天藍色鏈霉菌中IV型限制酶ScoMcrA的功能研究.pdf

1、由 A、T、C、G四種堿基以及表觀修飾堿基5-甲基胞嘧啶等組成的DNA是生命體的遺傳物質(zhì)，以往一般認為由 C、H、O、N、P五種元素組成。本研究室在天然 DNA中發(fā)現(xiàn)了第六種元素S，它以由 dnd基因簇編碼的磷硫?；揎椀男问酱嬖?。
　　DNA的修飾和限制是一對孿生兄弟，在細菌和噬菌體的軍備競賽中，細菌發(fā)展出 DNA甲基化、羥甲基化等修飾依賴型的限制系統(tǒng)即 IV型限制酶，可以對修飾的DNA進行切割以保護細菌自身遺傳穩(wěn)定性。

2、　　本研究從 dnd基因簇在天藍色鏈霉菌中的異常表達現(xiàn)象出發(fā)，通過實驗發(fā)現(xiàn)其中含有一種磷硫酰化修飾依賴型的IV型限制酶，并且定位了其編碼基因為 scoMcrA，實驗證實了它位于一個可移動的基因組島上。
　　在體外表達 ScoMcrA的過程中，我們發(fā)現(xiàn)帶有 scoMcrA的表達載體不能導入帶有 Dcm基因型（DNA胞嘧啶甲基化，位點為C5mCA/TGG）的大腸桿菌，說明 ScoMcrA也是一種 Dcm甲基化依賴型限制酶。純化的Sco

3、McrA在錳離子的存在下可以特異性的識別磷硫?；揎椀腄NA并在離修飾位點兩側(cè)17～25個堿基的位置切割磷酸二酯鍵；同時，還可以特異性的識別 Dcm甲基化修飾的DNA并在修飾位點兩側(cè)12～16個堿基的位置進行切割。此外，我們還通過 Footprinting實驗確定了 ScoMcrA對甲基化修飾 DNA的結(jié)合位點。
　　結(jié)構(gòu)生物學的研究解析了 ScoMcrA單體及其與磷硫?；揎桪NA復合物的結(jié)構(gòu)，揭示了 ScoMcrA通過將磷硫酰