蓝细菌PCC6803染色体上的一对毒素-抗毒素基因的鉴定

大肠杆菌细胞染色体上毒素－抗毒素系统(TA, toxin-antitoxin system)基因参与环境胁迫诱导的细胞死亡或生长抑制。在蓝细菌PCC6803染色体上开放阅读框ssr1114和slr0664具有与TA系统相同的遗传结构, slr0664编码产物与RelBE毒素－抗毒素系统中的毒素蛋白RelE同源, 但没有发现有与ssr1114编码产物同源的蛋白。为证明slr0664和ssr1114表达产物的毒性和抗毒性作用, 构建了含有乳糖诱导调控的启动子和阿拉伯糖诱导调控的启动子的表达调控系统, 将slr0664基因编码序列置于Plac启动子控制下, ssr1114编码序列置于PBAD启动子控制下, slr0664诱导表达产物对细胞具有毒性作用, ssr1114诱导表达产物具有抗slr0664表达产物的毒性作用。提示slr0664为毒素基因, ssr1114为抗毒素基因, 二者组成一个TA系统, 但其有关特性和功能尚待进一步证明。     

蓝细菌Synechocystis PCC 6803染色体上的基因ssl2138和sll1092构成的毒素-抗毒素系统

摘要:【目的】证明集胞藻(Synechocystis)PCC 6803染色体上的假定基因ssl2138和sll1092构成vapBC家族的毒素-抗毒素系统(toxin-antitoxin system,TA系统)。【方法】以RT-PCR分析ssl2138和sll1092的共转录,以选择性表达系统分析其编码产物对大肠杆菌生长的影响,并通过亲和层析和质谱检测证明编码产物之间的相互作用。【结果】ssl2138和sll1092构成的二元操纵子在正常生长条件下共转录;Sll1092表达抑制大肠杆菌的生长,Ssl2138的同时表达或随后表达可拮抗Sll1092的生长抑制作用;Ssl2138与Sll1092相互作用形成复合体。【结论】位于同一操纵子中的假定基因ssl2138和sll1092构成vapBC家族的TA系统。     

毒素蛋白基因mazF在基因修饰系统中的应用进展

毒素-抗毒素系统(Toxin-antitoxin system,TA系统)存在于大部分细菌中。mazEF是大肠杆菌中一种毒素-抗毒素系统。毒素基因mazF编码的MazF毒素蛋白可以特异性地剪切自由mRNA的ACA序列,从而抑制蛋白合成、引起细胞生长停滞;近些年,许多学者利用mazF基因作为反向筛选标记对不同种微生物建立了无标记或无痕的基因修饰系统,并实现了不同菌株的基因组修饰。主要综述了大肠杆菌mazF基因作为反向筛选基因的应用原理及其在不同种类微生物的基因修饰系统中的应用进展,然后对mazF基因及其他毒素基因在基因修饰系统中的应用进行了展望。     

大肠埃希菌TA系统mazEF的研究进展

大部分细菌的遗传物质中含有毒素-抗毒素系统(TA)的遗传基因.mazEF是大肠埃希菌染色体上的一对毒素抗毒素基因,由毒素基因mazF和抗毒素基因mazE组成.其在细菌的生长调控和细胞程序性死亡中发挥了重要的作用.环境压力激活mazEF后,MazF可以通过对mRNA的剪切作用造成翻译停止.mazEF的存在可以增加细菌对环境压力的耐受性、保持细菌遗传物质的稳定、参与抗生素引起的细胞死亡、也在细菌的耐药性中发挥重要作用.     

mazEF系统介导胁迫诱导细菌细胞程序性死亡

mazEF是细菌染色体上的“毒素?抗毒素系统”基因(Toxin-antitoxin system, TA系统), 可介导胁迫诱导细菌细胞程序性死亡。本文介绍了mazEF系统的遗传结构特征、生理生化功能、环境胁迫激活mazEF系统介导的细菌细胞程序性死亡的机制, 参与细胞死亡过程中的细胞信号和细胞因子的调控, 以及关于mazEF系统介导的细菌细胞程序性死亡理论的争论, 提出了进一步丰富和完善细菌细胞程序性死亡理论亟待解决的问题。     

细菌毒素-抗毒素系统的功能

毒素-抗毒素(Toxin-Antitoxin,TA)系统广泛存在于原核生物和古细菌的染色体和质粒中。此系统由2个共表达的基因组成,分别编码稳定的毒素蛋白和易降解的抗毒素,毒素通常发挥毒性作用抑制细菌生长,而抗毒素则可中和毒性,二者相互作用对细菌生长状态起精密调节作用。根据TA的组成和抗毒素的性质,目前已经发现有6型TA,这些TA系统在细菌中发挥的作用一直是近年来学者们研究的热点,文中对细菌TA的功能研究进展进行了综述。     

细菌毒素-抗毒素系统的研究进展

毒素-抗毒素系统(toxin-antitoxin system,TA)由两个共表达的基因组成,其中一个基因编码不稳定的抗毒素蛋白(antitoxin),另一个基因编码稳定的毒素蛋白(toxin).毒素-抗毒素系统最早发现于一些低拷贝的质粒,用来维持低拷贝质粒在菌群中的稳定存在.随后的研究表明,毒素-抗毒素系统广泛存在于细菌,包括一些致病菌的染色体上.在营养缺乏等不良生长条件下,由于基因表达的抑制和蛋白酶的降解作用,不稳定的抗毒素蛋白减少,从而产生游离的毒素蛋白,导致细菌的生长抑制和死亡.毒素-抗毒素系统的生理功能目前还存在争议,有学者认为细茼染色体上的毒素-抗毒素系统可以在不良生长状况下介导细菌的死亡,即细茼程序性细胞死亡(baeterial programmedcell death).但也有证据显示,毒素-抗毒素系统的功能更偏向于应激状态下的生理调节方面,即只起应激状态下的抑菌作用而不是杀菌作用.对细菌生长调控中毒素-抗毒素系统的作用机理进行综述,并探讨毒素-抗毒素系统研究的理论和应用价值.     

副溶血弧菌染色体上毒素-抗毒素系统YefM-YoeB的鉴定

【背景】副溶血弧菌是一种重要的食源性病原菌,给公众健康带来严重危害。毒素-抗毒素系统广泛存在于细菌和古生菌基因组中,具有重要的生物学功能。【目的】在副溶血弧菌中鉴定新的毒素-抗毒素系统,为从毒素-抗毒素系统角度探讨该菌致病性和耐药性的分子机制奠定基础。【方法】通过在线工具预测副溶血弧菌染色体上的假定II型毒素-抗毒素系统;通过生长曲线分析和稀释点板实验检测假定毒素对大肠杆菌的毒性作用及相应抗毒素的抗毒性作用;通过反转录PCR确定毒素和抗毒素基因是否共转录;通过生物信息学分析确定新鉴定毒素-抗毒素系统的同源蛋白;通过LacZ报告实验确定抗毒素及毒素-抗毒素复合物对自身启动子的调控作用。【结果】副溶血弧菌染色体中编码6个假定II型毒素-抗毒素系统;基因vp1820的表达产物(VP1820)对大肠杆菌具有杀菌活性,vp1821的表达产物(VP1821)能中和VP1820的毒性;基因vp1821和vp1820共转录;vp1821-vp1820编码YefM-YoeB毒素-抗毒素系统;抗毒素YefM正调控启动子,YefM-YoeB复合物负调控启动子。【结论】在副溶血弧菌中鉴定了一个新的II型毒素-抗毒素系统,即YefM-YoeB,为进一步研究该系统对副溶血弧菌致病性和耐药性的影响奠定了基础。     

蓝细菌PCC6803染色体上的毒素蛋白Slr0664与抗毒素蛋白Ssr1114的相互作用

【目的】证明蓝细菌PCC6803染色体上的毒素-抗毒素系统(TA,toxin-antitoxin system)ssr1114/slr0664中毒素蛋白Slr0664与抗毒素蛋白Ssr1114之的相互作用。【方法】构建在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中诱导表达H6-Ssr1114或共表达H6-Ssr1114和Slr0664的重组质粒,诱导表达后借助亲和捕捉技术在不同的条件下纯化H6-Ssr1114或共纯化重组蛋白H6-Ssr1114和Slr0664,并通过肽谱分析共纯化的重组蛋白,证明H6-Ssr1114与Slr0664之间存在相互作用。【结果】诱导Slr0664表达对细胞产生毒性作用导致生长抑制或细胞死亡,诱导H6-Ssr1114和Slr0664共表达时细胞能能正常生长,在非变性条件下可纯化共表达的重组蛋白H6-Ssr1114和Slr0664,在变性条件下仅H6-Ssr1114被纯化,肽谱分析结果表明共纯化的的重组蛋白为H6-Ssr1114和Slr0664。【结论】ssr1114/slr0664TA系统中抗毒素蛋白Ssr1114与毒素蛋白Slr0664之间存在相互作用。     

原核生物Ⅶ型毒素-抗毒素系统研究进展北大核心

毒素-抗毒素(toxin-antitoxin,TA)系统是普遍存在于细菌、古细菌及原噬菌体中的遗传元件,通常由分别编码毒素和编码抗毒素的基因组成。毒素在细菌细胞中较为稳定,而抗毒素则容易被降解。大多数毒素为蛋白并具有酶的活性,通过影响蛋白质的翻译、DNA的复制等重要生命活动从而对细菌产生毒性,抑制细菌生长。抗毒素为蛋白质或非编码RNA,通过极其多样的方式,中和毒素的毒性。目前发现TA在调控质粒拷贝数、流产性感染、生物被膜的形成等过程中发挥着重要作用。随着研究的不断深入,新型TA不断被发现,极大地促进了我们对于TA的认识。目前TA已经扩展到I‒Ⅷ型,本文总结了近期发现的新型TA,并重点介绍了最新发现的Ⅶ型TA及其特殊的中和机制。由于TA与病原微生物的致病性密切相关,因此,深入研究这些TA可以为耐药微生物的治疗提供新的靶点。     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.