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当生长介质中存在多种碳源时,细菌通常选择利用某一种优先碳源,同时在碳代谢抑制蛋白参与下抑制其他碳源的代谢和利用。这种碳代谢抑制现象广泛存在于细菌中,是当前微生物代谢研究的热点和前沿之一。通过对碳源的选择性优先利用,细菌可以在生存环境中保持高度的竞争力和环境适应能力。碳代谢抑制蛋白通过复杂的调控网络发挥作用,主要通过转录水平上的激活/抑制或者与RNA结合蛋白的翻译控制等方式进行。在不同微生物中,碳代谢抑制蛋白的种类及其作用机制存在一定的差异。综述了目前研究较为深入的几种细菌中的碳代谢抑制蛋白及其作用机制,将有助于深化微生物的环境适应性,代谢多样性和碳代谢分子调控的认识。 相似文献
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微生物为适应各种多变的环境,需要通过严紧反应调控rRNA基因的转录表达。细菌CarD含有DNA结合的C端结构域和RNA聚合酶相互作用的N端结构域,作为一种全局调控蛋白,参与多种细胞生理代谢过程,在调控核糖体rRNA转录中发挥着重要的作用。从细菌CarD的蛋白结构、同源蛋白及调控方式等研究进展进行了概述,探讨了CarD蛋白的功能及其调控rRNA转录表达的分子作用机制,以期为相关研究提供参考。 相似文献
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在复杂的生存环境中,微生物通过碳代谢抑制作用(CCR)优先利用优势碳源,同时抑制非优势碳源的使用,进而达到最佳的生长和代谢过程。碳代谢抑制调控在细菌中普遍存在,但在不同物种间存有差异。大肠杆菌中以CRP蛋白为核心,而假单胞菌的碳代谢抑制调控以CbrAB\|CrcZ\|Crc为核心发挥作用,其中Crc蛋白是一个全局性的调控因子,CrcZ是一个新发现的非编码调控RNA,二元调控系统CbrAB控制CrcZ的表达,整个过程的调控复杂且高效。将国际上最新的相关进展与本实验室工作相结合,详细介绍了假单胞菌属中CbrAB\|CrcZ\|Crc调控系统的作用机制, 有助于提高对微生物碳代谢抑制调控以及环境适应机制的认识。 相似文献
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生物被膜是细菌适应不良环境形成的一种特殊胞外结构，当细菌从浮游状态转换成生物被膜状态后其生理代谢活动也会随之发生改变。为了研究细菌形成生物被膜后生理代谢途径的变化及生物被膜形成的分子调控机制，以食源致病性大肠杆菌O157:H7为试验对象，对其在浮游状态和生物被膜形成状态下的转录组进行测序分析。结果表明，与浮游状态相比，大肠杆菌O157:H7在生物被膜形成状态有1 652个显著差异表达的基因（上调821个，下调831个），其中鞭毛组装、细菌趋化性和双组分系统调控蛋白基因等在生物被膜形成阶段表达上调；ABC转运系统调控蛋白基因等表达下调。同时，碳代谢、氮代谢、脂肪酸代谢等多个代谢途径也发生了变化。上述结果为深入研究生物被膜形成的分子机制提供数据支持。 相似文献
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CsrA最初在研究碳储存调节系统(carbon storage regulation system)时被发现并被命名,是一个在肠杆菌、假单胞菌及芽孢杆菌等微生物中广泛存在的转录后调节因子,它可通过与靶标基因mRNA结合进而影响其稳定性或者抑制mRNA的翻译最终影响靶基因的表达。研究表明,CsrA属全局调控因子,不仅参与细菌的中心碳代谢、运动、生物膜形成、群体感应、致病性等多种生命活动,而且也参与了细菌多种次级代谢物的合成,具有重要的生物学意义。最近的研究表明,CsrA功能的实现与两个非编码调控RNA具有重要关联,它们组成了复杂而精细的调控单元。综述了不同微生物中CsrA功能的多样性,并阐述了CsrA参与分子调控的机制,对于深入认识碳储存系统的调控机制以及针对性的改造和利用该系统具有重要的理论意义。 相似文献
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红色糖多孢菌是一种工业上规模化生产红霉素的放线菌。针对氮代谢中的重要转录调控因子GlnR展开相关功能研究,了解其作用机制。通过大肠杆菌克隆表达系统体外表达得到了GlnR蛋白,并用ESMA试验分析验证GlnR对amt-glnB和glnA1具有调控作用。这为探索红色糖多孢菌氮代谢调控机制和红霉素合成调控机制提供了一个新的突破点。 相似文献
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为研究烤烟碳氮代谢对烟叶产量和品质形成的作用机理,探寻提升烟叶质量的有效措施,综述了烤烟碳氮代谢变化的基本规律、碳氮代谢调节的关键性位点及其研究现状,分析了碳代谢与氮代谢协调性对烟叶品质形成的影响;概述了碳氮代谢指标最新研究结果,并结合课题组近15年研究结果,提出叶片含水量、叶片汁液浓度、叶绿素含量及(1-叶片含水量)/总氮含量(即叶片干物质含量/总氮含量)等4种可用于反映烟叶碳氮代谢强度及其协调程度的易测指标。在此基础上,对今后烤烟碳氮代谢研究工作进行了展望,认为优质烟叶的碳氮代谢基本规律、烟叶碳氮代谢指标体系、烟叶碳氮代谢调节分子机理与调控途径、环境条件与烟叶碳氮代谢之间的关系将成为研究重点内容。 相似文献
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菌藻含量差异对其代谢功能的影响 总被引：1，自引：1，他引：1
在室内模拟的条件下 ,研究了一些生态因子对由螺旋藻、小球藻、硝化细菌和光合细菌组成的菌藻系统代谢有机碳、氨态氮的影响。试验结果显示 :4种微生物的最初数量比影响其代谢功能 ,当螺旋藻∶小球藻∶硝化细菌∶光合细菌比例为 1∶2 .11∶3.4 2∶4 .71时组成的混合微生物系统具有最高的氨态氮去除能力。在光照与黑暗两种环境条件下 ,混合菌藻系统代谢有机质、氨态氮的速率有一定的差异 ,光照环境利于氨态氮的去除而黑暗条件则利于有机质的降解。光照强度愈大 ,由于光合生物的生长速率愈快 ,也就愈有利于混合微生物系统对氨态氮的去除。组成的菌藻生态系统对有机碳、氨态氮的代谢能力还同系统中的有机负荷有关 ,较适宜的有机负荷是COD 10 0 0mg/L左右 相似文献
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RNA分子伴侣蛋白Hfq广泛存在于细菌中,最早在大肠杆菌Qβ噬菌体的RNA复制过程中作为必需的宿主因子而被发现。hfq基因的缺失会造成细菌多种表型的变化,对Hfq的全局性调控作用的研究,是当前微生物代谢调控研究中的热点之一。近年来,大量的研究表明Hfq能够通过参与非编码RNA与其靶标mRNAs的互作过程,从而影响mRNAs的稳定性,进而发挥其调控作用。介绍了Hfq蛋白的结构、hfq突变产生的典型表型,并阐述了Hfq参与代谢调控的分子机制以及自身的活性调控,对全面深入了解微生物中Hfq蛋白的功能多样性及调控机制具有指导意义。 相似文献
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WRKY 转录因子是植物中特有的一类反式作用因子。WRKY 基因家族成员众多,是植物中最大的转录因子家族之一。目前,已在多种园艺植物中对该家族进行了全基因组鉴定。大量研究表明,WRKY 转录因子参与了植物中多种生物学过程,如营养剥夺、胚胎发生、种子发育、毛状体发育、叶片衰老及其他发育和激素调节的过程,是许多调控信号网络的重要组成部分。WRKY 转录因子还可参与植物适应各种逆境的转录调控,已被证明其在生物应激反应中发挥重要作用并参与植物的防御机制,其在植物防御病菌、病毒和虫害调控过程中的重要作用正被逐步揭示。此外,WRKY 转录因子在植物响应环境中非生物胁迫方面的作用也被不断解析,其可参与调控植物对干旱、温度、盐及渗透的响应,并在此过程中发挥正向或负向调节作用。本文基于近年来的相关研究成果,重点综述了 WRKY 转录因子在园艺植物生长发育、胁迫响应和代谢合成方面所发挥的作用和调控机理,进一步明确园艺植物 WRKY 转录因子的重要生物学功能,阐明 WRKY 转录因子介导的转录调控网络,为园艺植物优良性状相关的遗传资源挖掘和分子育种提供理论支撑。 相似文献
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尿素是农业生产中施用量最多的氮肥之一,也是植物体内重要的代谢中间产物。普遍认为,植物主要吸收土壤中经土壤微生物转化产生铵态氮和硝态氮,直接吸收尿素和内部水解作用并不显著, 但这一观点正受到挑战,因为植物拥有专用的尿素转运蛋白,能够利用尿素作为唯一氮源。本文通过概述尿素在不同生命系统中存在的基础生理意义及MIPs和DUR3系统在调控尿素吸收、转运以及库/源间氮循环过程的作用,讨论了脲酶在促进尿素氮的同化、信号传导,精氨酸途径和酰胺途径在维持C/N代谢平衡和激素信号网络调节机制,以及植物尿素代谢及稳态调节机制在农业运用方面的展望。通过阐述植物体内局部尿素浓度与整体的氮素状态信号的反馈调节调控氮素的吸收和再利用的复杂调控网络,为提高作物氮的吸收、利用及再分配和农作物遗传改良奠定理论基础。 相似文献
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为确定鸡gga-miR-31-5p启动子基本活性区域,并分析调控其转录的重要转录因子,初步探究影响鸡gga-miR-31-5p的表达调控机制,采用PCR法扩增鸡gga-miR-31-5p启动子,插入到pEGFP-N1载体,构建重组载体。利用菌液PCR及测序鉴定阳性重组质粒。将重组载体转染DF-1细胞系,观察其启动活性。利用在线预测网站预测gga-miR-31-5p启动子区域的转录因子结合位点。结果显示,成功克隆出gga-miR-31-5p启动子片段,并成功构建其pEGFP重组载体。体外转染结果表明,该区域具有启动活性,并发现鸡gga-miR-31-5p启动子区域存在RARα、ER、c-Jun、GR等重要转录因子结合位点。研究初步确定了鸡gga-miR-31-5p启动子区域,同时发现该区域存在重要转录因子结合位点,该结果为后续探讨进一步研究gga-miR-31-5p启动子的生物学功能奠定基础。 相似文献
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转录因子在细菌适应胁迫环境中发挥重要作用,但是参与药物胁迫的转录因子还知之甚少。本研究以耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)为研究对象,通过在药物平板上筛选转录因子超表达文库,发现MSMEG_2583(Ms2583)影响耻垢分枝杆菌(M.smegmatis)对抗结核药物异烟肼(Isoniazid,INH)的敏感性。超表达Ms2583使耻垢分枝杆菌对INH的敏感性增强;基因保守结构域分析表明Ms2583编码一个TetR家族的转录调节蛋白;凝胶迁移率阻滞实验和细菌单杂交实验证明Ms2583能够与自身启动子特异结合。 相似文献
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乙烯响应因子(ERF)是植物中AP2/ERF转录因子超家族中的一部分,其结构特征为含有1个AP2结构域,在AP2域外还含有功能各异的基序。ERF在胁迫下通常正向调控植物的抗性,但也会因为一些原因负调控植物的抗性。ERF通过调节果实的色素变化及软化等调控果实成熟过程,通过调控衰老和脱落进程以控制花叶的寿命。ERF受信号分子调控启动转录,之后受其他机制调控完成表达。ERF可以通过调控信号分子对下游基因进行大范围的调控。多种ERF与蛋白质之间互作的机制丰富了ERF调控下游基因的方式。本研究综述了ERF的结构特征、生物学功能及表达调控机制。图1表1参77 相似文献
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利用室内盆栽试验,研究了较低肥力菜田土壤上不同施肥量及减量施肥配合不同氮素调控剂处理对油菜生长、硝酸盐含量以及土壤硝态氮含量和氮肥利用率变化的影响。结果表明：无论是根施调控剂还是不同叶面调控剂处理都有效提高了油菜的生物学产量;根施双氰胺复合硝化抑制调控剂（根调）以及叶面喷施调控剂1和调控剂2处理显著降低了油菜硝酸盐含量,降幅分别达到62.8%、70.3%和73.4%;根调和叶面喷施肥＋扩展剂调控处理也有效地降低了土壤硝态氮含量,提高了氮肥利用率,根调以及叶面调控剂处理下氮肥利用率大幅提高,尤其是根调处理下最高达到61.0%,氮素表观损失量降低,根调处理下最高达68.4%。以上结果说明,较低肥力菜田土壤适量施肥条件下,氮素调控剂如双氰胺复合硝化抑制调控剂的合理施用在保证蔬菜产量基础上,不仅有利于降低蔬菜硝酸盐含量,而且有利于提高氮素利用率,减少肥料氮素环境损失量。 相似文献
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新受精卵超越早期分裂阶段必需胚胎基因转录 ( ZGA)的重新起动与续后调控 ,在各类动物早期卵裂过程的胚胎基因转录起动精确时间是可变的 ,涉及染色质结构成分、调控元件 (顺 /反式 )、RNA降解、DNA复制、修饰或加工作用、卵子发生因子、合子钟及天然信号等多种因素 ,因此提出哺乳动物胚胎发育期胚胎基因激活表达的调控机制 相似文献