氨基糖苷類抗生素核糖開關翻譯調控機制的深入研究

《氨基糖苷類抗生素核糖開關翻譯調控機制的深入研究》是依託復旦大學，由張靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：氨基糖苷類抗生素核糖開關翻譯調控機制的深入研究
• 依託單位：復旦大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張靜

項目摘要

核糖開關是位於mRNA非編碼區域的具有特殊結構的RNA序列，這類RNA可直接特異性識別生物代謝小分子來調控下游基因表達，不依賴於任何蛋白質因子的參與。項目申請人於2013年1月在CELL雜誌上報導了世界首例抗生素類核糖開關--氨基糖苷類抗生素核糖開關。該核糖開關與抗生素的特異性結合能夠導致核糖體結合位點從‘隱蔽’狀態轉換為‘暴露’狀態，從而調控基因的表達。該文章研究雖已推斷出該核糖開關的調控作用發生在翻譯水平，但是，目前這一調控機制尚缺少直接有效的實驗數據。本項目將在以往工作的基礎之上，綜合利用報告基因誘導表達系統以及體外翻譯體系技術，對氨基糖苷類抗生素核糖開關對下游基因的調控機制進行研究，在進一步明確該核糖開關的調控作用發生在翻譯水平之後，深入探討、細化已建立的分子調控機制，為完善該核糖開關的生物調控模型提供更為直接有效的科學證據。

結題摘要

核糖開關是位於mRNA非編碼區域的具有特殊結構的RNA序列，這類RNA可直接特異性識別生物代謝小分子來調控下游基因表達，不依賴於任何蛋白質因子的參與。本項目在以往工作的基礎之上，首先構建了氨基糖苷類抗生素抗性基因mRNA 5’UTR區域的進化樹，在此基礎之上，結合二級結構模型預測軟體CM finder等生物信息學手段，預測並提出了氨基糖苷類抗生素抗藥性基因的分子調控模型。然后綜合利用報告基因誘導表達系統，化學探測技術，微量熱泳動技術，進一步確認氨基糖苷類抗生素耐藥性基因的表達受到核糖開關分子機制的誘導調控。該研究結果進一步豐富了氨基糖苷類核糖開關的調控模型，為深入研究氨基糖苷類抗生素的耐藥性機制提供了更多理論依據。