《銅綠假單胞菌急-慢性感染轉化調節子及調控途徑研究》是依託西北大學，由段康民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：銅綠假單胞菌急-慢性感染轉化調節子及調控途徑研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：段康民
- 依託單位：西北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
銅綠假單胞菌是對人類健康威脅巨大、急需新型藥物的病原菌之一。它可以引起危害很大的急性感染，又可以引起難以治療的慢性感染。III型分泌系統的表達及其調控不僅關係其致病過程，而且與急性感染和慢性感染間的轉化密切相關。本項目的研究目標是針對銅綠假單胞菌有關急-慢性轉化調節子及其調控途徑進行系統的研究。項目將在前期研究的基礎上，對感應激酶-反應調節子複合體PA1611的結構與功能關係進行深入研究；針對前期篩選所得到的新調節子，研究其基因功能和對感染轉化的調控機理及途徑；並對調控rsmA轉錄的hemK同源基因PA4664及功能未知基因PA2621進行功能及調控機理研究。繪製銅綠假單胞菌中比較全面的，同時調控III型分泌系統、運動型和生物被膜生成的全局調控網路，進一步了解雙組分信號傳遞系統的作用機理，揭示銅綠假單胞菌的致病機理以及其造成的急-慢性感染的形成和轉化規律。
結題摘要
本項目的研究內容主要是針對銅綠假單胞菌有關急-慢性轉化調節子及其調控途徑進行系統的研究。在對感應激酶-反應調節子複合體PA1611的結構與功能關係進行深入研究的同時，針對前期篩選所得到的新調節子，研究其基因功能和對感染轉化的調控機理及途徑。項目按計畫對PA1611進行定點突變，鑑定了它的功能位點、結構域及關鍵胺基酸殘基, 完成了對PA1611結構與功能的關係分析，並對兩個新的關鍵調節子進行了深入研究。完成了對PA4595和PA3282調節單元（Regulon）的RNA-seq研究及其功能和作用途徑分析。研究發現ATP結合蛋白PA4595（命名為ArtR，一種是ATP激酶的T3SS抑制調節因子）抑制銅綠假單胞菌中的三型分泌系統（T3SS）的表達。敲除ArtR使T3SS基因的表達，包括exoS，exoY，exoT，exsCEBA和exsD-pscB-L顯著增加。項目的研究發現，ArtR屬於ATP結合盒家族的REG亞家族，在體外顯示ATP酶活性，ATP結合引發ArtR的構象變化，而雙Walker B基序中保守的天冬氨酸殘基對ArtR的調節功能至關重要。這是文獻中第一個被發現可以調節T3SS基因的REG亞家族的ATP結合盒，也是銅綠假單胞菌T3SS調控網路中的新的關鍵調節子。同時，研究發現拓撲異構酶I（TopA）在假單胞菌中具有調控T3SS和生物被膜的作用，可能參與感染轉化。C末端缺少13個胺基酸殘基的TopA使T3SS的表達降低，並影響生物被膜和綠膿菌素的產生。項目的研究結果已發表論文9篇, 其中SCI論文8篇，4篇發表在中科院期刊分區的2區雜誌上。項目的實施過程中共培養博士研究生1名，碩士研究生10名。
