中科院分子植物科学卓越创新中心张余研究组解析了致病菌中新型转录调控的分子机制

铜绿假单胞菌是一种条件性致病菌，严重危害人类身体健康。最近在铜绿假单胞菌中报道一个新型的转录因子SutA（survival under transition A）。SutA对于维持细菌厌氧条件下的基因转录至关重要。SutA突变会造成各种缺陷的表型，如生物膜形成能力降低，致病毒力下降等。生化和遗传数据表明SutA调控细菌内大多数基因表达，尤其是核糖体合成相关的基因，但是其作用机制尚未得到解析。

2021年7月21日，国际学术期刊Nature Communications在线发表了中科院分子植物科学卓越创新中心/中科院合成生物学重点实验室张余研究组与浙江大学医学院冯钰研究组合作题为“Pseudomonas aeruginosa SutA wedges RNAP lobe domain open to facilitate promoter DNA unwinding”的研究论文。该研究揭示了SutA激活铜绿假单胞菌RNA聚合酶转录的新颖机制。通过解析铜绿假单胞菌中SutA和RNA聚合酶的复合物冷冻电镜结构，作者发现SutA能够通过RBD结构域锚定在RNAP的protrusion结构域，而通过wedge loop (WL)挤入protrusion和lobe结构域的缝隙，诱导lobe结构域的往外旋转，进而扩大RNA聚合酶结合DNA的通道，促进RNA聚合酶和双链启动子DNA的结合。该工作中揭示lobe结构域的开关可以控制RNAP聚合酶结合DNA的能力，并且SutA通过固定lobe的打开构象促进RNAP的转录活性。

张余研究组的博士生何定伟和尤琳琳是该论文的共同第一作者，张余研究员与冯钰研究员是该论文的共同通讯作者。该研究得到了中国科学院先导科技专项、国家自然科学基金和上海市科委科技创新行动计划基金支持。

转自：植物科学最前沿

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