Borrowing building blocks from bacteria and eukaryotes: a three-component DNA segregation machinery in archaea

借用细菌和真核生物的构建模块:古细菌中的三组分 DNA 分离机制

基本信息

  • 批准号:
    1947068
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2017 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Archaea evolved as the third domain of life billions of years ago, but theyare a relatively recent addition to the universal tree of living organisms.Archaea show a mosaic of tesserae from bacteria and eukaryotes, butthey are also characterized by unique molecular features. Thermophilicarchaea are super microbes thriving at 80C and higher temperaturesand exhibiting unusual properties, which make these organisms valuablefor the development of novel biotechnological applications, but alsointeresting for studies on life pushed to extremes. Thermophilic archaeaare also important for studies on the origin of life and the recentdiscovery of the Lokiarchaeota group has suggested that eukaryotesmight have originated from archaea.Despite the significant progress made in decoding molecularmechanisms in these organisms in the last four decades, to date littleinformation is available on the process of DNA segregation in archaeaand the subject remains a black box awaiting investigation. Genomesegregation is a crucial stage of the life cycle of every cell: the geneticmaterial is first duplicated, then separated and equally distributed intodaughter cells. We have recently investigated the molecular machinery ofthe partition system harboured by a low copy number plasmid in aSulfolobus species from acidic hot springs (Science: 349: 1120-1124). Thetoolkit for the stable inheritance of this plasmid is a three-componentmachine showing linkages to bacterial and eukaryotic proteins. Thissystem encodes a Walker-type ParA, a chimaeric adaptor ParB and acentromere-binding factor, AspA. The AspA protein spreads on the DNAgenerating a helical docking platform onto which ParB N-terminusdomain subunits assemble into a second superhelix. Surprisingly, theParB C-terminus exhibits a structural fold similar to the CenpA histonevariant, which is involved in assembly of the kinetochore in eukaryoticcells. This unique multi-protein structure merges prokaryotic andeukaryotic elements, suggesting the conservation of DNA segregationprinciples across the three domains of life. The project aims toinvestigate the process of assembly and spreading of the AspA-ParBParAmulti-protein complex on the DNA by using tools such as DNasefootprinting and mobility shift assays as well as chromatinimmunoprecipitation (ChIP-Seq), atomic force microscopy (AFM) andmicroscale thermophoresis (MST). The interaction of the ParB CterminusCenpA-like domain with proteins potentially involved in posttranscriptionalmodification of ParB will also be examined by using atandem affinity purification (TAP) approach. An additional objective issequencing the chromosome of the host Sulfolobus strain to establishwhether there is a dynamic flux between chromosome and plasmid.
古生物是在数十亿年前作为生命的第三个领域进化而来的,但它们是相对较新的生命体之树。古生物显示了来自细菌和真核生物的镶嵌体,但它们也具有独特的分子特征。嗜热古菌是在80 ℃和更高温度下生长的超级微生物,并表现出不同寻常的特性,这使得这些生物体对于开发新的生物技术应用很有价值,但对于研究极端生命也很有趣。嗜热古菌对生命起源的研究也很重要,最近发现的洛基古菌群表明真核生物可能起源于古菌。尽管在过去的40年里,在解码这些生物的分子机制方面取得了重大进展,但迄今为止,关于古菌中DNA分离过程的信息很少,这一主题仍然是一个等待调查的黑匣子。基因分离是每个细胞生命周期中的一个关键阶段:遗传物质首先被复制,然后被分离并平均分配到子细胞中。我们最近研究了来自酸性温泉的硫化叶菌属物种中低拷贝数质粒所携带的分配系统的分子机制(Science:349:1120-1124)。这个质粒稳定遗传的工具包是一个三组分的机器,显示了与细菌和真核蛋白质的联系。该系统编码一个Walker型帕拉A、一个嵌合衔接子ParB和一个着丝粒结合因子AspA。AspA蛋白在DNA上扩散,产生螺旋对接平台,ParB N-末端结构域亚基在其上组装成第二个超螺旋。令人惊讶的是,ParB的C-末端表现出类似于CenpA histonevariant的结构折叠,其参与真核细胞中动粒的组装。这种独特的多蛋白质结构融合了原核和真核元素,表明DNA分离原则在生命的三个领域中保持不变。该项目旨在研究AspA-ParBParA多蛋白复合物在DNA上的组装和扩展过程,使用的工具包括DNA酶足迹和迁移率变动分析以及染色质免疫沉淀(ChIP-Seq),原子力显微镜(AFM)和微尺度热泳(MST)。ParB C末端CenpA样结构域与可能参与ParB转录后修饰的蛋白质的相互作用也将通过使用一个andem亲和纯化(TAP)方法来检查。另一个目的是对宿主硫化叶菌菌株的染色体进行测序,以确定染色体和质粒之间是否存在动态通量。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

多孔Ti-MSNs@MGF+DX抗炎—成肌体系应用于颞下颌关节假体的作用和机制研究
  • 批准号:
    82370984
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于支链淀粉building blocks构建优质BE突变酶定向修饰淀粉调控机制的研究
  • 批准号:
    31771933
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
群的结构及若干疑难问题研究
  • 批准号:
    10771180
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

FABB-HVDC (Future Aerospace power conversion Building Blocks for High Voltage DC electrical power systems)
FABB-HVDC(高压直流电力系统的未来航空航天电力转换构建模块)
  • 批准号:
    10079892
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Legacy Department of Trade & Industry
Assembling the building blocks in the blueprint of the embryonic head
在胚胎头部的蓝图中组装积木
  • 批准号:
    DP240101571
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Digital building blocks of elementary school foreign language reading motivation
小学外语阅读动机的数字积木
  • 批准号:
    23K25344
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
CAS: Degradable Polyacrylates From Natural and Scalable Building Blocks
CAS:来自天然和可扩展构件的可降解聚丙烯酸酯
  • 批准号:
    2348679
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Stereoselective Reactions of Aromatic Building Blocks
芳香族嵌段的立体选择性反应
  • 批准号:
    2246693
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Catalytic Hydrofluorination for the Assembly of Chiral Fluorinated Building Blocks
用于组装手性氟化砌块的催化氢氟化反应
  • 批准号:
    EP/X013081/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
LEAPS-MPS: Aryl Tosylates as Building Blocks for the Synthesis of Oxygen-containing Heterocycles
LEAPS-MPS:芳基甲苯磺酸盐作为合成含氧杂环的结构单元
  • 批准号:
    2316992
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
HNDS-I: Critical Data Building Blocks for Socioeconomic Research - Administrative Boundaries
HNDS-I:社会经济研究的关键数据构建模块 - 行政边界
  • 批准号:
    2317591
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Efficient and Mild Synthesis of Arynes from Readily Available Building Blocks
从现成的结构单元高效温和地合成芳炔
  • 批准号:
    2247802
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Making the Building Blocks of Early Math Scalable, Accessible, and Viable for All Young Children and Their Teachers
使早期数学的基础对于所有幼儿及其老师来说都是可扩展的、可访问的和可行的
  • 批准号:
    2300606
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了