毒素-抗毒素系统(toxin-antitoxin system,TA)是细菌中一类丰富遗传元件,由编码抑制细胞生长的毒素蛋白和中和毒素的抗毒素构成。MazEF TA系统是广泛分布的II型毒素-抗毒素系统之一,在抗生素等压力条件下介导细菌群落的程序性死亡(programmed cell death,PCD)。前期研究表明YihE激酶在药物处理时能够通过拮抗细菌MazEF程序性死亡途径对细菌起到保护作用,是MazEF介导的细菌程序性死亡途径中的关键调控因子,然而其具体的作用途径及作用机制尚不清楚。为了进一步了解YihE的功能以及YihE与MazEF系统间的相互作用,我们进行了以下研究,试图理清YihE具体的作用途径:1)构建了YihE和MazEF系统相关因子的单突变和双突变株,检测了各突变株对萘啶酸(nalidixic acid,Nal,一种喹诺酮类抗生素)的药敏特性,分析了YihE与这些因子之间的关系,发现YihE并非与MazEF系统相关因子直接作用;2)分析了药物处理后的野生型菌株和yihE突变株中磷酸化蛋白的差异,发现yihE的突变导致了四个蛋白磷酸化的消失,同时还有两个蛋白的磷酸化水平明显降低,筛选出4个YihE潜在的作用靶目标;3)表达并纯化了这四个YihE潜在的靶标蛋白并检测了YihE在体外对这些蛋白的磷酸化作用,结果显示YihE对所筛选蛋白具一定的磷酸化作用。因此,我们提出YihE对细胞的保护作用模型:1)YihE通过磷酸化作用调节碳代谢中PpsA和Pgm的活性,产生6-p-葡糖糖和PEP从而避免细胞死亡;2)通过对DnaK的磷酸化修饰从而提升DnaK对由于抗生素压力导致的错误折叠蛋白的修复能力,最终避免细胞死亡。本研究对于针对细菌自我保护系统中关键因子(如YihE)或其相关的生物学途径开发佐剂药物以提高抗生素的杀菌效率具有重要意义,可为提高当前药物的功效提供新的途径。