金黃色葡萄球菌RNA降解體的結構與功能研究

《金黃色葡萄球菌RNA降解體的結構與功能研究》是依託中國科學技術大學，由臧建業擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：金黃色葡萄球菌RNA降解體的結構與功能研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：臧建業
• 依託單位：中國科學技術大學

中文摘要

金黃色葡萄球菌是一種致死性病原菌，人感染後能導致多種嚴重後果直至死亡。因抗生素濫用導致耐藥菌株的大量出現，使其成為威脅人類健康的重要因素。金黃色葡萄球菌RNA降解體調控著RNA的降解、毒力因子的表達、生物膜的形成等生理過程，其關鍵組份的抑制劑對耐藥菌株具有顯著的抗菌作用，是開發新型抗菌藥物的靶標。RNA降解體的特異性抑制劑的篩選、設計和改造，能為新型抗菌藥物的開發提供新的線索。而對金黃色葡萄球菌RNA降解體的結構與功能研究，是實現這該目標的重要途徑。本項目將開展對金黃色葡萄球菌RNA降解體的結構與功能研究，測定其中5個關鍵亞基單體的結構、2-3個亞複合物的結構，分析各亞基間的相互作用關係，結合其它生物化學、分子生物學等的研究，闡明其組裝機制及對RNA底物的識別和降解調控的機理，並基於結構開展小分子抑制劑的篩選和實驗驗證工作，力爭獲得1-2個小分子抑制劑，並發表3-5篇高水平SCI論文。

結題摘要

金黃色葡萄球菌是一種致死性病原菌，人感染後能引起多種疾病甚至死亡。因抗生素濫用導致耐藥菌株的大量出現和蔓延，使其成為威脅人類健康的重要因素。金黃色葡萄球菌RNA 降解體調控著RNA 的降解、毒力因子的表達、生物膜的形成等生理過程，其關鍵組份的抑制劑是開發新型抗菌藥物的靶標。研究金黃色葡萄球菌RNA 降解體的結構與功能，是實現這該目標的重要途徑。本項目將開展對金黃色葡萄球菌RNA 降解體的結構與功能研究，測定關鍵亞基單體或亞複合物的結構，分析各亞基間的相互作用關係，結合生物化學、分子生物學等研究手段，闡明其組裝及調控機制，並發表3-5 篇高水平SCI 論文。 在本項目資助下，我們完成了RNA降解體成員PfkA、CshA、Enolase、RNase J1/J2、PNPase、RnpA的表達純化，完成了CshA的N-端結構域、PNPase、Enolase和PfkA的結構測定；完成了Enolase與其產物PEP的複合物結構測定，闡明了Enolase八聚體具有催化活性，而二聚體沒有活性的分子機制；探索了RNA降解體成員間的相互作用，鑑定了CshA與Enolase的相互作用，發現CshA的結合調控Enolase的活性；驗證了RnpA分別與PNPase和Enolase的相互作用及競爭關係，得到了PNPase與RnpA及Enolase與RnpA的複合物；測定了PfkA與一系列配體的晶體結構，闡明了PfkA特殊的酶活調控機制。項目資助期間，發表標註資助號的SCI 論文10 篇，按計畫完成了相應的研究任務；與多個實驗室開展合作研究，促進研究工作的進展；有4名碩士畢業，獲得碩士學位，8名博士畢業，獲得博士學位。如上所述，我們按照計畫，圓滿地完成了相應的研究任務。