结核分枝杆菌重要毒力因子蛋白酪氨酸磷酸酶PtpA操纵子转录调控机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81660331
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    37.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H2201.病原细菌与感染
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The ptkA-ptpA-rv2235 operon, which encode a protein tyrosine phosphatase A (PtpA), in Mycobacterium tuberculosis(Mtb) plays critical role during its infection.Mtb secrete PtpA into human macrophage to inhibit the innate immunity, apoptosis,phagosome-lysosome fusion and modulate macrophage bioenergetics state by interfering multiple pathways. Till now, most of the researches about PtpA are mainly focus on its host targets identification and regulation, post-translational modification and inhibitor screening. However, little is known about the regulation of ptpA gene (encoding PtpA) transcription. Considering the importance of transcriptional regulation of ptpA gene in Mtb and our previous work that ptka-ptpa-rv2235 form an operon in which all tree genes were up-expressed after macrophage infection, we plan to carry out the following researches to decipher its transcriptional regulatory pathway: 1) Identify the sigma factor that responsible for initiating ptpA gene transcription by using in vitro transcription assay and locate the binding sites; 2) The upstream DNA region of the promoter will be used as bait to fishing the transcriptional regulator from Mtb lysate by DNA affinity chromatography and the mechanism of regulation will also be investigated; 3) A mycobacterium protein two hybrid system will be used to screen against a Mtb whole genome expression library to identifying the protein that command the sigma factor and transcriptional regulator. Base on these, the transcriptional regulatory pathway of ptpA gene will be delineated, and the critical gene in this pathway will be deleted in Mtb to confirm their regulation both in culture medium and infected macrophage. These will help us to better understanding of pathogenic mechanism mediated by PtpA. More importantly, this makes it possible to block PtpA function by targeting its transcriptional regulatory pathway instead of targeting the protein itself, which faces a strait due to the high identity with human protein tyrosine phosphatase. It will also provide reference for the transcriptional regulation mechanism of this operon in other bacteria.
操纵子ptkA-ptpA-rv2235在结核菌感染中发挥重要作用,特别是分泌型蛋白酪氨酸磷酸酶A(PtpA),经多条途径抑制宿主天然免疫、细胞凋亡及吞噬体-溶酶体融合等,逃逸免疫杀伤,还能调控宿主能量代谢。对PtpA的研究主要集中在宿主调控机制、翻译后修饰调控及抑制剂研发等方面,其转录调控至关重要但却缺乏研究。本项目拟研究:1)鉴定识别其启动子的σ因子并揭示识别位点;2)钓取涉及调控的转录调控因子并揭示调控机制;3)筛选和鉴定作用于转录调控因子和σ因子的上游调控蛋白并阐明调控机制;4)在结核菌中敲除或RNAi干扰关键性上游调控蛋白编码基因,在巨噬细胞感染模型中验证其调控作用。揭示结核菌感染宿主后从信号感应到介导该操纵子表达调控的分子机制,为绕开直接靶向PtpA药物筛选面临的各种困难,从转录调控通路干扰其PtpA的功能奠定基础,也为揭示其它细菌中该操纵子的转录调控提供参考。

结项摘要

结核分枝杆菌中,蛋白酪氨酸激酶PtkA及蛋白酪氨酸磷酸酶PtpA发挥了重要的生理功能,但其转录调控机制尚不清楚。本项目在执行期间,首先验证了结核菌ptkA-ptpA-rv2235组成同一操纵子。在此的基础上,通过克隆、表达和纯化结核菌的11个σ因子,以ptkA-ptpA-rv2235操纵子启动子片段为模板,结合EMSA验证及体外转录实验,发现负责该操纵子转录的σ因子。另一方面,结合生物信息学及DNA亲和层析实验,初步发现了转录调控因子Rv1353c和IdeR,类核相关蛋白EspR和mIHF涉及该操纵子的转录调控。基于此,初步提出ptkA-ptpA-rv2235操纵子转录调控模型:该操纵子转录起始位点位于ptkA基因起始密码子上游约40bp左右。通常情况下,由主要功能σ因子SigA或主要功能样σ因子SigB介导该操纵子进行组成性表达,而在面对氧化应激的条件下,胞外功能σ因子SigJ介导和增强其转录。此外,该操纵子在宏观上可能受到类核相关蛋白mIHF和EspR的全局性调控;同时,可能在环境Fe2+充足的情况下,转录调控因子IdeR结合Fe2+被激活,抑制该操纵子的转录,而当Fe2+不足时,该抑制作用被解除,转录被激活或增强。为后期进一步深入揭示及精确信号转导及调控机制鉴定了基础。项目申请书中研究目标基本完成,成果指标按量完成,相关研究成果也在持续整理完善中。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
结核分枝杆菌毒力因子蛋白酪氨酸磷酸酶PtpA 转录 调控和分泌机理
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    微生物学通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周培富;赵宇中;谢建平
  • 通讯作者:
    谢建平
L-lysine potentiates aminoglycosides against Acinetobacter baumannii via regulation of proton motive force and antibiotics uptake
L-赖氨酸通过调节质子动力和抗生素摄取增强氨基糖苷类药物对抗鲍曼不动杆菌的作用
  • DOI:
    10.1080/22221751.2020.1740611
  • 发表时间:
    2020-01-01
  • 期刊:
    EMERGING MICROBES & INFECTIONS
  • 影响因子:
    13.2
  • 作者:
    Deng, Wanyan;Fu, Tiwei;Long, Quanxin
  • 通讯作者:
    Long, Quanxin
《微生物学》中“微生物物种多样性”的教学内容和教学方式探讨
  • DOI:
    10.13344/j.microbiol.china.180852
  • 发表时间:
    2019-10
  • 期刊:
    微生物学通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周培富;赵宇中;谢建平
  • 通讯作者:
    谢建平
Sigma factors mediated signaling in Mycobacterium tuberculosis
西格玛因子介导的结核分枝杆菌信号传导
  • DOI:
    10.2217/fmb-2017-0127
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Future Microbiology
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Zhou Peifu;Wang Xinpeng;Zhao Yuzhong;Yuan Wei;Xie Jianping
  • 通讯作者:
    Xie Jianping
Progresses of mycobacteriophage-based Mycobacterium tuberculosis detection
基于分枝杆菌噬菌体的结核分枝杆菌检测研究进展
  • DOI:
    10.32604/biocell.2020.011713
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    BIOCELL
  • 影响因子:
    1.2
  • 作者:
    ZICHEN LIU;SIYAO GUO;MENGZHI JI;KAILI SUN;ZHONGFANG LI;XIANGYU FAN
  • 通讯作者:
    XIANGYU FAN

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

周培富的其他基金

结核分枝杆菌ESX-3分泌系统在蛋白酪氨酸磷酸酶PtpA分泌中的作用与分子机理
  • 批准号:
    82260404
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
      
关闭
close
客服二维码