电磁生物工程研究组
 
 
    硕士毕业论文

趋磁螺菌AMB-1中磁响应结构装配关键蛋白的相互作用研究
作者:解春兰  日期:2013-11-12     【背景色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色) 】  【字体:
 

   很多生物能够利用地球磁场来进行定向和导航,其体内特定部位的铁磁性颗粒可能与这些生物在磁场中的定向能力密切相关。趋磁细菌依赖于具膜包裹的纳米磁颗粒——磁小体结构在磁场中取向,是生物磁响应机制研究的理想模型。多数趋磁细菌中磁小体成链排列,有效增加了细胞磁偶极矩,从而是菌体表现出在环境磁场中定向的能力。多数趋磁细菌中磁小体成链排列,有效增加了细胞磁偶极矩,从而使菌体表现出在环境磁场中定向的能力。因此磁小体链的装配是研究细菌趋磁性机制的关键。MamJMamK是磁小体链装配过程中的关键蛋白,它们的具体作用机制还不明确。本文以MamJMamK为切入点,通过双杂交方法探索互作蛋白,以探索趋磁细菌中磁小体链装配以及趋磁性机制。 M.magneticum AMB-1为研究材料,采用BacterioMatch two-hybrid系统开展研究工作。首先,将趋磁细菌AMB-1基因组片段随机破碎,纯化0.5-2.0kb片段作为target连接到pTRG载体上,构建AMB-1双杂交文库。经检测文库容量为47000克隆,插入片段平均长度为1245bp,总长超过基因组10倍,满足筛选概率>99%的要求。以阳性对照为参考,文库的检出率为100%,可以用于进行双杂交筛选。将AMB-1mamJmamK全序列构建在pBT载体上,作为钓饵。经证实钓饵蛋白可在报告菌株中正确表达,并无自激活现象。在此基础上,设计准共转化方案替代传统的共转化方案对文库进行初步筛选,有效提高了文库筛选效率。pBT-mamJ与文库质粒的准共转化效率为5.56×105/μg 文库质粒,初筛准共转化子22.26万,获得互作克隆50个,其中9个插入片段读码方式与预测开放阅读框一致。pBT-mamK与文库质粒的准共转化效率为1.37×106/μg文库质粒,初筛准共转化子54.67万,获得互作克隆164个,其中25个插入片段读码方式与预测开放阅读框一致。共筛选到7个信号转导相关蛋白,均是MamK的相互作用蛋白。 基于初筛结果选取目标片段,进行一对一的双杂交相互作用分析。结果表明, Amb1722上信号肽酶­­_C14的半胱天冬酶结构域(CAS)与MamJ相互作用微弱;Amb0854的甲基受体趋化蛋白信号结构域(MCPs)、鞭毛马达开关蛋白Amb3498和携有GGDEF结构域蛋白Amb3568MamK的互作阳性克隆率均>1%,即在本研究体系内表现出较强的相互作用;Amb0024Amb1699Amb1807Amb1963/CheRAmb2277/EALMamK的互作阳性克隆率在0%-1%范围内。另外,未检测到MamAMamJMamK之间具有相互作用,MamEMamJMamK三者之间具有微弱相互作用。 上述结果将对明确趋磁细菌AMB-1MamJMamK的相互作用蛋白网络提供借鉴,为进一步诠释趋磁细菌通过磁小体链响应外磁场变化的机制发展思路。

 
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