E75、R78和D82是影响大肠埃希氏菌FtsZ自身组装及其与MreB相互作用的重要氨基酸  

E75, R78 and D82 of Escherichia coli FtsZ are key residues for FtsZ cellular self-assembly and FtsZ-MreB interaction

作　　者：霍雨佳[1] 卢乔楠 郑晓伟[1] 马远方[1] 卢锋[1] 

机构地区：[1]河南大学医学院,抗体药物河南省工程实验室,河南开封475001 [2]西北农林科技大学林学系,陕西杨凌712100

出　　处：《微生物学报》2016年第2期264-274,共11页Acta Microbiologica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(81372147);河南省教育厅自然科学研究项目(2010B320001);河南大学省部共建项目(SBGJ090713)~~

摘　　要：【目的】探索大肠埃希氏菌Escherichia coli FtsZ突变体FtsZ^(E75A)、FtsZ^(R78G)和FtsZ^(D82A)对FtsZ自身组装和FtsZ-MreB相互作用的影响。【方法】利用常规分子克隆和定点突变技术,构建FtsZ及其突变体表达载体,亲和纯化得到相应的目标蛋白;通过同源重组构建QN6(ftsZ::yfp-cat)、QN7(ftsZ^(E75A)::yfp-cat)、QN8(ftsZ^(R78G)::yfp-cat)和QN9(ftsZ^(D82A)::yfp-cat)菌株;利用活细胞成像技术观察FtsZ及其突变体的胞内定位模式;免疫沉淀和细菌双杂交实验检测FtsZ/FtsZ*-FtsZ*或FtsZ/FtsZ*-MreB间的相互作用;光扫描检测定点突变对FtsZ组装特性的影响。【结果】FtsZ^(E75A)、FtsZ^(R78G)和FtsZ^(D82A)突变体的功能活性降低、各突变体在E.coli内不能正确的定位和形成功能性Z环;FtsZ/FtsZ*-FtsZ*单体间的相互作用减弱或消失,FtsZ*-MreB相互作用破坏;FtsZ突变体体外聚合效率降低。【结论】FtsZ E75、R78和D82是影响FtsZ正确组装和功能及FtsZ-MreB相互作用的重要氨基酸。[Objective] To explore effects of FtsZ mutants FtsZTM, FtsZR78G and FtsZDSzA on FtsZ self-assembly and interaction of FtsZ with MreB in Escherichia coli strains. [Methods] We constructed FtsZ and its mutant＇s plasmids by molecular clone and site-directed mutagenesis methods, and purified targeted proteins by affinity chromatography. QN6（ftsZ：：yfp-cat）, QN70%Ze75A：：yfp-cat）, QN80qszg78c：：yfp-cat） and QN90rtsZD82A：：yfp-cat） strains were constructed by linear DNA homologous recombination. We observed cellular localization pattern of FtsZ and its mutants in E. coli by living cell imaging experiments, examined interaction of FtsZ/FtsZ＊-FtsZ＊ and FtsZ/FtsZ＊-MreB by Co- immunoprecipita-tion and bacteria two hybrid, and analyzed assembly characteristics of FtsZ mutants by Light scattering. [Results] The Yfp-labeled FtsZE75A, FtsZR78G and FtsZD82A mutant proteins failed to assemble into functional Z-ring structure and localize correctly in E. coli strains. Interaction of FtsZ with its mutants, or FtsZ＊-FtsZ＊ and FtsZ＊-MreB interaction were weakened or completely disappeared. In addition, in vitro experiments show that E75A, R78G and D82A mutations decreased the polymerization efficiency of FtsZ monomer. [Conclusion] FtsZ E75, R78 and D82 are critical amino acids in the assembly, function of FtsZ protein and FtsZ-MreB interaction in E. coli strains.

关 键 词：大肠埃希氏菌 FtsZ组装 MREB 细胞内定位 

分 类 号：R378[医药卫生—病原生物学]