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摘要从环境获取金属离子对于细胞的代谢及病原物的致病性非常重要。细胞需要充足的金属离子以维持胞内正常的代谢调控、催化反应或生理过程，金属离子的短缺将会导致细胞死亡。但胞内过多的金属离子的积累同样会对细胞产生毒害。因此，维持胞内离子平衡对于细胞正常代谢非常重要。作为过渡金属的一员，锰在胞内具有重要的功能，如锰是许多酶的辅因子、参与氧化还原反应、影响细菌的毒力等。细胞进化出了精细的机制包括锰的内吸和外排系统及金属调节蛋白的调控来维持胞内锰的平衡。虽然锰的内吸系统已研究的较为深入，锰的外排研究却非常少。水稻黄单胞菌(Xanthomonas oryzae pv oryzae，Xoo)侵染水稻造成水稻白叶枯病。白叶枯病是水稻的主要病害之一，发病严重时能够造成减产50％-60％。迄今为止，已经鉴定了许多致病相关基因，但离子同化与致病性的关系所知甚少。<br>　　 本研究鉴定到一个致病力降低的Xoo突变体，通过Tail-PCR证实突变发生在基因yebN内部。生物信息学分析发现YebN为hypothetic protein。含有两个未知功能的结构域(DUF204)，具有六个跨膜结构域，可能为膜蛋白。通过超离分离内外膜蛋白后，由weshern blot证实YebN定位于细胞内膜。通过预测发现YebN可能是一个trasporter，一系列的底物筛选实验表明YebN特异性对Mn2+敏感。Mn2+耐受性实验和ICP-MS证实YebN参与Mn2+外排。通过点突变YebN位于胞质区的37个氨基酸证实G167、A25、A26、A27对于YebN的功能非常重要。YebN缺失后影响Xoo的抗氧化能力和对低渗胁迫的调节能力，这可能是YebN缺失造成Xoo致病力降低的原因。yebN的表达受到胞内Mn2+浓度的正调控，其表达量随着Mn2+浓度的增高而增强。金属调节蛋白MntR突变或yebN启动子区MntR保守的结合位点突变后yebN均不能被Mn2+诱导表达，说明MntR上调了yebN的表达。EMSA实验证实MntR直接结合yebN的启动子区保守的结合位点上。除了受Mn2+和MntR外，yebN还受到RNA顺式调控元件riboswitch的调控。在yebN5'UTR区存在一个putative riboswitch位点。riboswitch位点缺失导致yebN表达量升高；体内和体外转录实验证实riboswitch通过感应Mn2+和S-腺苷甲硫氨酸(SAM)来调控yebN表达：点突变实验表明riboswitch二级结构的改变将导致其与Mn2+和SAM的结合能力降低进而影响yebN表达。