牛分枝杆菌BCG菌株3-甲基腺嘌呤糖基化酶AAG的调控机制研究

【摘要】碱基切除修复(BER)是生物体内广泛存在的一种DNA损伤修复机制,能够使机体有效应对各种内源或外源因素引发的碱基损伤。3-甲基腺嘌呤DNA糖基化酶AAG能够识别并切除受损碱基,在碱基切除修复系统中发挥重要作用。然而,作为引起结核病的结核分枝杆菌,其AAG的调控机制仍然不是很清楚。牛分枝杆菌BCG菌株(BacillusCalmetteGuerin,卡介苗菌株)在过去的七十多年里广泛作为预防结核病的疫苗,是对抗结核病的重要武器,同时它与病原菌结核分枝杆菌基因组具有高度同源性,因此被广泛作为研究结核分枝杆菌基因调控的模式菌株。本研究综合运用多种技术手段,重点研究了BCG菌株中AAG的双重调控机制,主要包括以下内容：(1)通过细菌单杂交筛选发现和鉴定了一个TetR家族的转录因子BCG0878c,并进一步用EMSA和ChIP实验证明BCG0878c能够直接结合牛分枝杆菌aag基因(mbaag)的启动子。运用实时定量PCR实验和半乳糖苷酶实验证明BCG0878c能够下调mbaag基因的表达,同时促进自身基因表达。用启动子分段截短EMSA实验和DNaseⅠ足迹实验进一步鉴定了BCG0878c所识别的保守DNA序列。(2)采用细菌双杂交、免疫共沉淀、表面等离子共振、pull-down等技术手段证明BCG0878c蛋白质能够与MbAAG相互作用。BCG0878c能够促进MbAAG结合受损DNA,同时亦能促进MbAAG对受损碱基的切割。而MbAAG反过来能够促进BCG0878c的DNA结合活性。(3)在BCG中超表达mbaag和BCG0878c都会抑制BCG菌株生长,但是抑制程度有所不同。在亚硝酸胁迫下,mbaag表达上调,但是BCG0878c表达水平不变,而且损伤剂亚硝酸不能影响BCG0878c对启动子的结合。本研究结果为转录因子的调控机制提供了新的视角,同时增加了我们对分枝杆菌糖基化酶AAG调控的理解,填补了相关基础研究领域的空白。
【作者】刘垒；
【导师】何正国；
【作者基本信息】华中农业大学，微生物学，2014，硕士
【关键词】卡介苗；糖基化酶；转录因子；调控机制；

【参考文献】
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