结核分枝杆菌细胞壁合成相关调节子基因组网络模块定位及基因功能分析
批准号:
81871699
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
王国庆
依托单位:
学科分类:
H2209.病原生物与感染研究新技术与新方法
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
邹淑雪、辛卓远、李超颖、邵彤、潘嘉慧
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中文摘要
结核分枝杆菌细胞壁对维持其形态完整性、抵御化学物质的侵蚀、免疫逃逸等都起着重要的作用。因此,细胞壁合成基因的高通量筛选是研发新型抗结核药物至关重要的一步。调节子是指病原菌中被同一个转录因子调控的基因或者操纵子的集合,对调节子的全基因组筛选及系统研究是了解病原菌调控机制的基础,然而,尝试遍历所有实验条件来进行调节子的基因组筛选是不现实的。本项目通过计算生物学技术:Bi-cluster双聚类及Pathway能量动态曲线实现结核分枝杆菌细胞壁合成相关调节子的全基因组筛选及网络调控建模,并且采用实验室前期构建的Myco-MarT7转座子突变系统,验证靶基因突变前后病原菌的生物学性状、细胞壁超微结构及组分等变化,实现结核分枝杆菌细胞壁合成相关调节子的功能注释。本项目研究的特点是学科交叉合作与互补,这是已往生物学研究及计算机运算都无法实现的,为其它病原菌的同类研究提供新思路。
英文摘要
The cell wall of mycobacterium tuberculosis plays an important role in maintaining its morphological integrity, resisting the erosion of chemical substances and immune escape. Therefore, high-throughput screening of cell wall synthetic genes is a crucial step in the development of new anti-tb drugs. Regulon refers to the collection of genes or manipulators regulated by the same transcription factor in the pathogenic bacteria, and genome-wide screening and systematic study of the modulation is the basis for understanding the regulatory mechanism of pathogenic bacteria. However, trying to traverse all experimental conditions to make genome screening of regulons is not realistic. This project through computational biology technology: Bi-cluster double clustering and Pathway energy dynamic curve to achieve genome-wide screening and network regulation of tuberculosis related regulator of Mycobacterium tuberculosis, and the use of pre-laboratory construction Myco-MarT7 turn. The mutation of the retrotransposon system to verify the biological characteristics of the pathogenic bacteria before and after the mutation of the target gene, the ultrastructure and composition of the cell wall, and to realize the functional annotation of the related syntheses of the cell wall synthesis of the Mycobacterium tuberculosis. The research of this project is characterized by cross-disciplinary cooperation and complementarity, which can not be achieved by previous biological studies and computer operations, providing new ideas for similar studies on other pathogenic bacteria.
结核分枝杆菌引起的结核病从古至今一直是全球的健康挑战之一。20世纪50年代以来,异烟肼,利福平,乙胺丁醇等一线抗结核药物的不断发现,有效地提高了结核病患者的治愈率与存活率。但是多种形式的耐药菌株使结核病又成为了全球每年150万人死亡的主要原因。结核病难以攻克的重要原因在于结核分枝杆菌细胞壁与其他细菌大不相同。结核菌的细胞壁结构特殊,具有坚硬的细胞壁以及极低的渗透性,对结核菌在宿主体内侵袭,生存,繁殖极为重要,也是结核菌药物难以开发的主要原因。因此,结核菌的细胞壁是研发新型抗结核药物的重要靶点。本项目通过生物学功能富集,蛋白互作网络筛选细胞壁合成通路与细胞壁合成基因子网络构建,获得以ftsW基因为首的结核菌细胞壁合成过程中关键基因群。采用四环素tet-off调控系统,构建ftsW耻垢分枝杆菌敲低菌株与过表达菌株,并探索细胞壁合成关键基因ftsW改变对细菌细胞壁合成的生物学功能影响。通过MycoMarT7转座子盲敲系统,以牛分枝杆菌作为模式菌,运用卡那霉素抗性标志挽救法成功建立分枝杆菌随机突变文库。本项目整合分子生物学及生物信息学技术,成功构建细胞壁合成关键基因组网络模块与分枝杆菌随机突变文库并对关键细胞壁基因进行功能分析,为研发新型的抗结核药物提供重要分子靶点。
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
Application of Bayesian phylogenetic inference modelling for evolutionary genetic analysis and dynamic changes in 2019-nCoV
应用贝叶斯系统发育推理模型进行2019-nCoV进化遗传分析和动态变化
DOI:10.1093/bib/bbaa154
发表时间:2020-07
期刊:Briefings in Bioinformatics
影响因子:9.5
作者:Tong Shao;Wenfang Wang;Meiyu Duan;Jiahui Pan;Zhuoyuan Xin;Baoyue Liu;Fengfeng Zhou;Guoqing Wang
通讯作者:Guoqing Wang
EM2D9, a monoclonal antibody against Integrin a5b1, has potent antitumor activity on endometrial cancer in vitro and in vivo.
EM2D9 是一种针对 Integrin a5b1 的单克隆抗体,在体外和体内对子宫内膜癌具有有效的抗肿瘤活性。
DOI:10.1016/j.canlet.2020.02.019
发表时间:2020-03
期刊:Cancer Letters
影响因子:9.7
作者:Yinyan Xu;Yi Li;Jiahui Pan;Xing Kang;Xu Zhang;Xinyi Feng;Shucheng Li;Chengxi Li;Jinku Zhang;Chong Li;Guoqing Wang
通讯作者:Guoqing Wang
DOI:10.1038/s41392-020-00393-3
发表时间:2021
期刊:Signal Transduction and Targeted Therapy
影响因子:39.3
作者:Li Chong;Xin Zhuoyuan;He Luyun;Ning Jing;Lin Kaisu;Pan Jiahui;Rao Jagannatha;Wang Guoqing;Zhu Hong
通讯作者:Zhu Hong
A dual-role of SARS-CoV-2 nucleocapsid protein in regulating innate immune response.
SARS-CoV-2 核衣壳蛋白在调节先天免疫反应中的双重作用
DOI:10.1038/s41392-021-00742-w
发表时间:2021-09-01
期刊:Signal transduction and targeted therapy
影响因子:39.3
作者:Zhao Y;Sui L;Wu P;Wang W;Wang Z;Yu Y;Hou Z;Tan G;Liu Q;Wang G
通讯作者:Wang G
The landscape of different molecular modules in an immune microenvironment during tuberculosis infection
结核感染期间免疫微环境中不同分子模块的景观
DOI:10.1093/bib/bbab071
发表时间:2021-03
期刊:BRIEFINGS IN BIOINFORMATICS
影响因子:9.5
作者:Zhang Nan;Luo Xizi;Huang JuanJuan;Song Hongyan;Zhang Xinyue;Huang Honglan;Zhao Shishun;Wang Guoqing
通讯作者:Wang Guoqing
中俄不同血清型肾综合征出血热miRNA表达谱分析及预警平台的建立
- 批准号:82111530060
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
- 资助金额:15万元
- 批准年份:2021
- 负责人:王国庆
- 依托单位:
新时期国家自然科学基金地区联络网管理模式的研究
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:30万元
- 批准年份:2020
- 负责人:王国庆
- 依托单位:
基于单细胞测序技术探讨活动性肺结核CD8+T细胞功能耗竭亚群鉴定及分子调控网络注释
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:王国庆
- 依托单位:
基于分子动态模拟的血/尿液中胃癌淋巴结转移诊断标志物簇的系统性筛选及验证
- 批准号:81472662
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:72.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:王国庆
- 依托单位:
基于基因组动态映射的结核分枝杆菌可药性基因组全景扫描及功能分析
- 批准号:81101295
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:14.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:王国庆
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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