《藍細菌異形胞發育和模式形成的轉錄調控及其結構基礎》是依託中國科學技術大學，由周叢照擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：藍細菌異形胞發育和模式形成的轉錄調控及其結構基礎
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周叢照
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
絲狀魚腥藍細菌(Anabaena sp. PCC7120)的一部分營養細胞具有分化為規則間隔的異形胞的潛能，是研究細胞分化和多細胞模式形成的理想模型。我們已闡明了在氮源缺乏時2-OG激活全局性轉錄因子NtcA的結構機理，並研究了NtcA下游控制異形胞分化的核心轉錄因子HetR識別DNA序列和抑制性寡肽PatS的分子機理。但是尚不清楚NtcA與HetR是如何相互作用並啟動和維持異形胞的分化發育和間隔模式？其他轉錄因子和關鍵酶是如何調控異形胞特異性的糖脂層和多糖層的形成？我們將整合微生物遺傳學、結構生物學和酶學的研究手段，對DNA介導的NtcA和HetR以及RNA聚合酶的超大複合物、糖脂層合成的總調控開關DevH以及控制異形胞成熟的轉錄因子PatB的結構和功能進行系統研究，以期闡明藍細菌異形胞發育和模式形成的結構生物化學基礎，並為研究高等生物的細胞分化和調控提供研究思路。
結題摘要
部分藍細菌在氮源缺乏條件下能分化形成異形胞進行固氮作用。目前對於異形胞的分化以及異形胞特有的糖脂層、多糖層的形成乃至異形胞成熟的機制都知之甚少。我們以魚腥藍細菌Anabaena sp. PCC 7120為研究對象，系統地表達、純化了一批參與藍細菌異形胞分化和成熟的關鍵調節蛋白和酶類，並用X-射線晶體學手段解析了多個參與這一過程的蛋白質晶體結構。結合定點突變、酶活、微生物遺傳學等多種手段，闡明了這些蛋白在參與藍細菌異形胞形成過程中的分子機理，為更深入地研究藍細菌異形胞的分化和成熟提供了結構生物學基礎。
