近期，中國科學(xué)院武漢病毒研究所袁志明研究員課題組在TubZ質(zhì)粒分離系統(tǒng)的分離及其調(diào)控機(jī)制的研究中取得重要進(jìn)展，相關(guān)結(jié)果發(fā)表在國際微生物學(xué)刊物Microbiology-SGM 和Journal of Bacteriology上。
TubZ質(zhì)粒分離系統(tǒng)（plasmid partition system）是近年來被發(fā)現(xiàn)的一類新的分離系統(tǒng)（III型分離系統(tǒng)），它編碼DNA結(jié)合蛋白TubR和自組裝蛋白TubZ。該系統(tǒng)目前只在蠟樣芽胞桿菌群的pBtoxis和pXO1質(zhì)粒上被發(fā)現(xiàn)，目前還沒有相關(guān)穩(wěn)定因子及其調(diào)控機(jī)理的報(bào)道。
球型芽胞桿菌由于能夠產(chǎn)生高毒力的殺蚊二元毒素蛋白而被廣泛應(yīng)用于疾病媒介蚊蟲的生物防治。質(zhì)粒pBsph是該實(shí)驗(yàn)室首次在球形芽胞桿菌C3-41中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)大質(zhì)粒（178 kb）。該研究發(fā)現(xiàn)，質(zhì)粒pBsph上一個(gè)2.3 kb的DNA片段組成了一個(gè)最小復(fù)制子，它包含有tubZ和tubR基因以及上下游部分DNA片段。TubR與上游DNA區(qū)域重復(fù)序列（tubC）的結(jié)合不僅為質(zhì)粒分離所必需，而且能夠在轉(zhuǎn)錄水平上負(fù)調(diào)控分離操縱子的表達(dá)。TubZ能與TubRC結(jié)合形成三元核蛋白復(fù)合體TubZRC，在質(zhì)粒的分離和穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用。通過進(jìn)一步研究，課題組首次發(fā)現(xiàn)了TubZ系統(tǒng)一個(gè)新的調(diào)控因子TubX，它能夠和tubRZ操縱子的啟動(dòng)子結(jié)合。TubX能夠和TubR競爭結(jié)合DNA，通過拮抗TubR的負(fù)調(diào)控活性來正調(diào)控分離蛋白表達(dá)，進(jìn)而參與質(zhì)粒的分離和穩(wěn)定�；谏鲜鼋Y(jié)果，該課題組首次提出了TubZ分離系統(tǒng)的一個(gè)調(diào)控模型，這對于進(jìn)一步理解TubZ介導(dǎo)的遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定遺傳機(jī)制及二元毒素的進(jìn)化具有十分重要的意義。
該研究得到了國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）和國家自然科學(xué)基金的支持。
TubX參與調(diào)控TubZ介導(dǎo)的質(zhì)粒分離的模型
