调节蛋白IscR的生物信息学分析开题报告

1. 研究目的与意义

背景：

含铁-硫（fe-s）簇蛋白在蛋白质中起主要作用，包括氧化还原反应，基因调控表达或代谢途径。fe-s团簇的输送和传递是由多蛋白系统催化的。在大肠杆菌和大多数革兰氏阴性细菌，isc系统是由iscrsua-hscba-fdx操纵子编码，而suf系统由sufabcdse操纵子编码。在过去的十年中，多项研究报告了isc的重要性和/或suf系统维持各种细菌的毒力。确实，铁饥饿和氧化应激对fe–s酶有害生物发生，细菌病原体经常遇到这种环境在感染宿主后。因此，suf和isc系统对病原体的完全毒性是必需的。在弗氏志贺氏菌中，isc系统失活可防止菌斑形成，因为该菌株是非侵入性。 suf系统对于结核分枝杆菌的生存是必须的。在这种情况下，iscr基因值得特别关注。在大肠杆菌中，iscr是一种含有[2fe–2s]的蛋白质，其成熟度主要由isc系统催化。 iscr行为的整体形式作为包括isc操纵子在内的大量基因的阻遏物。iscr的脱辅基形式是一些基因的激活剂，包括suf操纵子。因此，在铁的限制下或在存在反应性的情况下氧（ros），iscr主要存在于其复配形式下激活suf的表达，而不再抑制isc的表达，产生的fe–s团簇数量处于最高水平。如isc系统可促进iscr的成熟，这是后者的缺陷导致apo-iscr的积累和suf系统的激活。isc和suf之间必须建立这种监管联系在解释isc缺陷菌株的表型时要考虑在内。在事实上，iscr对于几种病原体的完全毒力似乎很重要。iscr突变可降低铜绿假单胞菌的毒力。此外，最近的研究为该作用提供了新的思路，通过将其影响范围扩展到通常的fe–s团簇之外来实现iscr含有蛋白质；即在产肠毒素的大肠杆菌中，iscr为显示结合上游cfaa并激活cfa / i菌毛生成应对铁饥饿。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

本研究利用恶臭假单胞菌提取基因组，进行特异性的引物设计，然后通过pcr技术对iscr基因片段进行扩增。再利用基因工程的方法构建表达载体，将构建好的重组质粒转化进入大肠杆菌，实现外源表达，对其进行分析以及功能性研究。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：实验法

步骤：

1.引物设计

4. 参考文献

[1]vinella d , loiseau l , choudens s o d , et al. in vivo [fe-s] cluster acquisition by iscr and nsrr, two stress regulators in escherichia coli[j]. molecular microbiology, 2013, 87(3):493-508.

[2] 张宗棋, 田甜, 王妮莎, et al.嗜热菌hb8 fe-s簇生物合成相关酶sufs与sufe 重组酶的体外复合体功能[j]. 中国生物化学与分子生物学报, 2014, 030(005):496-502.

[3] nesbit a d , giel j l , rose j c , et al. sequence-specific binding to a subset of iscr-regulated promoters does not require iscr fe–s cluster ligation[j]. journal of molecular biology, 2009, 387(1):0-41.

5. 计划与进度安排

一、查阅文献，写出开题报告（2022年3月15日前完成）

根据论文题目，查阅正式出版的中外学术期刊和专著，从中选择10篇以上参考文献（外文1-2篇或以上），认真阅读，深刻理解，综合分析，掌握其最新动态，参照论文设计任务书的研究内容，写出开题报告。如参考文献要列出作者姓名、论文标题、发表刊物、时间、卷（期）及起止页码。在查阅的文献中选1篇外文（文献内容要结合本研究内容）全文翻译为中文。

二、实验研究前期准备工作（2022年11月11日到2022年3月15日）