Transcriptional Control of the E. coli Pap Operon
大肠杆菌巴氏操纵子的转录控制
基本信息
- 批准号:6691732
- 负责人:
- 金额:$ 25.7万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2002
- 资助国家:美国
- 起止时间:2002-01-01 至 2005-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
DESCRIPTION (provided by applicant): A multidisciplinary study aimed at
uncovering the structural and energetic basis for transcriptional activation in
the E. coli pap operon is proposed. Genetic, biochemical and X-ray
crystallographic experiments will be employed to test an elegant model for
regulation known as the phase variation control mechanism. This model invokes
the DNA methylation state of two upstream GATC sequences as a key factor
determining which of six possible binding sites are occupied by the
leucine-responsive regulatory protein (Lrp). The translocation of Lrp dimers
along the DNA, in a process mediated by the coactivator protein PapI, is
essential for RINA polymerase binding and subsequent transcription. Rigorous
biochemical experiments will provide a comprehensive set of binding free-energy
parameters describing the inherent DNA sequence preference of the Lrp protein
for individual sites, together with how this is modulated by the
physiologically relevant effectors. Several in vivo genetic selections will
also be applied to Lrp, to identify specific amino acids involved in the
responsiveness to DNA methylation and to PapI binding. Finally, X-ray
crystallography will be used to determine the high-resolution atomic structure
of unliganded Lrp, of the binary Lrp-DNA complexes with several different
single-sites, and of the ternary Lrp-PapI-DNA complex. The analyses promise
considerable general insight into the basis of methylation effects on
protein-DNA interactions, as well as the interplay of protein-induced and
intrinsic A-tract bending in the formation of higher-order nucleoprotein
structure. The pili proteins regulated by this operon are essential for
targeting of bacteria to the surface of uroepithelial cells lining the human
urinary tract. Detailed information on pap regulation should thus be helpful in
designing strategies to inhibit host colonization and pathogenicity.
描述(由申请人提供):一项多学科研究,旨在
揭示转录激活的结构和能量基础
提出了大肠杆菌 pap 操纵子。遗传、生化和 X 射线
晶体学实验将用于测试一个优雅的模型
调节称为相位变化控制机制。该模型调用
两个上游 GATC 序列的 DNA 甲基化状态是关键因素
确定六个可能的结合位点中的哪一个被
亮氨酸反应性调节蛋白(Lrp)。 Lrp二聚体易位
沿着 DNA,在共激活蛋白 PapI 介导的过程中,
对于 RINA 聚合酶结合和随后的转录至关重要。严格的
生化实验将提供一套全面的结合自由能
描述 Lrp 蛋白固有 DNA 序列偏好的参数
对于各个站点,以及如何对其进行调制
生理相关效应器。一些体内遗传选择将
也可应用于 Lrp,以鉴定参与 Lrp 的特定氨基酸
对 DNA 甲基化和 PapI 结合的反应。最后,X光检查
晶体学将用于确定高分辨率原子结构
未配体的 Lrp,具有几种不同的二元 Lrp-DNA 复合物
单位点和三元 Lrp-PapI-DNA 复合物。分析表明
对甲基化效应基础的相当全面的了解
蛋白质-DNA 相互作用,以及蛋白质诱导和
高阶核蛋白形成中的内在A束弯曲
结构。受该操纵子调节的菌毛蛋白对于
将细菌靶向人体尿道上皮细胞表面
泌尿道。因此,关于巴氏调节的详细信息应该有助于
设计抑制宿主定植和致病性的策略。
项目成果
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专著数量(0)
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