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摘要
[目的]通过对睾丸酮丛毛单胞菌CNB-1菌株中趋化信号转导组分(主要是甲基趋化受体蛋白)的研究，鉴定出该菌株对芳环类污染物趋化性的分子机制。[方法]利用基因敲除、互补、蛋白的外源表达与纯化、等温滴定微量热、结构生物学等实验技术与方法，对参与芳环污染物趋化性的甲基趋化受体蛋白进行功能验证。[结果]以4-羟基苯甲酸为模式，确定了代谢与趋化性之间的关系，发现CNB-1对4-羟基苯甲酸的趋化性是依赖于代谢的；对基因组中所有19个典型以及1个非典型甲基趋化受体蛋白进行全敲除，构建了CNB-1 20突变株，然后将单个受体回补并检测回补菌株对不同化合物的趋化性。我们发现其中12个受体可以介导CNB-1对芳环类污染物的趋化性。我们选取MCP2201受体进行了深入研究，对该受体配体结合结构域进行了外源表达、纯化并通过ITC验证了其与TCA循环中间化合物以及芳环污染物的相互作用。[结论]芳香类化合物代谢产生的TCA循环中间产物可以与MCP2201配体结合结构域结合，从而激活下游的趋化信号并实现对鞭毛运动的控制。这是一类完全不依赖于电子传递链，新型通用感应机制。本结果暗示，在长期进化过程中，睾丸酮丛毛单胞菌一旦获得降解某些新兴污染物的能力，就可以对这类化合物表现出趋化性，而不需要针对这类污染物进化出特异的甲基趋化受体蛋白。
- 出版日期2013
- 单位中国科学院微生物研究所
