鏈霉菌轉(zhuǎn)錄調(diào)控和轉(zhuǎn)運分泌的功能基因系統(tǒng)進化研究.pdf

1、浙江大學博士學位論文鏈霉菌轉(zhuǎn)錄調(diào)控和轉(zhuǎn)運分泌的功能基因系統(tǒng)進化研究姓名：周展申請學位級別：博士專業(yè)：生物化學與分子生物學指導教師：李永泉；YufengWangAssociateProfess；毛旭明20120601逝塹太堂盟堂焦迨塞煎重24個跨膜區(qū)，其中有347415％的轉(zhuǎn)運蛋白不含跨膜結構，9516O％的轉(zhuǎn)運蛋白擁有6個跨膜區(qū)，73107％的轉(zhuǎn)運蛋白含有12個跨膜區(qū)。龐大的轉(zhuǎn)運蛋白體系控制著鏈霉菌營養(yǎng)物質(zhì)的攝取與胞內(nèi)外平衡、抗生素及胞

2、外蛋白的分泌等重要的生命過程。鏈霉菌中含量最為豐富的轉(zhuǎn)運蛋白家族為ABC轉(zhuǎn)運蛋白超家族和MFS轉(zhuǎn)運蛋白超家族，分別占轉(zhuǎn)運蛋白總數(shù)的327475％以及10115O％。這兩個超家族轉(zhuǎn)運蛋白參與了鏈霉菌營養(yǎng)物質(zhì)攝取及物質(zhì)分泌過程，尤其是次級代謝產(chǎn)物外排過程。對鏈霉菌轉(zhuǎn)運蛋白功能的研究，有助于深入揭示鏈霉菌的分泌機制，為鏈霉菌高效分泌次級代謝產(chǎn)物提供依據(jù)。鏈霉菌蛋白的轉(zhuǎn)運分泌主要涉及Tat轉(zhuǎn)運系統(tǒng)和Sec轉(zhuǎn)運系統(tǒng)。其中，See系統(tǒng)輔助蛋白Sec

3、DF起著促進蛋白分泌的作用。在鏈霉菌基因組中，secD／F同源基因分別以secDsecF分離形式和secDF融合形式存在。分子進化分析發(fā)現(xiàn)secDF基因是由鏈霉菌早期的水平基因轉(zhuǎn)移獲得的，而在進化過程中由于不受選擇壓力在部分鏈霉菌中丟失。對Scoelicolor中secD／伊功能分析，發(fā)現(xiàn)secDsecF基因缺失導致See途徑分泌效率降低，secDF基因缺失則沒有表現(xiàn)出明顯的變化：而在雙缺失條件下，木聚糖酶A的分泌效率下降更為明顯，表明

4、在secDsecF基因缺失條件下，secDF基因表達量上調(diào)，部分回補了secDsecF基因功能?；虮磉_分析發(fā)現(xiàn)secDsecF基因在各生長階段高效、穩(wěn)定表達，而secDF基因表達量極低；兩套基因在功能和表達上可能存在一定的關聯(lián)，在其中一套基因缺失條件下，另外一套基因通過提高增加自身表達回補功能損失。上述研究表明，secDsecF基因是Sec途徑重要的組分蛋白，而secDF基因的功能則出現(xiàn)明顯的進化衰退。關鍵詞：鏈霉菌，比較基因組學，系