16225.枯草芽孢桿菌絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶prka對芽孢形成的影響

1、云南大學二零一三屆碩士學位論文Theeffectofserine／threonineproteinkinase研究生：房娟導師：黃曉瑋研究員專業(yè)：微生物學方向：分子生物學資助項目973前期項目，編號：2010CBl34503，國家自然科學基金面上項目，編號：30970065云南大學碩士學位論文中文摘要中文摘要枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)在營養(yǎng)匱乏或者處于極端環(huán)境時，能夠誘導產(chǎn)生內(nèi)生孢子(芽孢)。作為一種典型的模式微生

2、物，其芽孢形成過程由于相對簡單，而成為研究原核生物、真核生物細胞分化、細胞不對稱分裂過程的典型。目前人們對枯草芽孢桿菌芽孢形成的大致過程已有比較深入、系統(tǒng)的研究。但是該過程是一個十分復雜的多基因調(diào)控過程，所以仍有部分基因的調(diào)控機制尚未研究清楚，包括oE調(diào)節(jié)子中prkA基因。prkA基因編碼的蛋白，屬于腺甘酸活化的蛋白激酶(AMPK，AMPactivatedproteinkinase)超家族，被推測是一種重要的絲氨酸／蘇氨酸蛋白激酶，受細

3、胞內(nèi)AMP／ATP水平的調(diào)控，從而影響信號傳導通路中下游其他蛋白的磷酸化水平。在真核生物系統(tǒng)中，PrkA，又稱AMPK或STPK，主要是在細胞代謝中發(fā)揮重要作用，參與包括細胞增殖、細胞凋亡、細胞自噬、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等多種生物學功能。因此，真核系統(tǒng)中PrkA／AMPK／STPK因與哺乳動物的重要代謝過程及重大疾病的產(chǎn)生密切相關(guān)，而成為近年來國內(nèi)外研究的熱點。在原核模式生物枯草芽孢桿菌中，絲氨酸／蘇氨酸蛋白激酶PrkA由芽孢特異性sigma因子

4、oE轉(zhuǎn)錄，所以推測其功能可能與芽孢形成有關(guān)。但其在芽孢形成過程中具體的功能及其作用機制的研究，迄今為止國內(nèi)外均無報道。針對以上問題，本研究以枯草芽孢桿菌模式菌株Bsub訂lis168為出發(fā)菌株，系統(tǒng)探討了絲氨酸／蘇氨酸蛋白激酶PrkA在芽孢形成過程中的作用及其相關(guān)分子機制。本論文的主要研究結(jié)果如下：1確定絲氨酸／蘇氨酸蛋白激酶PrkA為芽孢形成相關(guān)蛋白。通過在誘導芽孢形成過程中添加PrkA抑制劑araA，發(fā)現(xiàn)當PrkA蛋白功能被抑制時，