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摘要大约四十年前，本实验室首次报道了“硝酸盐能够大幅提高地中海拟无枝酸菌的利福霉素产量”这一现象（即硝酸盐效应）。之后，本实验室便围绕硝酸盐效应的分子机理展开了一系列探索。经过这些年的不懈努力，我们逐渐认识到:在硝酸盐效应中，硝酸盐既能作为一种氮源为地中海拟无枝酸菌U32中的利福霉素合成提供源源不断的氮原子，又能作为一种信号来调控U32中的硝酸盐利用以及利福霉素合成等过程（事实上，硝酸盐所发挥出的这种调控作用才是硝酸盐效应的本质所在）。<br>　　截至目前，硝酸盐中的氮原子被U32整合进利福霉素的整个过程已经基本得到解析，然而，硝酸盐具体是如何调控U32中利福霉素合成的却还很不清楚，只知道全局性氮代谢调控因子GlnR在此过程中发挥了至关重要的作用，但其具体作用机理也是未知的。因此，本论文首先以GlnR为切入点，通过一系列体内和体外的实验证据充分阐明了GlnR调控利福霉素合成的分子机理:GlnR能够直接结合rifK和rifZ的启动子来正调控这两个基因的转录，已知基因rifK编码3-氨基-5-羟基苯甲酸（AHBA，即利福霉素合成的起始单元）合酶，而基因rifZ编码一个LuxR家族的转录调控因子，经过本论文的进一步鉴定，我们发现它确实是利福霉素合成基因簇的途径特异性调控因子，因而GlnR既能通过正调控rifK的表达来直接控制利福霉素前体——AHBA的合成，又能通过正调控rifZ的表达来间接地控制整个利福霉素合成基因簇的转录，进而实现了对U32中整个利福霉素合成过程的调控。<br>　　然而，GlnR的上游信号至此却仍然是不清楚的，因此，如果想要完全解析硝酸盐调控利福霉素合成的分子机理（即硝酸盐效应的本质），就必须打通硝酸盐与GlnR之间的信号通路。于是，我们接下来以硝酸盐为出发点进行了一系列探索，结果表明:硝酸盐自身（即硝酸根）可以作为信号分子来调控U32中一系列基因的转录;随后，U32中硝酸盐转运蛋白的成功鉴定使我们推测出硝酸盐很可能是在胞外发挥其信号分子作用的;最后，我们还对U32中所有含NIT结构域（据预测它具有感应硝酸盐的功能）的蛋白进行了初步鉴定，但它们的具体生理功能仍有待于我们进一步分析和确认。<br>　　至此，本论文中的这些研究工作不仅很好地弥补了利福霉素合成调控方面的研究空白，而且大大加深了我们对地中海拟无枝酸菌U32中硝酸盐效应分子机理的认识。