天蓝色链霉菌中一种DNA硫化修饰依赖型限制系统的发现和功能研究
批准号:
30970080
项目类别:
面上项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
贺新义
依托单位:
学科分类:
微生物遗传与生物合成
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴俊、韩铁生、刘光、邵玉城
中文摘要
变铅青链霉菌dnd基因簇编码的蛋白可以将DNA双链特异位点的磷酸二酯键骨架上的P-OH变成P-SH,从而导致DNA在电泳过程中降解;本研究前期发现:DNA磷硫酰化修饰后,在体内可以被近缘的天蓝色链霉菌限制进入,限制的频率至少可以达到1000倍以上,通过生物信息学分析和缺失突变分析,一个可以自发环出的基因组岛编码了这种修饰依赖型的限制系统,有别于所有以前发现的IV型限制系统的是:这是第一例限制DNA骨架修饰而非碱基上修饰。我们将对这个基因组岛上的可能的限制蛋白进行敲除,异源表达并观察对硫化修饰DNA限制性的影响;在大肠杆菌中表达纯化蛋白,鉴定其识别和生化切割位点,并比较其在电泳条件下化学切割的异同;最后,对这个蛋白进行结晶,以期对其结构进行解析,为其功能提供理论上的证据。
英文摘要
模式链霉菌天蓝色链霉菌M145不仅对不同类型的甲基化DNA具有很强的限制性,本研究发现它对新型的DNA磷硫酰化修饰限制也很强。通过比较基因组学的研究发现,一个16.9kb的基因岛上的基因sco4631被敲除之后,突变株不再限制磷硫酰化DNA。在大肠杆菌中表达该蛋白,纯化后的蛋白不仅可以切割磷硫酰化的DNA,同时还可以切割被Dcm修饰过的DNA,但是这种切割需要Mn2+存在。后一种活性通过体内试验也得到了验证。通过footprinting试验,我们鉴定了该蛋白识别甲基化和磷硫酰化DNA的优先位点,同时,通过末端克隆鉴定了这个异常限制酶切割这两种类型修饰DNA的精确位点,相关工作发表在2010年12月《PLoS Genetics》上。审稿人称这是一个开创新时代的 (epoch-making)发现。目前,Sco4631晶体已经拿到,但是,多次X-光衍射图的分辨率都在3埃以上,目前还没有办法对其结构进行解析,后续工作正在努力进行。
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
ICEberg: a web-based resource for integrative and conjugative elements found in Bacteria.
ICEberg:细菌中发现的整合和共轭元素的网络资源
DOI:
10.1093/nar/gkr846
发表时间:
2012-01
期刊:
Nucleic acids research
影响因子:
14.9
作者:
[Bi D, Xu Z, Harrison EM, Tai C, Wei Y, He X, Jia S, Deng Z, Rajakumar K, Ou HY]
通讯作者:
Ou HY
Cleavage of phosphorothioated DNA and methylated DNA by the type IV restriction endonuclease ScoMcrA.
IV 型限制性内切酶 ScoMcrA 对硫代磷酸化 DNA 和甲基化 DNA 的切割
DOI:
10.1371/journal.pgen.1001253
发表时间:
2010-12-23
期刊:
PLoS genetics
影响因子:
4.5
作者:
[Liu G, Ou HY, Wang T, Li L, Tan H, Zhou X, Rajakumar K, Deng Z, He X]
通讯作者:
He X
The role of Tet3 DNA dioxygenase in epigenetic reprogramming by oocytes
Tet3 DNA 双加氧酶在卵母细胞表观遗传重编程中的作用
DOI:
10.1038/nature10443
发表时间:
2011-09-29
期刊:
NATURE
影响因子:
64.8
作者:
[Gu, Tian-Peng, Guo, Fan, Xu, Guo-Liang]
通讯作者:
Xu, Guo-Liang
硫修饰依赖型核酸酶动态切割硫修饰DNA的过程研究
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批准号:22ZR1430100
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2022
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负责人:贺新义
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依托单位:
硫修饰靶向结构域SBD的功能挖掘和改造用于核酸检测和RNA编辑体系的构建
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:58万元
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批准年份:2021
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负责人:贺新义
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依托单位:
DNA修饰依赖型HNH核酸内切酶切割活性机制及应用研究
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批准号:31871250
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2018
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负责人:贺新义
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依托单位:
硫修饰DNA结合蛋白的发现及其结构和功能研究
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批准号:31670034
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2016
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负责人:贺新义
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依托单位:
杀稻瘟菌素类肽核苷关键生物合成步骤和新颖抗性机制的酶学研究
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批准号:31470195
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项目类别:面上项目
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2014
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负责人:贺新义
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依托单位:
天蓝色链霉菌中DNA甲基化依赖型限制系统的发现与表征
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批准号:31170083
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:贺新义
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依托单位:
变铅青链霉菌中一个新基因岛的遗传学及形成和转移机制的研究
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批准号:30500285
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2005
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负责人:贺新义
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依托单位:
国内基金
海外基金