论文摘要
在细菌中,锌吸收调控蛋白Zur（zinc uptake regulator）（由zur基因编码）的主要功能是当细胞内锌离子浓度过高时抑制锌吸收系统的表达。但是,本实验室的研究表明,在十字花科黑腐病菌（Xanthomonascampestris pv.campestris）中,zur（基因编号为XC1430）除了调控锌离子平衡外,还参与了该菌的致病过程和EPS产生。在完成zur基因的功能鉴定后,本实验室还对zur基因的启动子进行了初步研究,推测zur基因可能存在两个独立的启动子P1（基因组注释的ATG前面114 bp）和P2（基因组注释的zur基因读码框内,ATG下游63 bp处的另一个翻译起始密码子GTG前108 bp）。为了证实这一假设,本研究分别构建了启动子P1和P2与无启动子gusA基因的融合报告质粒pL6PlgusA和pL6P2gusA,并检测它们在野生型菌株8004中的GUS活性,结果表明,P1和P2均有启动子活性;进一步的实验研究结果表明P1和P2的表达均不受锌离子的影响。为了确定P1和P2的转录起始位点,我们进行了5′-RACE实验,结果表明在ATG上游23 bp处的A碱基是P1的转录起始位点,但是在我们所用的实验条件下没有检测到P2的转录起始位点。由于GUS活性结果表明P1和P2都具有启动子活性,因此我们推测zur既可以从ATG起始也可以从GTG起始翻译,分别编码两种Zur蛋白即ZurL（从ATG起始）和ZurS（从GTG起始）。为了证实这一点,我们分别构建了带有翻译起始密码子ATG→ATA和GTG→GTA点突变的zur基因的质粒pL6zurATG和pL6zurGTG并分别导入zur的缺失突变体中,然后对点突变互补菌进行锌敏感性、EPS产量以及致病性进行检测。结果发现,将GTG点突变后（只能合成ZurL蛋白）,重组质粒pL6zurATG可以互补zur突变体的锌敏感、致病力和EPS合成表型;而将ATG点突变后（只能合成ZurS蛋白）,重组质粒pL6zurGTG可以互补突变体的致病力、EPS合成而不能互补其锌敏感表型,表明从ATG起始或从GTG起始编码的蛋白均有生物学功能,且在功能有交叉也有差异:从ATG起始编码的蛋白ZurL具有锌平衡、EPS合成、致病调控功能,而从GTG起始编码的蛋白ZurS,只有EPS合成、致病调控功能而没有锌平衡功能。为了进一步鉴定ZurL和ZurS蛋白是否存在,我们在NYGB培养条件下对点突变互补菌株和缺失突变体菌株的Zur蛋白进行了Western blotting检测,结果发现在点突变体菌株的细胞提取物均能检测到一条杂交带,而在缺失突变体菌株的细胞提取物中未能检测到杂交带,其结果表明在各自的点突变互补菌株中ZurL和ZurS是存在的,其结果与点突变体的表型检测结果相符。但Western blotting检测野生型菌株Xcc 8004的细胞提取物时,未能检测到两条杂交带。以上这些结果证明,（1）除了ATG前面的启动子（P1）外,zur基因读码框内GTG上游-108 bp区域（P2）具有启动子活性;（2）从ATG起始编码的蛋白ZurL具有锌平衡、EPS合成、致病调控功能,而从GTG起始编码的蛋白ZurS,只有EPS合成、致病调控功能而没有锌平衡功能。但在所用的实验条件下,用Western blotting未能检测到Xcc 8004细胞内有两种Zur蛋白。
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相关论文文献
- [1].结核分枝杆菌FurB(Zur)研究进展[J]. 辽宁师专学报(自然科学版) 2008(04)
- [2].水稻白叶枯病菌Zur和HrpG平行调控hrcC基因表达[J]. 植物病理学报 2020(05)
标签：十字花科黑腐病菌论文; 锌吸收调控蛋白基因论文; 启动子转录起始位点论文; 点突变论文;