信号肽介导蛋白转运的机理研究
批准号:
31200036
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
张大伟
依托单位:
学科分类:
C0103.微生物组学与代谢
结题年份:
2015
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
何倩、王步江、邢霞
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中文摘要
细胞内蛋白质的定向转移是蛋白质质量数量控制体系的一个重要环节,信号识别颗粒(Signal recognition particle, SRP) 及蛋白分子伴侣 SecB介导的蛋白识别转运则是其中普遍存在的机制之一,尤其是蛋白的靶向输送(protein targeting)机制的研究对揭示细胞的分化、代谢和病变具有重大的理论意义。本课题利用蛋白质组学技术,鉴定依赖于SRP和SecB转运途径的底物蛋白。BONCAT技术用来标记、纯化新合成蛋白。细胞组分分离用于分离细胞质中前体蛋白和亚细胞器中蛋白。SILAC技术用于定量分析依赖于SRP和SecB转运途径的蛋白。本工作将会为蛋白定位的分子机制提供基础,揭示很多由于突变而中断蛋白定位、转运,而引起的遗传和免疫病变的机制,也为工业微生物改变蛋白转运途径,提高目标产物产量,降低生产成本提供理论依据。
英文摘要
Proper localization and quantification of proteins is essential to establish and maintain order and organization in all cells. The signal recognition particle (SRP) and chaperone (SecB) constitute the major cellular machinery that delivers nascent membrane and secretory proteins to the membrane. In this study, an unbiased proteomic approach will be used to identify the protein substrates delivered by the SRP and SecB pathways. Bioorthogonal noncanonical amino acid tagging (BONCAT) will be used to selectively label newly synthesized proteins and facilitate their purification. Cell fractionation will be used to separate untargeted precursor proteins from membrane and secretory proteins. SILAC will be used to identify proteins whose cellular localization are depended on SRP or SecB. This work will provide a basis for elucidation of the molecular principles that determine the localization of a protein in a cell, for unravelling the mechanism of many hereditary and autoimmoune diseases that result from mutations disrupting protein targeting and trafficking, and for providing the mechanism of industrial application by altering the protein targeting pathway.
细胞内蛋白质的定向转移是蛋白质质量数量控制体系的一个重要环节,信号识别颗粒(Signal recognition particle, SRP) 及蛋白分子伴侣 SecB介导的蛋白识别转运则是其中普遍存在的机制之一,尤其是蛋白的靶向输送(protein targeting)机制的研究对揭示细胞的分化、代谢和病变具有重大的理论意义。本课题通过蛋白质组学技术,BONCAT技术用来标记、纯化新合成蛋白,鉴定了依赖于SRP和SecB转运途径的底物蛋白60多个。同时通过signalP分析上述底物蛋白的信号肽序列,以碱性磷酸酶phoA作为报告基因,对不同信号肽的分泌效率及氨基酸组成相关性进行了分析,证明了信号肽N区第二位Lys及H区中疏水氨基酸的存在对信号肽分泌效率起重要作用,此外H区中Ser等亲水氨基酸的存在可能导致H区helix结构的破坏,对分泌效率也具有很大的影响。本工作将会为蛋白定位的分子机制提供基础,揭示很多由于突变而中断蛋白定位、转运,而引起的遗传和免疫病变的机制,也为工业微生物改变蛋白转运途径,提高目标产物产量,降低生产成本提供理论依据。
期刊论文列表
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DOI:10.4014/jmb.1404.04039
发表时间:2014-07
期刊:Journal of microbiology and biotechnology
影响因子:2.8
作者:Hai-feng Zhang;Gang Fu;Dawei Zhang
通讯作者:Hai-feng Zhang;Gang Fu;Dawei Zhang
A rapid enzymatic assay for high-throughput screening of adenosine-producing strains.
用于高通量筛选腺苷生产菌株的快速酶测定
DOI:10.1111/1751-7915.12189
发表时间:2015-03
期刊:Microbial biotechnology
影响因子:5.7
作者:Dong H;Zu X;Zheng P;Zhang D
通讯作者:Zhang D
Combinatorial Sec pathway analysis for improved heterologous protein secretion in Bacillus subtilis: identification of bottlenecks by systematic gene overexpression.
用于改善枯草芽孢杆菌异源蛋白分泌的组合 Sec 途径分析:通过系统基因过表达识别瓶颈。
DOI:10.1186/s12934-015-0282-9
发表时间:2015-06-26
期刊:Microbial cell factories
影响因子:6.4
作者:Chen J;Fu G;Gai Y;Zheng P;Zhang D;Wen J
通讯作者:Wen J
DOI:10.1186/1475-2859-13-63
发表时间:2014-05-03
期刊:Microbial cell factories
影响因子:6.4
作者:Dong H;Zhang D
通讯作者:Zhang D
DOI:--
发表时间:2014
期刊:生物技术通报
影响因子:--
作者:石杨;董会娜;张大伟
通讯作者:张大伟
维生素B12复杂长途径的染色体水平重构及其与底盘细胞的适配机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60万元
- 批准年份:2021
- 负责人:张大伟
- 依托单位:
利用ΔSRP抑制子挖掘蛋白转运新途径的基础研究
- 批准号:31370089
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:84.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:张大伟
- 依托单位:
国内基金
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