Ssh10b2与其同源蛋白Ssh10b在细胞含量及固定DNA超螺旋的能力上存在明显差异

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1、!"卷#期微生物学报!（"#）：%#%&%#’#$$"年!月!日!"#$%&"’()&(*(+&"$,&-&"$!()*+,#$$"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"#$%&’与其同源蛋白!"#$%&在细胞含量及固定()*超螺旋的能力上存在明显差异000##郭荣，薛宏，霍笑风，徐冬一，胡晋川（0中国科学院微生物研究所北京0$$$4$）（#北京大学生命科学学院北京0$$4’0）摘要：极端嗜热古菌———芝田硫化叶菌（!"#$%#%&"’’()

2、&*+*,）基因组含一对亲缘关系较远的同源基因，’’(0$&和’’(0$&#。这对同源基因编码的蛋白（F@;0$G和F@;0$G#）属于古菌F7B0$GHI(结合蛋白家族。关于F@;0$G以及与其极为相似的硫矿硫化叶菌（!A’%#$*+*-)."’）F@D0$G、嗜酸热硫化叶菌（!A*.)/%.*#/*-)"’）F7B0$G蛋白已有较多研究，推测这些蛋白可能在染色体组织和包装、HI(重组、基因表达调控等方面起作用。克隆并在大肠杆菌中表达了’’(0$&#基因，纯化了重组F@;0$G#蛋白。免疫印迹定量分析表明，’’(0$&#在芝田硫

3、化叶菌中有表达，但其细胞含量仅相当于F@;0$G的约十分之一。重组F@;0$G#对双链HI(的亲和力低于F@;0$G。此外，F@;0$G#和F@;0$G在与双链HI(结合时表现出相似的凝胶阻滞模式。有意思的是，F@;0$G#固定HI(负超螺旋的能力明显低于F@;0$G。这些结果提示，F@;0$G和F@;0$G#可能具有不同的生理作用。关键词：极端嗜热古菌；芝田硫化叶菌；F7B0$G家族；F@;0$G#；HI(超螺旋中图分类号：J-%%文献标识码：(文章编号：$$$05"#$-（#$$"）$#5$%#%5$1所有完成了基因组序列测定

4、的嗜热古菌都至少编码一结构上与HI7@3L的I末端HI(结合域和大肠杆菌翻译因子［0，#］个F7B0$G蛋白家族的成员。尽管目前对于F7B0$G家族蛋L6%的.末端相似。基于上述研究结果，F7B0$G蛋白家族被白的功能还一无所知，但这些蛋白在古菌中的广泛存在表认为可能参与古菌染色体的组织、基因表达的调控或者HI(明它们可能发挥着非常重要的生理作用。目前对于F7B0$G的重组和修复。蛋白家族的了解主要来自对嗜酸热硫化叶菌（!"#$%#%&"’芝田硫化叶菌除了编码F@;0$G，还编码与其同源的旁［0］*.)/%.*#/*-)"’）的F

5、7B0$G、芝田硫化叶菌的F@;0$G蛋白的研究支类似物（M7*7,D><3）F@;0$G#。F@;0$G#基因的%N末端与编［#&"］工作。已有的研究表明，F7B0$G和F@;0$G在细胞中的码反向旋转酶的OD)P基因的%N末端部分呈反向重叠。在近含量极为丰富。硫化叶菌F7B0$G家族蛋白能够在体外与双来完成基因组序列测定的硫矿硫化叶菌和头蔻玳硫化叶菌链HI(结合，这种结合不表现明显的序列特异性。早期的（!"#$%#%&"’+%0%/*))）基因组中也都发现了具有类似定位的电镜观察显示，在不同浓度下，F7B0$G与HI(形成结构

6、不’’(0$&#的同源基因’’%0$&#（Q3=/7=R登录号：(95$$"’0"）［!，"］同的复合物。例如，在较低浓度下，F7B0$G能够包裹两和’+%0$&#（Q3=/7=R登录号：I.5$$%0$"）。这些基因的产物条双链HI(形成螺旋状结构。在先前的研究中，本实验室与包括F@;0$G在内的其它F7B0$G家族成员在序列上有明显［%］［0，#］发现，F@;0$（G最初称为F@;0#）具有固定HI(负超螺旋的的差异。例如，F@;0$G#在氨基酸序列水平上与F@;0$G仅［#］能力，而且这种能力受温度的影响。最近，由于认识到有

7、%#S的同源性，而后者与F7B0$G家族中非硫化叶菌属成F7B0$G家族成员在嗜热古菌中普遍存在，关于这些蛋白的员之间的同源性却达到了!0S&1!S。在先前的研究中，研究迅速升温。#$$#年，/3,,等发现，F@D0$G（他们称为我们对芝田硫化叶菌中主要的、序列非特异性HI(结合蛋［#，0%］(,G7）在细胞内以乙酰化形式存在，他们进而从硫矿硫化叶白进行了仔细的搜寻，但却没有发现F@;0$G#。所以，菌细胞提取液中分离得到了与F@D0$G形成复合物的F+*#蛋’’(0$&#在细胞中是否有效表达以及F@;0$G#在与HI(相互［’］

8、白的类似物。F+*#是一种在古菌、细菌及真核生物中都存作用方面是否与F@;0$G相同都是尚待解决的问题。K［4］在的、依赖于I(H的蛋白去乙酰酶。在体外实验中，在本研究中，我们克隆并在大肠杆菌中表达了F@D0$G经F+*#去乙酰化后表现出更强的HI