基于双分子互补的细菌动态蛋白相互作用网络技术研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31170100
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    61.0万
  • 负责人：
    王瑶
  • 依托单位：
    西北农林科技大学
  • 学科分类：
    C0105.微生物学新技术与新方法
  • 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

本项目针对当前动态蛋白相互作用研究的技术瓶颈，利用细菌荧光素酶的独特优势，克服现有真核生物荧光素酶双分子互补系统在实时动态检测方面的缺陷，构建拥有完全自主知识产权、基于细菌荧光素酶的高通量活细胞实时动态双分子互补蛋白相互作用检测系统；进一步利用此系统，以研究基础较好的细菌鞭毛系统为研究对象，通过遗传操作实现在最接近细胞生理状态的情况下检测鞭毛系统蛋白相互作用的时序性和竞争性动态表达，从而构建鞭毛系统动态蛋白相互作用网络，并结合活细胞实时动态基因表达分析、动态蛋白相互作用干扰等技术对鞭毛系统调控蛋白FlgM的动态调控机制进行深入分析。通过本项目的实施，一方面可建立一种对蛋白质功能研究有重要促进意义的高通量活细胞实时动态蛋白相互作用检测新技术，另一方面可为大规模动态蛋白相互作用网络研究进行前期探索和技术储备，并努力实现从跟踪学科前沿转变为争取引领学科前沿的原创意义上的大胆探索和技术革新。

结项摘要

本项目针对当前微生物动态蛋白相互作用研究的技术瓶颈，利用细菌荧光素酶的独特优势，以生物发光共振能量转移理论为基石，构建了一个新的拥有完全自主知识产权的活细胞实时动态蛋白相互作用检测系统，并用FKBP-FRB以及鞭毛系统结构蛋白和调控蛋白的可逆动态相互作用对该系统进行验证，表明该系统除了可实现活细胞实时动态蛋白相互作用检测外，还可实现蛋白相互作用检测的可视化，以及用于蛋白相互作用抑制剂的筛选及抑制常数测定；进一步我们构建了围绕细菌鞭毛系统调控蛋白FlgM的动态蛋白相互作用网络，根据鞭毛合成过程中这些蛋白相互作用的动态变化，揭示了细菌鞭毛系统基因表达的关闭机制，并提出了一个新的基于蛋白动态相互作用的细菌鞭毛系统基因表达调控模型，该模型合理解释和完善了当前对细菌鞭毛系统调控机制认识的一些空白，并为进一步揭示鞭毛系统的复杂调控机制提出了可行途径。鉴于动态蛋白相互作用研究的重要性，我们将在以后的工作中继续完善我们发明的基于细菌荧光素酶的活细胞实时动态蛋白相互作用检测系统，不断提高其灵敏性和通量，并扩大其使用范围。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Ohr Protects Corynebacterium glutamicum against Organic Hydroperoxide Induced Oxidative Stress.
Ohr 保护谷氨酸棒杆菌免受有机氢过氧化物诱导的氧化应激
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0131634
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Si M;Wang J;Xiao X;Guan J;Zhang Y;Ding W;Chaudhry MT;Wang Y;Shen X
  • 通讯作者：
    Shen X
Engineering an enhanced, thermostable, monomeric bacterial luciferase gene as a reporter in plant protoplasts.
设计增强的、热稳定的单体细菌荧光素酶基因作为植物原生质体中的报告基因
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0107885
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Cui B;Zhang L;Song Y;Wei J;Li C;Wang T;Wang Y;Zhao T;Shen X
  • 通讯作者：
    Shen X
Roles of RpoS in Yersinia pseudotuberculosis stress survival, motility, biofilm formation and type VI secretion system expression
RpoS 在假结核耶尔森菌应激存活、运动、生物膜形成和 VI 型分泌系统表达中的作用
  • DOI：
    10.1007/s12275-015-0099-6
  • 发表时间：
    2015-09-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF MICROBIOLOGY
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Guan, Jingyuan;Xiao, Xiao;Wang, Yao
  • 通讯作者：
    Wang, Yao
NrdH Redoxin Enhances Resistance to Multiple Oxidative Stresses by Acting as a Peroxidase Cofactor in Corynebacterium glutamicum
NrdH 氧化还原蛋白通过充当谷氨酸棒杆菌中的过氧化物酶辅因子来增强对多种氧化应激的抵抗力
  • DOI：
    10.1128/aem.03654-13
  • 发表时间：
    2014-03-01
  • 期刊：
    APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Si, Mei-Ru;Zhang, Lei;Liu, Shuang-Jiang
  • 通讯作者：
    Liu, Shuang-Jiang
The dual transcriptional regulator RovM regulates the expression of AR3- and T6SS4-dependent acid survival systems in response to nutritional status in Yersinia pseudotuberculosis.
双转录调节因子 RovM 调节 AR3 和 T6SS4 依赖性酸性生存系统的表达，以响应假结核耶尔森氏菌的营养状况。
  • DOI：
    10.1111/1462-2920.12996
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Environmental Microbiology
  • 影响因子：
    5.1
  • 作者：
    Song Yunhong;Xiao Xiao;Li Changfu;Wang Tietao;Zhao Ruoxi;Zhang Weipeng;Zhang Lei;Wang Yao;Shen Xihui
  • 通讯作者：
    Shen Xihui

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  • 通讯作者：
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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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