E.coli Era及其相互作用蛋白的结构与功能研究

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Era,即大肠杆菌Ras样蛋白(E.coli Ras-like protein Era),基因命名为era。Era是在原核和真核生物以及植物中普遍存在的G蛋白,是一个结构上既具有GTP结合结构域又有RNA结合结构域、不同于Ras的独特的新的G蛋白亚家族。大肠杆菌Era为细菌生长繁殖所必需并参与细菌分裂周期的调控。根据本课题组筛选Era结合蛋白时获得的噬菌体中的插段包含大肠杆菌的yggG speB基因,本研究分析了Era与YggG SpeB的相互作用。实验结果表明:在细菌内可能存在Era和SpeB的同源二聚体。YggG的过表达阻碍细菌生长,并使细菌逐渐趋向死亡。在荧光显微镜下细菌形态的变化,以及DAPI染色和透射电子显微镜观察,YggG的表达与Era突变(使Era功能降低时)对细菌分裂的影响有类似之处,即细菌DNA合成,子代DNA分离后;分裂停滞,形成细菌繁殖受阻时,2-4倍体的出现。YggG敲除的菌株呈现绿色。生物信息学的分析提示:YggG可能是一种金属蛋白酶,属于Peptidase M48家族, 臼·罕医夭念傅士行住公式含有HE-基序。Thermolysin(嗜热菌蛋白酶)对Era有97个可能的切割位点;嗜热菌蛋白酶,和YggG同属一个蛋白酶家族。我们根据这些研究结果提出:YggG识别Era的特定位点,并与之作用,这种作用可能是降解或其它方式的作用,使Era失活,其结果就是阻止细菌继续分裂,YggG与Era的这种作用持续进行,将阻止细菌增殖并导致细菌死亡。因而YggG的重要功能是对Era在细菌分裂中的作用起负调控。
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