受过程中的功能

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xxp520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
结核病目前仍然是人类最为严重的细菌传染性疾病。结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)潜伏感染和耐药是结核病防控面临的主要问题,研究Mtb如何应对宿主压力环境进入潜伏感染状态以及抗生素耐受机制是控制结核病蔓延的关键。  RNA聚合酶(RNA polymerase,RNAP)是基因转录的重要工具,Mtb的RNAP是重要的抗菌作用靶标,包括抗结核一线药物利福平。在Mtb潜伏感染和抗生素耐受过程中,压力应答发挥重要的作用,其中转录调控是压力应答的主要方式。在压力应答过程中,RNAP的活性调控蛋白-RbpA发挥重要的转录调控功能,但目前关于RbpA在Mtb进入潜伏感染和抗生素耐受过程中的功能还不清楚。  本研究旨在揭示RbpA在分枝杆菌氧化压力应答和抗生素耐受过程中的功能,主要包括以下三部分的内容:  1.RbpA参与的压力应答过程确定。首先通过同源重组将耻垢分枝杆菌(M.smegmatis)rbpA基因的启动子突变为rrnB终止子和ptr启动子,并转入pFRA42B质粒,构建了rbpA的敲降菌株,并通过PCR,qRT-PCR和生长表型检测实验验证敲降菌株构建成功。采用基于噬菌体局限转导的转送系统,构建了结核分枝杆菌rbpA敲降菌株,并通过生长表型进行了验证。使用不同压力处理时,通过检测耻垢分枝杆菌rbpA敲降菌株和对照菌株的存活,发现rbpA敲降菌株对氧化压力的耐受能力降低。我们还对抗生素处理后rbpA敲降菌株和对照菌株的CFU进行检测,发现在对数期和饥饿环境下,RbpA都在分枝杆菌抗生素耐受过程中发挥重要作用。并在结核分枝杆菌中验证了RbpA功能的保守性。  2.RbpA参与的氧化压力应答过程鉴定。通过σ因子筛选系统和细菌单杂交实验,发现了体外σB和σE调控rbpA的转录并鉴定了σB和σE识别的启动子。构建了耻垢分枝杆菌ΔsigB和ΔsigE菌株,证明在氧化压力下,σE激活rbpA的转录。通过比较丧失σ因子结合能力的RbpA和野生型RbpA的回复能力,比较ΔsigB和野生型氧化压力处理下的存活,发现RbpA激活σA介导的氧化压力应答过程。通过检测基因的转录水平,鉴定了RbpA调furA-katG的转录。在ΔsigE菌株中回复rbpA表达能够回复存活率和furA-katG的转录水平,揭示了σE调控rbpA,RbpA激活furA-katG转录的分枝杆菌氧化压力应答通路。  3.RbpA在抗生素耐受过程中的调控靶标及功能分析。通过对功能与抗生素耐受相关的基因的转录水平进行检测,鉴定了RbpA调控靶标ppk1基因。比较sigA敲降菌株和ΔsigB菌株中ppk1的转录水平,发现σB调控ppk1的转录。丧失相互作用的RbpA和σB蛋白不能回复ppk1的mRNA水平,说明RbpA和σB通过相互作用调控ppk1的转录。通过检测多聚磷酸盐的含量,证明RbpA和σB控制分枝杆菌多聚磷酸盐的合成,帮助分枝杆菌在环境压力下耐受抗生素。通过荧光显微镜观察和流式细胞仪分选实验,分析了RbpA和σB在调控分枝杆菌个体间抗生素耐受能力差异时的功能。
其他文献
子痫前期是特发于人类的妊娠期多系统综合征,在全球范围内的发病率约为5%-10%;其临床表现主要为妊娠20周以后突然发生的高血压和蛋白尿等症状,并伴随有多脏器的损伤,是目前产科临床
随着IEEE802.11无线局域网的颁布,W-F接入Internet的方式很快遍及了校园、家庭和机场等场所。作为无线局域网射频接收机的重要组成部分,电感电容压控振荡器(LC VCO)设计受到了
随着高清数字电视和移动多媒体终端的不断涌现,视频处理正以市场为向导,朝着多元化的方向发展。作为缩短新型视频处理算法和芯片研发周期的有效手段,本论文为相关视频处理算法构
药物治疗是一种常用的肿瘤治疗方法。对同一类型的肿瘤患者,相同抗癌药物的治疗效果存在差异,有些患者对药物敏感,而有些患者对药物存在耐药性。因此寻找生物标记来预测癌症病人
近年来,基于甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)吸光材料的钙钛矿太阳能电池获得了快速发展,效率已由最初的3.8%提升到20.2%。CH3NH3PbI3是直接带隙半导体,具有宽的光谱吸收及优异的载流子迁移性质,非常适合作太阳能电池的吸光材料。本文分别采用一步溶液法和两步溶液法在介孔Ti02电极上制备了CH3NH3PbI3薄膜。研究主要工艺参数对薄膜的结构、形貌及光学性质的影响。借助X射线衍射(XRD)、
众所周知,互利共生研究一直是生物学研究的热点问题。而榕树-榕小蜂系统是互利共生系统的典范,受到进化生物学家的高度关注。根据是否能为榕树传粉,榕小蜂分为传粉榕小蜂和非传
随着平板显示技术的飞速发展,平板显示器已经在中小屏幕显示中代替了CRT,并且快速占据了计算机显示领域。我国的中长期科技发展规划纲要(2006-2020)已经把高清晰度大屏幕平板显
化学通讯在动物的生存和繁殖中起了重要的作用。气味包含了大量社会与性(sociosexual)的信息,如种、性别、年龄、遗传背景、繁殖状态、健康状况、社会等级等。与昆虫相比,高等
转Bt基因作物在降低农药使用量、害虫控制、增加作物产量和对靶标害虫及其近源种的高度特异性等方面具有重要优势,因此全球转Bt基因作物的商业化种植面积迅速增加。然而,转Bt基
A型流感病毒H5N1亚型是一种能感染包括人在内的多个物种,威胁到经济发展和人类健康的高致病性禽流感病毒。利用空间统计学方法建立模型,判断影响其爆发和传播的生态因子,推测风