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摘要细菌生长过程中会面对各种环境压力，转录调控除了能够维持细菌正常生理功能外也是细菌应对环境胁迫的重要手段之一。介导细菌转录的RNA Polymerase(RNAP)全酶由σ因子结合RNAP核心酶而形成，σ因子负责特异性识别启动子DNA起始转录。σS是包括E.coli在内的多种革兰氏阴性菌中应答胁迫反应的主要调控因子，它需要特异性转录激活因子Crl的帮助才能完全发挥转录活性。与细菌大部分典型转录激活因子不同，Crl是一个新型转录激活因子，它能够结合σS2结构域，其转录激活分子机制未知。本研究希望通过获得Crl转录激活复合物的结构信息提出并验证Crl转录激活模型，最终解释Crl转录激活的原理。<br>　　本研究解析了E.coli Crl转录激活复合物3.80(A)的冷冻电镜结构。该结构中Crl除了与σS2相互作用外还与RNAPβ'亚基有微弱相互作用，但与DNA没有相互作用。我们通过酵母双杂交实验和体外转录实验验证了Crl与σS2的相互作用界面，并鉴定出Crl与σS2相互作用的关键氨基酸。通过荧光偏振实验我们证实了Crl可以促进σS结合RNAP，并发现该效果是Crl与σS2间相互作用贡献的，而非Crl与β'亚基的相互作用。我们提出了Crl通过稳定σS2的构象从而帮助其结合RNAP的假说。氢氘交换质谱实验发现σS2结构域上与RNAP相互作用的α4螺旋能够被Crl稳定，证明了我们的假说。文献调研暗示Crl还能够帮助σS-RNAP全酶起始转录。我们利用体外转录实验确证了该现象，并利用荧光停流实验证实了Crl能够促进启动子DNA解链。因为“Specificity loop”对于RNAP打开启动子DNA双链起到了至关重要的作用，我们在结构中观察到Crl能够与“Specificity loop”发生紧密相互作用，这预示着Crl可能通过稳定σS2的构象来促进RNAP解链启动子DNA。同时，氢氘交换质谱的实验数据也支持该假说。<br>　　本研究解析了Crl转录激活复合物的结构，并且结合氢氘交换质谱等多种研究手段清晰阐述了Crl转录激活的分子机制，这种独特的机制也为细菌转录激活提供了新的范例。