《裂殖酵母線粒體轉錄機制的深入研究》是依託復旦大學，由Alastair Murchie擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：裂殖酵母線粒體轉錄機制的深入研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：Alastair Murchie
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
線粒體轉錄機制與多種人類疾病相關。在人類和其他模式生物中，線粒體的轉錄機制方面的研究已較多。裂殖酵母是新型的線粒體轉錄機制模型，而其線粒體轉錄機制的報導很少。申請人首次分離和鑑定了裂殖酵母線粒體轉錄組分RNA聚合酶（Rpo41）和轉錄因子（Mtf1）並在遺傳和生化上揭示了Rpo41和Mtf1線上粒體轉錄中的功能。這一研究體系的建立是用裂殖酵母作為新型的模式生物來研究線粒體轉錄機制的關鍵的第一步。此研究體系既是一個嶄新的線粒體轉錄模型又是對現有模型的補充和完善。結果發表在Nucleic Acid Research（2011年2月）。據我們初步的數據推測，裂殖酵母中存在著其他參與線粒體轉錄的蛋白。本項目運用免疫沉澱的方法尋找與Rpo41相互作用的蛋白，並且運用裂殖酵母遺傳、生化的方法找到和鑑定其他參與線粒體轉錄的蛋白和轉錄因子，進一步確認其線上粒體轉錄以及線粒體轉錄調控方面的作用。
結題摘要
線粒體是真核細胞能量代謝的中心,是真核細胞中最複雜和最重要的細胞器之一,它除了進行重要的氧化磷酸化以外,還在細胞凋亡、衰老,體內 鈣平衡等細胞進程中發揮主要作用,與線粒體功能障礙有關的疾病包括癌症、動脈粥樣 硬化性心臟病,中風、糖尿病、肥胖病、衰老、特別是神經退行性疾病如帕金森病和阿爾茨海默氏病等人類重大疾病。本項目在已經分離鑑定了裂殖酵母線粒體轉錄組分Rpo41和Mtf1的基礎上,重點尋找其他 參與線粒體轉錄的組分,完善裂殖酵母線粒體轉錄模型,為與線粒體轉錄機制相關的重要疾病的研究提供理論基礎。 我們在研究中發現線粒體的代謝和和抗生素的抗藥性有著複雜而又密切的關係和重要的相關性。在這方面,我們發現了氨基糖苷類抗生素核糖開關為世界首個抗生素類核糖開關,也是唯一一個臨床藥物類核糖開關,從一個全新的角度深入闡明了氨基糖苷類抗生素抗藥性 產生的分子機理,是抗生素抗藥性機理的一個重大發現。此發現為更全面和更廣泛的了解多種臨床抗藥性機制,在分子層面上解析耐藥性產生的根本原因,最終解決抗生素耐 藥性這個世界性的難題提供理論基礎。我們闡明了在多種人類致病菌中氨基糖苷類抗生 素抗藥性基因是由一種新型調控方式來實現的。首次揭示了氨基糖苷類抗生素抗藥性基 因的表達和調控是通過一個新型核糖開關來介導的,這個核糖開關就是氨基糖苷類抗生素抗藥性基因5’非編碼區域的一段特殊的RNA序列,它可以與其小分子配體-氨基糖苷類 抗生素相結合引起RNA高級結構的改變從而調控氨基糖苷類抗生素抗藥性基因的表達研究的科學意義：這一新型核糖開關的發現不僅豐富和拓展了核糖開關種類,而且從一個全新的角度深入闡明了氨基糖苷類抗生素耐藥產生的分子機理。這一新發現開創了研究抗生素抗藥性機理 的新領域,引領了世界抗藥性研究的科學前沿,對人類戰勝抗生素抗藥性的研究有著深 遠的意義和影響。同時也為進一步解析硫化氫的細胞效應和抗生素的抗藥性的密切關係 奠定了良好的基礎。
