病原细菌鞭毛蛋白质复合物三维结构和功能关系的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30970563
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    32.0万
  • 负责人：
    汪德强
  • 依托单位：
    重庆医科大学
  • 学科分类：
    C0501.结构生物学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

人类正经受由病原细菌日益严重的耐药性而导致的感染性疾病的折磨，临床已经检测出上百种对抗生素耐药细菌，每年因抗生素耐药而死亡的人数达百万。鞭毛与病原细菌对宿主的粘附、感染和致病密切相关，是由超过40个蛋白质参与组装和精确调控的蛋白质机器，是潜在的新一代抗菌药物作用靶位点。目前已经有fliG、fliM、flgE等数个鞭毛单体蛋白质结构得到解析，但是对鞭毛的组装及调控等机制目前尚不明了。本课题设想以结构生物学、微生物学等学科交叉，进行病原细菌的鞭毛蛋白质复合物三维结构和功能关系研究。本研究的成功实施将推动深入理解病原细菌鞭毛的组装与调控的分子机制，推动基于鞭毛蛋白质三维结构的抗菌药物或疫苗的设计开发。

结项摘要

人类正经受由病原细菌日益严重的耐药性而导致的感染性疾病的折磨，临床已经检测出上百种对抗生素耐药细菌，每年因抗生素耐药而死亡的人数达百万。鞭毛与病原细菌对宿主的粘附、感染和致病密切相关，超过40个蛋白质参与组装和精确调控的蛋白质机器，是潜在的新一代抗菌药物作用靶位点。在国家自然基金委的资助下，课题组获得了2个鞭毛蛋白质复合物及5个鞭毛蛋白质晶体，解析2个蛋白质晶体。.FlgD与FliK形成复合物，直接调控鞭毛的HooK的组装，对病原细菌鞭毛的形成具有重要作用，是重要的毒力因子。FlgD的N端属于易降解区域，而其C端的区域比较稳定。应用多波长反常散射法（MAD）解析了参与调解与鞭毛Hook组装FlgD的晶体结构，分辨率为2.35Å。FlgD晶体属于I222空间群，一个不对称单位中有4个FlgD分子，分子筛实验发现，FlgD在溶液中形成二聚体。研究发现，FlgD的结构包含2个结构域，即Tudor结构域和FnIII结构域。Tudor结构域和FnIII结构域一起参与形成二聚体，计算表明其接触面积为2775 Å2，形成稳定的二聚体。其中103到105、108、111、113、130、132到134、160到162、195到196、198、200、208、210、216、217、229到235等氨基酸直接参与二聚体的形成。基于上述模型，提出了FlgD的八聚体（Dimer of Tetramer）。在本课题的资助下，课题还获得了与病原细菌鞭毛蛋白质表达直接相关的RNase E调控相关的RraA的晶体结构，研究发现RraA形成六聚体（Trimer of Dimer）。同时，课题组还获得了FlgD、FliK、FliD、FlgD等相关的蛋白质及其复合物晶体，目前正在进行进一步的晶体优化与衍射数据收集。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Purification, crystallization and preliminary X-ray studies of the putative lysozyme SP0987 from Streptococcus pneumoniae.
肺炎链球菌中假定的溶菌酶 SP0987 的纯化、结晶和初步 X 射线研究。
  • DOI：
    10.1107/s1744309110000163
  • 发表时间：
    2010-03
  • 期刊：
    Acta crystallographica. Section F, Structural biology and crystallization communications
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
  • 通讯作者：
Crystal structure of a novel dimer form of FlgD from P. aeruginosa PAO1
铜绿假单胞菌 PAO1 中 FlgD 的新型二聚体形式的晶体结构
  • DOI：
    10.1002/prot.23058
  • 发表时间：
    2011-07
  • 期刊：
    Proteins: Structure, Function, and Genetics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    汪德强
  • 通讯作者：
    汪德强
Cloning, purification, crystallization and preliminary X-ray studies of human a1-microglobulin
人α1-微球蛋白的克隆、纯化、结晶和初步X射线研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Acta Crystallographica Section F-Structural Biology and Crystallization Communications
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    汪德强
  • 通讯作者：
    汪德强

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其他文献

Cloning, purification, crystallization and preliminary X-ray studies of HMO2 from Saccharomyces cerevisiae.
酿酒酵母 HMO2 的克隆、纯化、结晶和初步 X 射线研究。
  • DOI：
    10.1107/s2053230x13031580
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Acta Crystallogr F Struct Biol Commun
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhen Guo;Shaocheng;Hongpeng Zhang;Li Jin;Shasha Zhao;Wei Yang;Jian Tang;汪德强
  • 通讯作者：
    汪德强
Cloning, purification, crystallization and preliminary X-ray studies of the putative transcriptional regulator SPD0280 from Streptococcus pneumoniae D39.
来自肺炎链球菌 D39 的假定转录调节因子 SPD0280 的克隆、纯化、结晶和初步 X 射线研究。
  • DOI：
    10.1107/s1744309113026018
  • 发表时间：
    2013-11
  • 期刊：
    Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Shaocheng Zhang;Xun Min;Zhen Guo;Hongpeng Zhang;Ailong Huang;Yibing Yin;汪德强
  • 通讯作者：
    汪德强
稀有密码子对人源Id2基因表达的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    重庆医科大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨伟;周华;赵沙沙;金丽;郭珍;张绍城;陈检;汪德强
  • 通讯作者：
    汪德强
肺炎链球菌假想转录因子LytR的表达、纯化、晶体生长及优化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    生物医学工程学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    闵迅;钟文;赵沙沙;董杰;董珊珊;周爱娥;闫文娟;汪德强
  • 通讯作者：
    汪德强
金黄色葡萄球菌表面蛋白质SdrE的研究现状
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    重庆医科大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张绍城;汪德强;罗淼
  • 通讯作者：
    罗淼

其他文献

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汪德强的其他基金

病原细菌外膜毒力因子三维结构和功能关系研究
  • 批准号：
    31240082
  • 批准年份：
    2012
  • 资助金额：
    15.0 万元
  • 项目类别：
    专项基金项目
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  • 批准号：
    30770481
  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    8.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
幽门螺杆菌外膜蛋白质的结构和功能关系研究
  • 批准号：
    30600101
  • 批准年份：
    2006
  • 资助金额：
    25.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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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

        graph TD
          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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