铜绿假单胞菌调控蛋白ZipA和ZapA对细菌微管蛋白同源物FtsZ动态特性的调控作用的研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wsw12345ok
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
原核细胞分裂是由一系列被称为分裂体的蛋白质复合物介导的。这种分裂体的组装是由微管蛋白同源物FtsZ在未来的分裂位点聚合成环状结构,即收缩环(Z环)开始的。细菌微管蛋白同源物FtsZ与GTP结合并聚合成细的原丝纤维,既可以作为募集下游分裂蛋白形成Z环的支架,还可能产生启动细菌细胞分裂的内向力。在大肠杆菌中,Z-环含有20多种相关蛋白,其中既包括负调控因子,也包括正调控因子。负调控蛋白MinC和SulA可以直接抑制FtsZ聚合,调节Z环的形成。同时,包括ZipA和ZapA在内的正调控蛋白在体外可以增强FtsZ的组装,促进其横向接触形成束状结构,稳定体内的Z环结构。在大肠杆菌(Escherichia coli)中,第一个蛋白质复合物原初环的初步组装涉及到FtsZ与另外两个蛋白质ZipA和FtsA的相互作用,这两个蛋白质将Z环系在内膜上并稳定下来。虽然Zap家族蛋白对分裂的形成不重要,但可以认为是稳定Z-环的原环调控成分。在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中,由于没有ZipA蛋白,据报道分裂蛋白FtsA、SepF、ZapA和EzrA参与了早期的原初环组装。以前的研究主要集中在大肠杆菌FtsZ、ZipA和ZapA蛋白上,在本研究中,我们研究了铜绿假单胞菌FtsZ的体外动力学特性,以及ZapA和ZipA蛋白(PaZapA, PaZipA)对其的影响。
  我们确定PaFtsZ不仅组装成直的原丝纤维,而且还组装成弯曲的原丝纤维,并且PaFtsZ的GTPase活性很高,组装速度很快。在MEK缓冲液中观察到更多弯曲的细丝。电镜照片显示,PaZipA只在pH6.5的MMK缓冲液中诱导FtsZ成束状结构。在pH值为7.5时接近生理条件的HMK缓冲液中,PaFtsZ主要组装成单个原丝纤维。PaFtsZ-PaZipA的复合物在HEK缓冲液中可以组装成弯曲的细丝。在pH7.5缓冲液中,ZipA能增强FtsZ的组装,促进FtsZ的弯曲构象。与大肠杆菌ZipA相似,PaFtsZ-ZipA在6.5时聚集成巨大的紧密束状结构。我们观察到单或双FtsZ纤维通过横向接触或ZipA蛋白交联形成紧密的束状结构。PaZipA对PaFtsZ在HMK缓冲液中的组装动力学特性几乎没有影响,无论是GTPase还是组装动力学,在MMK缓冲液中,加入ZipA后PaFtsZ的GTPase活性明显降低。这与MMK缓冲区中的大捆束状结构形成一致。与ZipA不同,ZapA诱导PaFtsZ形成大的片和束状结构,令人惊讶的是ZapA对HMK中PaFtsZGTPase活性的影响很小。为了获得更多的信息,用光散射法测定了含或不含ZipA或ZapA蛋白的PaFtsZ原丝纤维的组装动力学。我们观察到ZipA对PaFtsZ在HMK缓冲液中的动力学几乎没有影响,这与EM图像观察到的PaFtsZ细丝的大小在ZipA的作用下没有变化的现象相一致。当ZapA诱导成束状结构时,光散射信号很强很慢,需要200秒才能完成。光散射测试证实,在MMK缓冲区内,FtsZ、FtsZ+ZipA和FtsZ+ZapA均能组装成大的束状结构。然而,它们的成束表现出不同的性质。最后,我们得出结论,在生理条件下,ZipA增强了FtsZ原丝纤维的组装,而不是束状结构的形成。ZipA蛋白的作用是可以稳定其弯曲构象。ZapA诱导FtsZ束状结构的形成。ZapA二聚体或四聚体与FtsZ丝相互作用,稳定其结构,形成直的束状结构。这表明ZapA稳定了Z环。
  最后,我们得出结论:在生理条件下,铜绿假单胞杆菌的FtsZ具有特殊的性质,不仅聚合成直形的原丝纤维,同时部分形成弯性的原丝纤维。ZipA蛋白在生理条件下,可以加强FtsZ的聚合,但不会形成束状结构,并且ZipA可以稳定FtsZ的弯性结构。ZapA蛋白可以增强FtsZ束状结构的形成,这个说明ZapA可以稳定收缩环结构。
其他文献
受传统丧葬文化影响,我国民间始终保持着“入土为安”的观念,对于逝者遗体的处理,多采用土葬的方式。建国后,出于对节省土地资源和破除封建迷信的考虑,国家开始逐步改革旧的殡葬习俗,以火葬逐步代替土葬,在这一过程中,出现了经营性墓地与公益性墓地两种墓地形式。经营性墓地是面向城镇居民的,其规定最早见于1992年民政部发布的《公墓暂行管理办法》。经营性墓地使用权并非官方概念,而是学界为便于研究而提出的,现存文
学位
改革开放以来,我们经历了经济飞速发展的黄金期,然而“先污染、后治理”的落后理念让我们付出了生态环境资源被破坏的沉重代价。矿产资源不合理的开发导致了土地塌陷、植被破坏、水土流失等诸多问题,要彻底实现资源型地区经济和社会发展转型,需下大力气来推进矿山环境治理恢复。在这样的背景下,矿山环境治理恢复保证金应运而生,并取得了巨大成效。经过二十多年的实践发展,为进一步健全矿产资源有偿使用制度,克服保证金制度的
学位
人权问题由来已久,亦是当今时代的热点问题之一。对于人权问题的看法,世界各国不尽相同,有些甚至尖锐对立。在当前国际人权斗争日趋激烈的情况下,对我国社会主义人权理论进行研究,对于我们坚持马克思主义的人权观,进一步推进我国社会主义人权事业的发展,都具有十分重大的理论和现实意义。本文运用马克思主义的立场、观点和方法,在充分占有资料和吸收、借鉴国内外研究成果的基础上,来考察和研究我国社会主义人权理论。本文导
学位
古人言“君子作歌,维以告哀”。读一部杜诗,可能从头至尾都能感受到这种悲哀。这既和杜甫遭时多难、坎坷不平的人生经历有关,或许也和其诗集中大量存在的秋天诗歌有关。中国自古就有“伤春悲秋”的悠久传统,“悲秋”更是因包含着“贫士失职”的坎壈之痛而为后代士人反复咏吟。“诗以道性情,人各有性情,则人亦各有诗耳,”从杜甫身上似乎一直能感受到深深的悲情气质。本文即通过梳理总结杜甫集中四百余首秋天诗作,借由秋天诗这
学位
英国作家威廉·萨默塞特·毛姆(William Somerset Maugham,1874-1965),在其近一个世纪的漫长生命旅程中,亲历了文学浪潮的多种变迁,以多种身份体验人情冷暖,在多个国家地区间游历辗转。从23岁坚定文学理想后便笔耕不辍,始终坚持以各种形式的文学创作来关注处于困境之下人类的生存状态,更是在其小说创作中,为处于“刀锋”般现实困境中挣扎的人们建构起供暂时逃避的“游戏”场域,在游戏
学位
三岛由纪夫(1925--1970)是日本现代能乐的重要代表作家。在三岛改编的能乐剧目中,《邯郸》是唯一以中国的传说故事为题材的作品,其题材的源头“邯郸梦”故事在中国家喻户晓,后又传播到日本,再次受到了日本文学家们的青睐。经历了时空的转换和表现形式的变化,“邯郸梦”作为洞见人生的意象至今仍在整个东亚文学圈中沿用。与当时日本主流社会在改革过程中宣扬的“全盘西化”思路不同,三岛特意选取这一东方传统文学题
学位
现代主义文学作为香港文学发展过程中的重要一环,一直都备受重视与研究,然而仍遗留下许多未被解决的问题。香港本土青年作家崑南、王无邪、李英豪一开始便对现代主义表现出高涨的热情,在《文艺新潮》上大量发表创作,后又创办“现代文学美术协会”,创刊《新思潮》与《好望角》,并通过大量的翻译、介绍和创作不遗余力地进行现代主义文学的宣传与实践,将之作为自己极力追逐和实现的文学之“梦”。但是随着时间的推移,其三人对现
学位
以诗人袁水拍的笔名“马凡陀”命名的《马凡陀山歌》在四十年代名噪一时,时有“不可一日无此诗”的说法,“山歌”广受追捧的场面也让评论者对“山歌”的诗性问题产生疑问,从而引发了一场关于“诗”的讨论。袁水拍讽刺诗歌受到追捧的背后遮蔽了抒情诗歌的创作实绩,而抒情诗歌恰恰被其好友视为最有艺术价值的部分。其抒情诗与讽刺诗并非两个独立的创作模块,其背后存在关联,从而引发由抒情诗人向讽刺诗人的转变。  本文意图将袁
学位
基于对文学本身的理解以及文学书写实践,意大利作家安贝托·艾柯(Umberto Eco,1932-2016)对于文学传统如何影响作家创作,形成了其自身的独特理解。身处后现代文化语境中的艾柯在其颇具影响力的长篇小说《玫瑰的名字》的写作中,自觉将他对于曼佐尼、托马斯·曼、博尔赫斯等作家文学创作手法、形式、意象乃至美学追求的学习和理解付诸实践。值得注意的是,西方许多文论家都曾谈及文学传统对于作家文学创作的
比兴传统是中国古典文学史上一种最常用的文学表现手法,它广泛的应用于我国古典文学诗词创作中的各个方面,比兴传统从《诗经》开始运用到诗词的创作中,经历了魏晋南北朝、隋唐、宋元明清等历朝历代,比兴的含义和概念更趋完善和系统化。  比兴传统不仅仅用于诗词的创作领域,而且也应用于文学批评的领域,从这个意义上说,也是一种文学批评手法,文论家常常运用比兴的观念对文学作品进行艺术性的审美和批评。有清一代,不论是文
学位