【摘 要】
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双组分系统TCS包括组氨酸激酶HK和应答调节蛋白RR,是细菌应答外界环境如温度、养分、氧气浓度和压力等变化的主要调节系统,它主要是通过调节细菌特异性的基因表达来应对变化
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双组分系统TCS包括组氨酸激酶HK和应答调节蛋白RR,是细菌应答外界环境如温度、养分、氧气浓度和压力等变化的主要调节系统,它主要是通过调节细菌特异性的基因表达来应对变化多端的环境。TCS在动物和人类中还未发现,所以针对抗药性致病菌的TCS成了非常有潜力的药物靶点。
VicRK系统是重要的TCS之一,在许多革兰氏阳性细菌中VicRK是细胞生长所必需的,它主要参与细菌细胞壁的形成、毒力因子的调控、渗透压的调节、生物膜的形成等。其中的VicK是组氨酸激酶,其具有自磷酸化活性、转磷酸化活性和去磷酸化活性,它在结构上共有六个部分,包括胞外感受区、跨膜区、HAMP、PAS、DHp和CA结构域。而VicR就是应答调节蛋白,它可以被VicK磷酸化而激活,从而对下游的DNA转录进行调控。
本文所采用的是导致龋齿的变异链球菌中的VicRK系统,通过已解出的VicK的结构发现在其DHp结构域的α螺旋中有一段非常松散的区域,而这一段区域是在许多菌种中非常保守的区域,所以猜测这段保守的螺旋松散区在VicK行使激酶活性时是非常重要的,可能成为有效的药物靶点。本文通过突变其中比较重要的氨基酸以增加其螺旋度,再用同位素γ-32P-ATP标记和化学发光的方法检测VicK突变体与野生型WT之间的激酶活性。本文一共做了8个VicK突变体,其中激酶活性相对与WT来说有明显减弱的突变为VS212AA/P222A和VS212AA/TP221AA,而这两个突变体在DHp螺旋松散区二级结构预测中的螺旋度相比WT来说也是明显增强的。所以,本文的实验支持了DHp结构域的松散度对组氨酸激酶的活性有重要的影响,因此DHp结构域是很有潜力的药物设计靶点。
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