大肠杆菌分子伴侣体系对多结构域异源蛋白“折叠限制”的影响

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31170038
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    陶勇
  • 依托单位：
    中国科学院微生物研究所
  • 学科分类：
    C0103.微生物组学与代谢
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

大肠杆菌是最为重要的原核表达系统宿主菌。其在表达多结构域异源蛋白过程中容易形成不溶性包涵体，造成多结构域异源蛋白在大肠杆菌中的"折叠限制"。"折叠限制"同大肠杆菌中特殊的新生肽折叠过程有关，该过程由新生肽翻译速度和分子伴侣体系共同决定。分子伴侣体系能够改变多结构域蛋白的折叠动力学过程，从而对多结构域异源蛋白的折叠产生影响。然而分子伴侣具体的作用方式仍然不清楚，阐明分子伴侣在不同翻译速度下对多结构域蛋白折叠的作用，将为揭示多结构域蛋白的体内折叠动力学过程和在大肠杆菌中的"折叠限制"提供重要依据。本研究采用基因敲除、转录水平分析、生物化学等方法研究分子伴侣对多结构域异源蛋白体内折叠的影响，比较在不同翻译速度下多结构域异源蛋白折叠的过程及分子伴侣的作用，以及多结构域蛋白的结构特征与"折叠限制"的关系。本项目研究将为阐明多结构域蛋白"折叠限制"的机制，解决生命科学研究中包涵体形成问题提供理论指导。

结项摘要

大肠杆菌是最为重要的原核表达系统宿主菌。其在表达多结构域异源蛋白过程中容易形成不溶性包涵体，造成多结构域异源蛋白在大肠杆菌中的"折叠限制"。"折叠限制"同大肠杆菌中特殊的新生肽折叠过程有关，该过程由新生肽翻译速度和分子伴侣体系共同决定。分子伴侣体系能够改变多结构域蛋白的折叠动力学过程，从而对多结构域异源蛋白的折叠产生影响。然而分子伴侣具体的作用方式仍然不清楚，阐明分子伴侣在不同翻译速度下对多结构域蛋白折叠的作用，将为揭示多结构域蛋白的体内折叠动力学过程和在大肠杆菌中的"折叠限制"提供重要依据。. 本研究采用基因敲除、流式细胞仪等方法研究分子伴侣对多结构域异源蛋白体内折叠的影响，研究宿主菌不同生理状态对翻译后折叠的作用。结果表明DnaK在大肠杆菌快速翻译条件下对多结构域蛋白的折叠具有重要作用。翻译速度的控制能够在DnaK缺失的条件下促进折叠进行。进而我们通过在序列中引入稀有密码子对翻译速度进行控制，成功实现对一些目标蛋白折叠与表达的调控，并应用于代谢工程中。本项目研究结果将为揭示新生肽折叠机制和改造大肠杆菌表达系统提供理论依据。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
重组大肠杆菌番茄红素工程菌株中异戊烯异构酶（IDI）的优化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    食品工业科技
  • 影响因子：
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  • 作者：
    张莎莎;刘伟丰;王艳萍;陶勇
  • 通讯作者：
    陶勇

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  • 作者：
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其他文献

基于自适应差分进化策略的多目标进化算法
  • DOI：
    10.14107/j.cnki.kzgc.160125
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    控制工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陶勇;沈济南
  • 通讯作者：
    沈济南
太湖梅梁湾附生细菌和游离细菌群落结构分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    应用与环境生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    董娟;何晓红;陶勇;张雅舒;李大平
  • 通讯作者：
    李大平
哺乳动物腔前卵泡培养方法研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国畜牧兽医
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    章孝荣;陶勇;曹海清;姚桂东
  • 通讯作者：
    姚桂东
黑麂耳成纤维细胞培养及异种重构胚构建
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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    --
  • 作者：
    章孝荣;张志忠;韩伟;方俊顺;陶勇;章美玲;刘健明
  • 通讯作者：
    刘健明
生物电化学系统固定二氧化碳同时产生乙酸和丁酸
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    应用与环境生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    蒋永;苏敏;陶勇;李大平
  • 通讯作者：
    李大平

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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