组会Rpf.pptVIP

文献阅读与思考 潘健 生化与分子生物学 Rpf 简介与相关文献学习 Rpf简介 Mukamolova等在1998年发现，滕黄微球菌（Micrococcus luteus ）的培养上清液过滤除菌后，将滤液加到不可培养状态的细菌中能有效促进其恢复生长，提示培养液中有复苏促进因子(Resuscitation—promoting factor,Rpf)的存在。从细菌培养液上清液中纯化出来了这种有促进细菌复苏作用的蛋白质，被命名为Rpf。 Mukamolova 1998年文献要点 Rpf分子量约为16-17KDa； 编码该蛋白的基因广泛分布于高GC含量的革兰氏阳性菌中； 活性蛋白分子量：电泳：16-17kDa 分子筛：16-19kDa； Rpf在皮摩尔等级就可以有效促进休眠细菌复苏 恢复（促进）生长 Rpf有助于滕黄微球菌的休眠体和非生长菌体恢复成正常的菌体。将滕黄微球菌先清洗处理(除去表面的Rpf)，再接种培养，则Rpf对细菌在基本培养基中的生长和延滞期有显著影响。 Rpf在两种情况下是必需的，一种是将细菌以很低的接种密度（少于105个/ml ）接种时；另外一种情况是休眠菌体复苏时。 RPF分子研究 藤黄微球菌：Rpf基因是关键基因，如果将该基因剔除，细菌就无法生存； 结核分枝杆菌（Mycobacterium bovis, BCG ）：该基因组中有5个rpf基因（rpfA, rpfB, rpfC, rpfD, rpfE），单个rpf基因敲除不影响细菌在液体培养基中的生长，但有些存在菌落形成能力和菌落形态的变化。 Rpf的多基因敲除 对结核分枝杆菌的rpf基因进行多基因的敲除，分别使rpfA、rpfC和rpfB基因被剔除和rpfA、rpfC和rpfD基因被剔除后，表现出表型的明显变化：对小鼠感染模型的毒力减弱，在体外也不能自发地复苏。这些结果表明，5个rpf基因并非完全功能冗余．并且这些蛋白质也可能作为结核防治的靶标加以应用。 除了包含RpfB的基因敲除外，对两个Rpf基因的敲除对细菌生长影响不大。RpfA与RpfB同时敲除，要比RpfB与RpfD同时敲除有更大的影响； Rpf基因家族的功能等级：RpfB和RpfE的功能等级要高于RpfD； Rpf之间是否互作：分别敲除RpfB,C,D,E时，其他Rpf表达量有所增加，但有证据表明Rpfs的调控可能依赖于其他途径； 枯草芽孢杆菌生长菌素研究 放线菌门（之前提到的藤黄微球菌、结核分支杆菌，高GC）中RpfB亚类与硬壁菌门（枯草芽孢杆菌，低GC）的一类未知功能蛋白(以枯草芽孢杆菌的YabE基因为代表)有联系。放线菌门的RpfB和硬壁菌门的YabE蛋白有非常相似的域结构和基因组背景。但在YabE蛋白中，放线菌门中Rpf蛋白域被另一个称为Sps的结构域所替代。 Sps类结构域 RpfB的结构域与YabE的Sps结构域，在序列和二级结构上没有直接关联，但推测Rpf和Sps的功能是相似的。 Rpf和Sps附属蛋白域的比较分析结果显示，其与溶解性糖基转移酶的结构相似。表明它们可能是一种胞壁溶解酶。 机制假说： Ravagnani等提出一个假说来解释Rpf的作用机制：在不可培养细菌的细胞壁中，新生肽聚糖被惰性肽聚糖所取代，使其壁成为类似“茧”的结构。在胞壁复苏时，必须由特定的胞壁溶解酶对其进行裂解。Sps和Rpf就是行使这种功能的蛋白质。这也说明在细菌复苏过程中，细胞壁合成的复苏是一个核心过程，必须首先被激活，Rpf／Sps作用细胞壁后释放的小分子物质可能作为信号物质参与了细菌的复苏过程。 相关文献学习 A bacterial cytokine（1998）, GALINA V. MUKAMOLOVA :首次发现Rpf； Rpf possess a lysozyme-like domain（2004）,Martin Cohen-Gonsaud :报道Rpf的类溶菌酶结构域； Crystal Structure of the Rpf △DUFRpfB from M. tuberculosis （2008）, Alessia Ruggiero : 报道了RpfB的催化结构域和G5结构域的晶体结构； Rpf as lytic enzymes for bacterial growth and signaling（2009）,Bavesh Davandra Kana（综述） :报道Rpf的溶解酶作用促使细菌信号传导和生长； Structure and Functional Regulation of RipA, a Mycobacterial Enzyme Essential for Daughter Cell Separation （2010）, Alessia Ruggiero :报道Rpf互作