FtsZ(236–245)区域的两性螺旋特性对大肠埃希氏菌FtsZ组装和功能的影响

【目的】探索大肠埃希氏菌(Escherichia coli,E.coli)FtsZ(236-245)结构域两性螺旋特性对FtsZ组装和FtsZ-FtsA相互作用的影响。【方法】利用分子克隆和定点突变技术,构建FtsZ及其突变体表达载体,亲和纯化获得相应目标蛋白;通过同源重组和Pl转导构建QN23-QN29菌株;利用活细胞成像观察FtsZ及其突变体的胞内定位特点;膜蛋白分离和Western blot分析FtsZ突变体的膜结合特性变化;非变性胶分离和体外聚合分析检测定点突变对FtsZ单体组装特性的影响;免疫沉淀和Far Western blot实验检测FtsZ/FtsZ~*-FtsA间的相互作用。【结果】FtsZ^(E234A/K)和FtsZ^(E241A/K)突变体的功能活性降低、备突变体在E.coli内不能正确定位和形成功能性Z环;E237A/K和E241A/K位点突变致备突变体聚合能力降低、FtsZ*-FtsA的相互作用减弱和FtsZ的膜结合特性变化。【结论】E237和E241是影响FtsZ(236-245)区域两性螺旋特性和FtsZ组装及FtsZ-FtsA相互作用的重要氨基酸。

影响大肠埃希菌 FtsZ 功能和自身组装的重要氨基酸分析

目的：探索大肠埃希菌（ Escherichia coli， E．coli） FtsZ 突变体 FtsZP74R、FtsZG77D和FtsZA81R对FtsZ功能和胞内自身组装的影响。方法利用分子克隆和定点突变技术，常规构建带His或YFP标签的FtsZ及其突变体融合表达质粒，亲和纯化得到相应的蛋白；采用同源重组技术构建FL37（△ftsZ-Cat）菌株；活细胞成像观察FtsZ及其突变体在胞内定位模式；免疫共沉淀试验检测FtsZ与其突变体间的相互作用；光扫描检测定点突变对FtsZ组装特性的影响；高压液相色谱法检测FtsZ突变体GTPase酶活性的变化。结果 FtsZP74R、FtsZG77D和FtsZA81R突变体在E．coli内不能正确定位和形成功能性Z环、FtsZ-FtsZ倡单体间的相互作用减弱或消失、突变体体外聚合效率减少及FtsZA81R的GTPase酶活性显著降低。结论 P74、G77和A81是影响FtsZ功能和胞内正确组装的重要氨基酸；A81可同时影响FtsZ的侧面相互作用和GTPase活性。