染色体复制负调控因子datA在细胞周期中的作用
结题报告
批准号:
31060015
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
莫日根
依托单位:
学科分类:
C0104.微生物遗传与生物合成
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
张立全、其木格、乌日汗、高峰
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中文摘要
大肠杆菌(Escherichia coli)datA是个DNA复制负调控因子,它以高亲和性结合复制起始蛋白质DnaA。额外datA延缓DNA复制起始和细胞分裂,说明datA不仅抑制复制起始而且也影响细胞分裂。高考贝datA会杀死野生型细胞。本项研究拟用NK1098噬菌体,把Tn10随机插入在大肠杆菌染色体任意位点上,系统筛选datA抑制突变体;并通过了解datA抑制突变体表型、作用位点以及被干扰基因功能来研究datA与其他蛋白的相互作用,由此阐明datA在细胞周期中的作用并探索复制与其他细胞过程的协调机理。DNA复制与细胞周期的其他环节密切协调,DNA复制差错或异常(过多或过少)复制会降低基因组稳定性,并由此引发细胞癌变或发育缺陷。该项研究不仅在生物学研究中具重要的理论意义,而且在医学研究和应用方面也有广阔的前景。特别是在癌症研究、治疗和诊断等方面是不可忽视的重要领域。
英文摘要
本项研究用λNK1098噬菌体在大肠杆菌染色体上进行随机突变后,以高拷贝datA质粒pBR322-datA来转化,并筛选出能够抑制高拷贝datA致死效应的突变体。datA是1kb的DNA序列可以结合大量的复制起始蛋白DnaA,因此,datA的功能是通过降低DnaA蛋白的可用量来实现的。本研究筛选出pncB、purL、xapR、glgX、recE和recT等6个datA抑制突变体,称之为datAS突变体。PncB蛋白控制质粒拷贝数,PurL和XapR与核苷酸代谢有关,GlgX与糖代谢相关,RecE和RecT与同源重组相关。分析发现datAS突变体生长较慢,复制起始较早;过表达GlgX和PurL引起细胞较快生长;datASΔdatA双突变体除了ΔdatApcnB外生长明显比单突变体慢。构建datASdnaATS双突变体并对其表型分析发现,datAS突变并不影响dnaA204、dnaA46、dnaA5和dnaA295突变体的温度敏感,说明datAS所表达蛋白与复制起始蛋白DnaA没有相互作用。发现recT和recE突变体能够抑制高拷贝datA的致死效应,recE突变细胞中有RecT表达,并pBR322-datA整合于染色体上,说明recT和recE细胞中有同源重组。recT和recE突变降低dnaATS的温度敏感性,说明RecT和RecE与DnaA有相互作用。用温度敏感dnaC2突变在42oC(dnaC2在42oC失活而不能完成复制起始)培养来抑制染色体复制起始时,缺失datA或过表达DnaA会积累无核细胞,说明缺失datA或过表达DnaA增强细胞分裂;而额外datA会彻底抑制无核细胞的形成。datA的缺失会抑制细胞分裂基因ftsZ84和ftsI23突变的温度敏感性。这些结果说明datA对细胞分裂有调控作用。同时,我们从以下2个方面拓展了项目研究内容:(1)探讨MiniR1-1质粒对细胞周期的影响,发现MiniR1-1质粒延缓细胞分裂,测定了MiniR1-1的基因组序列,并探讨了该质粒影响细胞分裂的机制;(2)研究AspC介导的代谢对细胞周期的调控作用,发现删除aspC基因引起细胞周期的滞迟,而过表达AspC具有相反的效果;AspC介导的天冬氨酸代谢改变每个细胞的DnaA量。这些发现对阐明大肠杆菌细胞周期的调控机理有科学意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2012
期刊:内蒙古大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:莫日根
通讯作者:莫日根
The Escherichia coli data site promotes proper regulation of cell division
大肠杆菌数据网站促进细胞分裂的正确调节
DOI:--
发表时间:--
期刊:Microbiology
影响因子:1.5
作者:莫日根
通讯作者:莫日根
DOI:--
发表时间:2013
期刊:中国农业科技导报
影响因子:--
作者:莫日根
通讯作者:莫日根
DOI:--
发表时间:2013
期刊:中国生物化学与分子生物学报
影响因子:--
作者:孙宏伟,范丽菲,莫日根
通讯作者:孙宏伟,范丽菲,莫日根
DOI:--
发表时间:2012
期刊:生物学杂志
影响因子:--
作者:莫日根
通讯作者:莫日根
复制起始蛋白DnaA介导的转录衰减核糖开关
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    32万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    莫日根
  • 依托单位:
大肠杆菌细胞对环境的适应分化分子机制
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    37万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    莫日根
  • 依托单位:
大肠杆菌YbfE蛋白介导的DNA修复机制
  • 批准号:
    31560245
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    40.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    莫日根
  • 依托单位:
大肠杆菌YfiF蛋白对DNA复制起始的调控机制
  • 批准号:
    31360208
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    45.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    莫日根
  • 依托单位:
大肠杆菌染色体复制起始调控机理的研究
  • 批准号:
    30060003
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    16.0万元
  • 批准年份:
    2000
  • 负责人:
    莫日根
  • 依托单位:
国内基金
海外基金