乳链菌肽nisin是羊毛硫细菌素典型代表,已作为安全生物防腐剂被广泛应用。前期研究表明nisin通过双组份信号系统NisK/R进行自调控合成,但其信号传导的开启即组氨酸激酶NisK对信号分子nisin感应及信号传导的分子机制尚不清楚。NisK蛋白N端感应区无保守感应结构域,暗示可能存在特殊的信号感应机制,而其第二个跨膜域两端含有极性氨基酸簇,推测可能影响信号从胞外到胞内的传导。本申请拟主要围绕NisK对nisin的感应机制,一方面通过晶体解析及构建NisK突变体报告菌株等体内体外手段研究NisK胞外感应区结构及识别nisin的位点,另一方面通过无细胞体外翻译合成nisin突变体深入研究nisin分子中与NisK结合的位点。同时通过对NisK跨膜域氨基酸进行突变筛选研究信号从NisK胞外到胞内传导的机制,为全面理解羊毛硫细菌素生物合成规律、进而为理解微生物对外界信号的识别感应及传导奠定基础。
英文主题词histidine kinase;NisK;peptide pheromone;lantibiotics;nisin