近日,國際微生物學權威期刊Molecular Microbiology在線發表了EON体育4平台、微生物代謝國家重點實驗室由德林教授小組的最新研究進展“Regulation of DNA phosphorothioate modifications by the transcriptional regulator DptB in Salmonella”。該研究揭示了DNA磷硫酰化修飾在轉錄水平上調控的分子機製。
DNA磷硫酰化修飾是近年發現的一種新型表觀遺傳學生理修飾,該修飾位於DNA大分子骨架上,由硫原子取代了DNA磷酸骨架上非橋聯氧原子而形成了具有序列特異性和空間構象專一性的磷硫酰化修飾。這種新型表觀遺傳學修飾的調控機製目前尚不清楚,它的發現拓展了經典的DNA組成理論,在國內外引起了廣泛關註。
由德林教授研究小組成秋香和曹博研究發現,敲除沙門氏菌中控製磷硫酰化修飾基因dptBCDE中的dptB基因後👲🏻,細胞內磷硫酰化修飾水平增強,同時在細胞快速生長時期💃🏽,該基因的下遊DNA磷硫酰化基因轉錄水平明顯增高。當用dptB基因回補其突變株時,下遊修飾基因的轉錄和細胞內磷硫酰化修飾恢復到與野生型沙門氏菌相當水平,表明dptB在轉錄水平上負調控DNA磷硫酰化修飾基因的表達。同時👩🏽🦲,通過精確定位DptB在DNA磷硫酰化修飾基因上遊調控區的2個DNA結合區域,發現每個靶序列中都含有1對保守的正向重復序列,進一步研究也表明,這種負調控機製是DNA磷硫酰化修飾中普遍存在的調控方式🧒🏻♔。
該研究是由德林教授研究小組繼破譯DNA磷硫酰化修飾基因組圖譜(Cao et al, Nature Communication, 2014, 5: 3951),解析DNA磷硫酰化修飾限製系統作用機製(Cao et al, Molecular Microbiology 2014, 93(4):776-85)之後,在這種新型表觀遺傳學修飾生物學研究上的又一重要進展,對理解基因組上的低頻率的修飾機製和修飾的生理功能具有重要的意義🚗。