论文部分内容阅读
结核分枝杆菌是导致结核病的病原菌,抗生素的发现使得结核病一度得到控制,但随着耐药性结核分枝杆菌的出现,结核病又死灰复燃,严重威胁着全球人类的健康。结核分枝杆菌进入宿主后潜伏在巨噬细胞中,面临着细胞内的多种压力影响其基因组稳定性(如药物),维护基因组稳定性的机制(包括DNA复制和修复机制)对于其在细胞内的生存和致病至关重要。本实验深入研究了结核分枝杆菌DNA损伤修复系统未知基因Rv0861c及其模式生物耻垢分枝杆菌中的同源基因MSMEG5706编码产物的功能。该基因在结核分枝杆菌基因组中被标注为ercc3,最早发现于人类细胞。其真核同源基因编码产物Ercc3具有DNA解旋酶活性,参与转录及核苷酸切除修复。
Tapan等09年首次在体外克隆、表达、纯化了Rv0861c,验证了其dsDNA解旋活性[1]。分析Rv0861c的结构域,我们发现该蛋白属于DNA/RNA解旋酶超家族Ⅱ,大部分成员具有RNA解旋活性。我们分别克隆、表达、纯化了Rv0861c与MSMEG5706,用于ssRNA结合实验及dsRNA解旋实验;我们证实它们在体外具有ssRNA结合活性及dsRNA解旋活力,暗示其可能参与RNA二级结构的打开、重构或者作为RNA伴侣参与RNA-蛋白复合物的形成;为今后的探索开辟了新的方向。
其次本研究利用分枝杆菌模式生物耻垢分枝杆菌进行遗传操作,首次研究了该基因被敲除后的各种表型,并利用敲入到MSMEG5706ORF下游的TAP标签垂钓可能的相互作用蛋白。实验表明Ercc3同源蛋白MSMEG_5706在耻垢分枝杆菌中按照预测的ORF正确表达,但是没有证据显示该同源基因参与核苷酸切除修复。因此分枝杆菌ercc3同源基因具体参与体内何种生物学通路,还需要进一步研究。最后在遗传操作的过程中,我们创建了一种独特的无酶克隆方法,有望应用于复杂载体的构建及高通量组学研究时载体的克隆。