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霍乱弧菌利用精准基因调控应答肠道环境的铁氧胁迫

来源:合肥微尺度物质科学国家研究中心
报告题目   霍乱弧菌利用精准基因调控应答肠道环境的铁氧胁迫
报告人   刘智 教授
报告人单位   华中科技大学生命科学与技术学院
报告时间   2018-05-28 00:00:00
报告地点   合肥微尺度物质科学国家研究中心九楼会议室(9004)
主办单位   合肥微尺度物质科学国家研究中心
报告介绍

报告摘要:

肠道环境中,宿主细胞会通过铁载体蛋白等机制竞争性掠夺铁离子,铁离子的获得对于肠道微生物的生存尤其关键。巨噬细胞产生的活性氧/氮是宿主抵御病原菌入侵的第一道防线,抵御活性氧/氮胁迫是病原微生物体内适应的重要机制。同时,铁离子会通过著名的Fenton/Haber-Weiss反应产生对细菌具有致死性危害的活性氧分子·OH。而细菌中用于清除活性氧/氮迸发的许多关键蛋白是含铁蛋白,例如一些超氧化物歧化酶和还原酶包含单核铁(mononuclear Fe),一些催化酶包含血红素铁。因此,肠道环境中铁氧胁迫的同时存在,对病原菌提出了基因表达精细调控的要求。我们近期的研究发现,肠道病原菌霍乱弧菌利用NorR/AphB-HmpA翻译后精细调控实现宿主肠道内的成功适应和定殖。研究表明,在一氧化氮(NO)存在的情况下,调控蛋白NorR和AphB被亚硝基化,从而激发hmpA的表达,清除活性氮。我们发现NorR和AphB对hmpA启动子上的粘附位点不一样,同时NorR和AphB对活性氮修饰的敏感性不一样,因此可以实现对hmpA的精细调控。为了进一步研究NorR/AphB-HmpA调控的重要性,我们分别建立了高/低活性氮老鼠模型,高/低铁离子老鼠模型和高/低活性氧老鼠模型,结果表明,HmpA的高表达对于细菌清除活性氮有益,但同时会因为铁依赖的氧胁迫压力,导致细菌死亡。

 

报告人简介:

刘智,男,1975年生,汉族,湖北黄冈。1993年进入南京农业大学微生物学系学习,1997年保送硕博联读,从事分子环境微生物学研究,博士研究为克隆农药残留降解基因,构建能够同时降解不同农药的基因工程菌株。成果发表了论文,获发明专利授权,并成功转化为产品,且获得“国家新产品”和“国家科学技术进步奖二等”。2002年底获理学博士学位,进入华中科技大学生命科学与技术学院做博士后研究,期间从事抗癌药物紫杉醇生物合成的分子机理研究,获中国博士后基金资助,成果发表多篇论文,并申请发明专利。2005年赴美国宾西法尼亚大学医学院工作,从事病源微生物毒力基因表达与宿主以及环境信号应答之间的分子机理研究,先后在PNAS、Nucleic Acids Research 、MBio、Molecular Microbiology,以及Infection and Immunity 等国际权威期刊发表SCI论文30多篇,其中,在PNAS上发表论文共4篇,同时,多篇论文多次受到同行专家的专题推荐。2016年到华中科技大学生命科学与技术学院工作。

  现为华中科技大学生命科学与技术学院教授,博士生导师,回国后,发表Cell Reports 、Nucleic Acids Research、Molecular Microbiology等。获得了国家自然科学基金面上项目(2项)、973等课题资助。

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