鏈霉菌轉(zhuǎn)錄調(diào)控和轉(zhuǎn)運(yùn)分泌的功能基因系統(tǒng)進(jìn)化研究.pdf

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文鏈霉菌轉(zhuǎn)錄調(diào)控和轉(zhuǎn)運(yùn)分泌的功能基因系統(tǒng)進(jìn)化研究姓名：周展申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：生物化學(xué)與分子生物學(xué)指導(dǎo)教師：李永泉；YufengWangAssociateProfess；毛旭明20120601逝塹太堂盟堂焦迨塞煎重24個(gè)跨膜區(qū)，其中有347415％的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不含跨膜結(jié)構(gòu)，9516O％的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白擁有6個(gè)跨膜區(qū)，73107％的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白含有12個(gè)跨膜區(qū)。龐大的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白體系控制著鏈霉菌營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝取與胞內(nèi)外平衡、抗生素及胞

2、外蛋白的分泌等重要的生命過(guò)程。鏈霉菌中含量最為豐富的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族為ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族和MFS轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族，分別占轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白總數(shù)的327475％以及10115O％。這兩個(gè)超家族轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與了鏈霉菌營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝取及物質(zhì)分泌過(guò)程，尤其是次級(jí)代謝產(chǎn)物外排過(guò)程。對(duì)鏈霉菌轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白功能的研究，有助于深入揭示鏈霉菌的分泌機(jī)制，為鏈霉菌高效分泌次級(jí)代謝產(chǎn)物提供依據(jù)。鏈霉菌蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)分泌主要涉及Tat轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)和Sec轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。其中，See系統(tǒng)輔助蛋白Sec

3、DF起著促進(jìn)蛋白分泌的作用。在鏈霉菌基因組中，secD／F同源基因分別以secDsecF分離形式和secDF融合形式存在。分子進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn)secDF基因是由鏈霉菌早期的水平基因轉(zhuǎn)移獲得的，而在進(jìn)化過(guò)程中由于不受選擇壓力在部分鏈霉菌中丟失。對(duì)Scoelicolor中secD／伊功能分析，發(fā)現(xiàn)secDsecF基因缺失導(dǎo)致See途徑分泌效率降低，secDF基因缺失則沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的變化：而在雙缺失條件下，木聚糖酶A的分泌效率下降更為明顯，表明

4、在secDsecF基因缺失條件下，secDF基因表達(dá)量上調(diào)，部分回補(bǔ)了secDsecF基因功能?；虮磉_(dá)分析發(fā)現(xiàn)secDsecF基因在各生長(zhǎng)階段高效、穩(wěn)定表達(dá)，而secDF基因表達(dá)量極低；兩套基因在功能和表達(dá)上可能存在一定的關(guān)聯(lián)，在其中一套基因缺失條件下，另外一套基因通過(guò)提高增加自身表達(dá)回補(bǔ)功能損失。上述研究表明，secDsecF基因是Sec途徑重要的組分蛋白，而secDF基因的功能則出現(xiàn)明顯的進(jìn)化衰退。關(guān)鍵詞：鏈霉菌，比較基因組學(xué)，系