近日，名为“Structural basis of transcription activation by Rob, a pleiotropic AraC/XylS family regulator”的研究文章见刊于Nucleic Acids Research, Volume 50, Issue 10, 10 June 2022, Pages 5974–5987，期刊IF=16.971，作者单位为南京中医药大学、中国科学院微生物研究所等。Genizer微射流高压均质机应用于Rob蛋白的提取过程。
图 耐药菌转录调控因子Rob作用机制研究见刊Nucleic Acids Research
抗生素的滥用导致越来越多的细菌耐药性产生，转录调控因子Rob 是一种典型的细菌AraC家族转录激活因子，调节涉及多种药物耐药性和应激反应的不同基因亚群。然而，它如何使细菌 RNA 聚合酶和启动子 DNA 对环境刺激做出精细反应的潜在机制仍然未知。
本研究通过解析转录因子Rob的相关复合物结构，为Rob调节耐药基因激活的分子机制提供了详细的原理依据，揭示了一种耐药菌转录调控机制，同时为耐药菌新药靶点发现提供了依据。
图 转录因子Rob调控机制示意图
本研究中首次获得两种依赖于 Rob 的转录激活复合物 (Rob-TAC) 的冷冻电镜结构，包括大肠杆菌RNA 聚合酶 (RNAP)、Rob 调节的启动子和具有替代构象的 Rob。这些结构表明，研究证明 Rob与 RNA聚合酶的C末端结构域、σ70R4结构域同时发生相互作用，阐明了此类作用力在细菌转录激活调控中的重要意义。除阻碍RNA聚合酶σ70R4结构域结合启动子的-35元件外，酸性环（acidic loop）可辅助稳定Rob NTD与保守rob结合元件间的特异性相互作用。另外，配体对接和生化实验分析表明，Rob CTD与普遍存在的Gyrl样结构域具有高度结构相似性，可通过识别结合配体发生“别构调节”功能，进而促进Rob-TAC的形成。该研究的结构和生化数据首次揭示了 Rob 依赖性转录激活的详细分子机制，并为理解其他 AraC/XylS 家族转录因子的调控作用机制提供了有利的证据。
图 耐药菌转录调控因子Rob作用机制研究文章摘要
图 大肠杆菌Rob的转录激活复合物 (Rob-TAC) 结构示意图
在Rob蛋白的纯化过程中，Genizer微射流高压均质机应用于蛋白的释放，Genizer微射流高压均质机通过高效物理作用裂解工程菌种，快速高效释放表达蛋白的同时，高度模块化的作用模块设计+物料换热器紧挨金刚石交互容腔出口的设计，使得Genizer微射流高压均质机能够快速裂解工程菌细胞，同时使得裂解混合物能够快速进入物料换热器进行降温，极大的保存了蛋白原有构象和活性。在高活性蛋白等物质提取过程中Genizer微射流高压均质机具有独特优势。
图 Genizer微射流高压均质机应用于Rob蛋白提取
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