科学利益:了解蛋白质翻译起始因子,核糖体生物发生,ABC转运蛋白和多药耐药的结构功能关系。蛋白质翻译起始:古细菌的翻译起始被认为与真核病相似,而不是细菌。我们试图识别和理解古细菌中推定起始因素的结构功能关系(Gogoi等,2016,Gene; Srivastava等,2016,《理论生物学杂志》; Gogoi和Kanaujia; Gogoi and Kanaujia,2018年,2018年,科学报告和FEBS LETTLES; GOGOI LETTERS; GOGOI等,2019年GEN。 Biotechnology Journal;核糖体生物发生和抗生素耐药性:假设约200个因素与核糖体生物发生有关。其中,rRNA甲基转移酶通过修饰rRNA分子在核糖体生物发生中起关键作用,并且也已知与抗生素耐药性有关。我们的兴趣是了解对它们的结构功能关系和设计抑制剂。ABC进口商:ABC进口商仅在原核生物中鉴定出来,尽管也在少数植物中。因此,细菌ABC进口商被认为是潜在的药物靶标,也被用作药物输送系统,生物传感器和生物标志物。也已知它们参与耐药性。在这种情况下,我们一直在努力阐明少数ABC糖,金属,金属,脂质和抗菌肽等少数ABC的结构(Chandravansi等,2016,Gene; Mandal等,2019,2019,2019,Metalallomics; Metallomics; Metalolomics; Chandravanshi等,2019,Gene; Chandravanshi; Chandravanshi; Chandravanshi等人,2021年,FEBS Journal; 2021年,国际生物大分子杂志;
蛋白质合成是在所有生物体中发生的重要细胞过程,涉及蛋白质的产生。此复杂的过程由两个阶段组成:转录和翻译。转录发生在细胞核内,DNA充当产生信使RNA的模板(mRNA)。mRNA然后传播到细胞质的核糖体,这是翻译的位置。在这里,mRNA携带的遗传信息被解码以合成多肽链。**转录**是蛋白质合成的初始阶段,其中DNA的遗传密码被转录为mRNA。当RNA聚合酶附着在基因的启动子序列上时,此过程就开始了,促使DNA放松。酶然后读取DNA碱基并组装互补的mRNA链。用作模板的DNA链被称为模板或反义链,而其对应物是非编码或感官链。新形成的mRNA链反射了编码DNA链,尿嘧啶代替了胸腺素。**处理mRNA **涉及新合成的mRNA的进一步细化,也称为前mRNA。在它可以将细胞核作为成熟的mRNA退出之前,它会经历剪接,编辑和聚腺苷酸化,从而改变mRNA以准备翻译。对于有兴趣可视化此过程的人,**蛋白质合成流程图**可以是一个有用的工具。它提供了从DNA转录到最终蛋白质产物的蛋白质合成每个步骤的清晰结构化表示。此外,mRNA经过编辑,改变了某些核苷酸。这样的流程图可以帮助理解基于这种基本生物学功能的复杂相互作用和机制。遗传修饰增强了单个基因的多功能性,使其能够产生多种蛋白质。这是通过称为剪接的过程来实现的,该过程从蛋白质合成流程图中描述了从信使RNA(mRNA)中去除被称为内含子的非编码区域。剪接的mRNA仅由编码区域或外显子组成,这直接有助于蛋白质合成。核糖核蛋白,核中含有RNA的小蛋白,可促进该剪接。例如,由于这种编辑,参与血液中脂质转运的APOB蛋白以两种形式存在。较小的变体是由于插入的停止信号截断了mRNA的插入信号。5'上限过程为mRNA的铅端增加了一个保护性的甲基化盖,从而保护了它免于降解和辅助核糖体附着。一系列腺嘌呤碱基的尾巴标志着mRNA的结论,在其核出口和防御降解酶的防御中发挥了作用。分子生物学的中心教条概述了从RNA到蛋白质的过渡,这一过程称为翻译。这涉及将mRNA中的遗传代码读取以合成蛋白质,如流程图所示。后加工,mRNA将核和核糖体缔合,由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质组成。核糖体解密mRNA序列,而转移RNA(tRNA)分子依次传递适当的氨基酸。翻译分为三个阶段:启动,伸长和终止。在开始期间,现在在细胞质中的mRNA与甲基化帽和起始密码子位点的核糖体亚基结合。具有与起始密码子连接的具有匹配的反物质的tRNA,形成了起始复合物。伸长涉及连续供应氨基酸的TRNA,这些氨基酸被添加到新生的多肽链中。每个tRNA转移后其氨基酸后出发,使核糖体沿mRNA进行进展,从而为下一个tRNA腾出空间。这种系统的添加氨基酸构建了多肽,直到该过程结束为止。蛋白质合成是一个重要的细胞过程,最终导致蛋白质的产生。它在两个主要阶段展开:转录和翻译。在转录过程中,DNA的遗传密码被转录为核中的信使RNA(mRNA),包括三个阶段:启动,伸长和终止。mRNA然后将这些遗传指令传输到发生翻译的细胞质核糖体。由核糖体RNA(RRNA)和蛋白质组成的核糖体读取mRNA序列。转移RNA(tRNA)分子根据mRNA代码将适当的氨基酸带入核糖体。rRNA促进了这些氨基酸的粘结,形成了多肽链。该链可能会进一步进行合成后修饰以实现其最终蛋白质结构。mRNA退出核之前,它会经过加工,成为准备翻译的成熟转录本。蛋白质合成的过程与分子生物学的中心教条一致,该过程映射了生物系统中遗传信息的流动。合成后,多肽链可能会折叠成特定的形状,与其他分子相互作用,或在内质网中进行其他修饰以实现其指定的功能。
DNA(脱氧核糖核酸)由一对染色体组成,每对染色体都遗传自父母之一。因此,个体中的每个基因都有两个拷贝,称为等位基因,一对染色体上各有一个。在哺乳动物中,基因分散在染色体上,由较长的、主要为重复性的 DNA 序列隔开。基因由编码序列(外显子)和内含子组成。内含子不携带蛋白质编码信息,但有时在基因表达调控中发挥作用。基因编码的指令通过两个过程付诸实施。第一个是将遗传信息转录(复制)成另一种类型的核酸 RNA(核糖核酸)。外显子和内含子都被转录成初级信使 RNA(mRNA)分子。然后对该分子进行编辑,这个过程包括去除内含子、将外显子连接在一起以及在 mRNA 的每个末端添加独特特征。成熟的 mRNA 分子由此产生,然后被运送到位于细胞质中的核糖体结构。核糖体由核糖体 RNA (rRNA) 和蛋白质组成,为第二个过程提供场所——将先前复制到 mRNA 的遗传信息翻译成
摘要这项研究的目的是对来自波兰北部的一个地理位置收获的蜂蜜的全基因组分析和评估细菌分离株的抗菌潜力。总共源自三个蜂蜜样品,总共获得了132个菌株,CFAM的抗菌活性(无细胞后培养培养基)用作菌株选择和详细基因组研究的标准。两个测试的分离株(SZA14和SZA16)被归类为帕拉酸芽孢杆菌,基于其ANI和系统发育分析的相关性,一个分离株(SZB3)为枯草芽孢杆菌。分离株SZA14和SZA16是从相同的蜂蜜样品中收获的,核苷酸同一性为98.96%。已经发现所有三个分离株都是不同抗菌化合物的潜在生产者。二次代谢产物基因组挖掘管道(抗石)鉴定了14个基因簇编码为非核糖体肽合成酶(NRP),Polyketide合酶(PKSS)和核糖体合成的核糖体合成和核糖体合成的,并且是经过转化的肽(Ripps),这些肽是新型替代品的替代品。Bagel4分析揭示了分离株SZA14和SZA16中有九个假定的基因簇(包括两个分离物中存在的六个类似的簇,编码肠球菌NKR-5-3B,Haloduracin-alpha,sonorensin,sonorensin,bottromycin and comx2,comx2,comx2,comx2,comx2,suloduracin-alloduracin- SZB3(能力因子,孢子杀伤因子,枯草脂蛋白A和乙酰肽)。这项研究的结果证实了蜂蜜衍生的芽孢杆菌属。菌株可以被认为是各种抗菌剂的潜在生产者。
抽象新合成的蛋白质是从核糖体出口隧道中涌现出来的未折叠多肽。将这些新生的链折叠成天然构象,对于蛋白质功能和防止行驶的相互作用至关重要,从而触发错误折叠和危害蛋白质组稳定性。但是,实现正确的3D结构是暴露于细胞质中高浓度分子的新生链的主要挑战。一般与核糖体相关的伴侣有助于各种新生肽的共转折叠。目前尚不清楚该“单尺寸合适”系统是否确保具有挑战性折叠路径的蛋白质表达,还是专门与核糖体相关的伴侣管理此类苛刻客户的折叠。在研究I中,我们研究了HSP70伴侣如何调节HSF1,这是一种转录因子,介导细胞对蛋白毒性应激的反应。我们证明了HSP70直接与HSF1结合,使其在非压力条件下保持潜在状态。蛋白质错误折叠,特别是新合成的蛋白质,将HSP70滴定,激活HSF1并诱导应力反应。因此,响应错误折叠蛋白的HSP70可用性是HSF1活性的关键调节机制。在研究II中,我们确定了一种专业的核糖体相关伴侣CHP1,该伴侣CHP1有助于EEF1A的共同折叠,这是一种高度丰富的多域GTPase,对于mRNA转化至蛋白质至关重要。删除CHP1导致EEF1A的快速蛋白水解,广泛的蛋白质聚集以及HSF1介导的应激反应的激活。最后,在研究III中,我们阐明了CHP1如何有助于EEF1A折叠和EEF1A折叠途径中伴侣作用的有序序列。我们发现CHP1与EEF1A G域的开关I区域中的α3螺旋结合,对于核苷酸结合至关重要,从而延迟了G域的核苷酸引导的折叠。随着EEF1A结构域II的合成开始,将基板转移到下游伴侣ZPR1以进行最终成熟。我们的结果提供了洞察共同翻译蛋白折叠的分子机制及其对蛋白质组稳定性的影响,以及对HSF1的调节,这是真核细胞中对蛋白质毒性应激的反应的中心介体。