《內源性質粒pMF1存在機制及其對粘球菌宿主進化的影響》是依託山東大學，由李越中擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：內源性質粒pMF1存在機制及其對粘球菌宿主進化的影響
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李越中
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
粘細菌是具有複雜群體細胞行為和大基因組特徵的細菌類群。pMF1是到目前為止發現的唯一能在粘細菌細胞中穩定存在的內源性質粒。我們在前期工作基礎上，完成了發現質粒的菌- - 橙色粘球菌（Myxococcus fulvus）124B02的全基因組測序。該菌基因組顯著大於其他已測序的粘球菌。為研究pMF1的存在機制及其對粘細菌宿主進化的影響，我們從124B02中消除了pMF1，並設定不同實驗組進行人工進化實驗。結果顯示，隨著培養條件的不同，質粒表現出差異的穩定性，並顯著影響宿主細胞的表型變化。本申請擬對人工進化菌株進行基因組重測序，尋找突變基因；通過遺傳學實驗驗證關鍵基因；並開展關鍵基因的功能分析。研究結果對認識粘細菌複雜生活方式和大基因組的形成有重要意義，並為研究細菌宿主與內源性低拷貝質粒的共同進化模式提供參考。
結題摘要
pMF1是我們前期發現的粘細菌內源性質粒，是到目前為止發現的唯一能在粘細菌細胞中穩定存在的質粒。在本項目中，（1）我們完成了發現該質粒的菌株-橙色粘球菌124B02的全基因組測序，並進行了基因組橫向分析，嘗試從組學層面上解析pMF1存在於124B02中的機制；（2）為研究pMF1的存在機制及其對粘細菌宿主進化的影響，我們從124B02中消除了pMF1，並設定不同實驗組進行人工進化實驗。結果表明，pMF1質粒的存在具有條件依賴性，重測序結果說明124B02/pMF1菌株的基因組變異的整體趨勢在正常範圍，而124B02/free菌株基因組突變率發生了異常的增高；（3）我們證明pMF1.19和pMF1.20是一對核酸酶毒素-免疫蛋白，以後分離自殺的方式在質粒穩定遺傳中發揮作用——結合我們之前對pMF1質粒中複製和分配系統的研究結果，可以確定多種質粒維持機制共同幫助這個低拷貝質粒提高穩定性；（4）以純化後的ParA進行pulldown和western檢測結果發現，ParA能夠釣取ParC；結構模建顯示，ParA能夠形成同源二聚體，並藉助ParC 蛋白中介，形成ParA-ParA-ParC-ParA-ParA 排列的五聚體，通過ParA同源二聚體和ParC蛋白的交替結合，可以產生細長的纖維絲結構來介導pMF1質粒的分配。
