研究進(jìn)展

科學(xué)家解析致病菌中新型轉(zhuǎn)錄調(diào)控的分子機(jī)制

日期: 2022-07-25

|  來源: 分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 【字號:

  銅綠假單胞菌是條件性致病菌,危害人類身體健康。近日,在銅綠假單胞菌中報道了一個新型的轉(zhuǎn)錄因子SutA(survival under transition A)。SutA對于維持細(xì)菌厭氧條件下的基因轉(zhuǎn)錄至關(guān)重要。SutA突變會造成各種缺陷的表型,例如,生物膜形成能力降低、致病毒力下降等。生化和遺傳數(shù)據(jù)表明SutA調(diào)控細(xì)菌內(nèi)大多數(shù)基因表達(dá),尤其是核糖體合成相關(guān)的基因,但其作用機(jī)制尚未得到解析。

  7月21日,中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所/中科院合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張余研究組與浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院馮鈺研究組合作,在《自然-通訊》(Nature Communications)上,在線發(fā)表了題為Pseudomonas aeruginosa SutA wedges RNAP lobe domain open to facilitate promoter DNA unwinding的研究論文。該研究揭示了SutA激活銅綠假單胞菌RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄的新機(jī)制。研究解析銅綠假單胞菌中SutA和RNA聚合酶的復(fù)合物冷凍電鏡結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),SutA能夠通過RBD結(jié)構(gòu)域錨定在RNAP的protrusion結(jié)構(gòu)域,而通過wedge loop(WL)擠入protrusion和lobe結(jié)構(gòu)域的縫隙,誘導(dǎo)lobe結(jié)構(gòu)域的往外旋轉(zhuǎn),進(jìn)而擴(kuò)大RNA聚合酶結(jié)合DNA的通道,促進(jìn)RNA聚合酶和雙鏈啟動子DNA的結(jié)合。該成果揭示lobe結(jié)構(gòu)域的開關(guān)可以控制RNAP聚合酶結(jié)合DNA的能力,且SutA通過固定lobe的打開構(gòu)象促進(jìn)RNAP的轉(zhuǎn)錄活性。

  研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金和上海市科學(xué)技術(shù)委員會“科技創(chuàng)新行動計劃”的支持。

  論文鏈接 

SutA激活RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄活性的模式圖

附件: