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Genizer微射流高压均质机助力“耐药细菌药物靶点发现”的研究见刊Nucleic Acids Research

作者:www.willnano.com 日期:2022-06-12 点击:214
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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 

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

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 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

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

图 Genizer微射流高压均质机应用于Rob蛋白提取

 

原文请见:Structural basis of transcription activation by Rob, a pleiotropic AraC/XylS family regulator | Nucleic Acids Research | Oxford Academic (oup.com)


更多Genizer微射流高压均质机作用原理说明请参考:

 

1. 微射流高压均质机工作原理与特色简介

2. Genizer微射流金刚石交互容腔使用指南。

 

 

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