(p)ppGpp合成酶RelA与HPrK互作调控猪链球菌碳代谢和致病性的分子机制
批准号:
32072827
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
周锐
依托单位:
学科分类:
兽医细菌及其他微生物学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
周锐
中文摘要
细菌耐药性问题日益严重,新抗菌药物靶标的发现是开发抗耐药菌感染的关键。针对病原菌特异代谢途径和毒力因子是抗菌药物靶标发现的两个重要途径。我们的前期研究发现,细菌第二信使(p)ppGpp合成酶RelA不仅调控猪链球菌(SS)碳源饥饿下的严谨反应,还可以调控SS的致病性;RelA可以与SS的PTS/CCR信号通路中的组蛋白丝氨酸激酶(HPrK)互作并增强其激酶活性。由此我们提出了“RelA通过与HPrK互作增强HPrK激酶活性,通过CCR调控SS的碳代谢和致病性”的科学假设。本项目将鉴定RelA-HPrK互作的结构域/位点,构建相应的基因缺失或突变菌株,并用这些菌株和野生型菌株研究RelA、HPrK及其相互作用对HPrK激酶活性、碳代谢和毒力的调控作用及机制,评价RelA和HPrK作为抗菌药物靶标的潜力,为同时作用于病原菌代谢途径和毒力的抗菌药物靶标的发现及药物设计与筛选提供新思路。
英文摘要
Antimicrobial resistance (AMR) is becoming more and more serious worldwide. The discovery of new antimicrobial targets is the key to the development of novel drugs to tackle the challenge of AMR. The specific metabolic pathways and virulence factors are two most important routes for the discovery of antimicrobial targets. Our previous study found that RelA, the synthetase of (p)ppGpp, the second messenger of bacteria, not only regulates the stringent response induced by carbon source starvation in Streptococcus suis (SS), but also regulates its pathogenicity. RelA could interact with histone serine kinase (HPrK) in the PTS/CCR carbon transport and metabolic pathway, and enhance the kinase activity of HPrK. Therefore, we propose a scientific hypothesis that RelA-HPrK interaction can enhance the kinase activity of HPrK, and regulate the carbon metabolism and pathogenicity of SS through the CCR pathway. In this proposal, we will first identify the RelA-HPrK interaction domains and sites, and then construct the corresponding gene-deletion or mutation strains, and use these strains and the wild-type strain to study the regulatory effects and mechanisms of RelA, HPrK and their interaction on the kinase activity HPrK, carbon metabolism and virulence, and evaluate the potential of RelA and HPrK as antimicrobial targets. This will provide a promising strategy to identify novel antimicrobial drug targets simultaneously acting on the metabolic pathway and virulence of pathogenic bacteria.
碳代谢(碳源摄取和利用)是细菌重要的物质代谢活动之一,其调控机制非常复杂,其中PTS/CCR系统偶联在细菌碳代谢调控中发挥重要作用,但其上游调控因子和机制尚不清楚。本项目围绕“(p)ppGpp合成酶RelA调控猪链球菌的碳代谢和致病性的分子机制”这一关键科学问题,研究发现RelA可以正调控猪链球菌的碳源利用和生长,进一步揭示了RelA通过与PTS系统的EIIA互作促进猪链球菌对相应碳源摄取的分子机制、RelA通过与CCR系统的HPrK互作调控猪链球菌碳源利用的分子机制、以及RelA调控猪链球菌致病性的分子机制。发现HPrK是猪链球菌生存所必需的蛋白激酶,以HPrK为靶标筛选到的一种激酶抑制剂X,该抑制剂靶向革兰氏阳性菌和支原体HPrK的底物结合位点,对革兰氏阳性菌具有广谱抗菌活性。本研究不仅揭示了RelA通过与PTS/CCR系统互作调控猪链球菌碳源摄取和利用的分子机制,对细菌学具有普遍性理论意义,而且发现了新的抗菌药物靶标和抗菌化合物,为抗菌药物创新提供了新材料。
DivIVA与B类青霉素结合蛋白互作调控猪链球菌肽聚糖生物合成的分子机制
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批准号:32573361
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2025
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负责人:周锐
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依托单位:
猪链球菌表面蛋白SntA与补体C1q互作抑制经典补体激活途径的分子机制
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批准号:31472202
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项目类别:面上项目
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资助金额:86.0万元
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批准年份:2014
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负责人:周锐
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依托单位:
猪胸膜肺炎放线杆菌5-羟色胺受体信号通路的解析
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批准号:31070113
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2010
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负责人:周锐
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依托单位:
猪胸膜肺炎放线杆菌体内诱导抗原的鉴定和功能分析
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批准号:30771599
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2007
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负责人:周锐
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依托单位:
伪狂犬病毒基因组的时空表达与潜伏感染的关系
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批准号:30471293
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项目类别:面上项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2004
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负责人:周锐
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依托单位:
国内基金
海外基金