本报讯 中国科大微尺度物质科学国家研究中心和生命科学学院周丛照教、陈宇星教授课题组与中科院武汉水生所张承才教授课题组合作,阐明了蓝藻全局性转录因子NdhR通过结合不同的代谢小分子,快速响应环境变化,协同调控碳氮代谢的分子机制。该研究成果12月26日发表在美国科学院院刊《PNAS》上。
碳氮代谢是各种生物生存和生长所必须的,而微生物通过精细调控碳氮代谢平衡来适应不同的生长环境。蓝藻是地球上古老的自养光合生物,有些能够分化出异形胞进行固氮作用,因此是研究碳氮代谢的模式生物。
他们利用X-射线晶体学手段解析了蓝藻碳代谢全局性转录抑制子NdhR的三维结构,这是目前解析的第一个LysR家族转录抑制子全长蛋白的结构。
该工作不仅阐明了LysR家族转录抑制子的一种全新调控机制,还揭示了蓝藻利用单个转录因子对代谢产物的响应来维持体内碳氮代谢平衡的分子机理,加深了我们对微生物代谢平衡的理解。
周丛照、陈宇星和张承才为该论文共同通讯作者,我校特任副研究员江永亮、汪雪平博士和博士生孙会为论文共同第一作者。分子动力学模拟部分的工作得到了生命学院张志勇教授的帮助,晶体数据收集在上海光源完成。
该工作得到了国家自然科学基金委重点项目、中科院先导项目和科技部项目的资助。 (生命学院 科研部)