【摘 要】
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豌豆根瘤能够在豌豆的根部形成根瘤并在其中固氮,这个过程非常复杂但结瘤最初是 共生双方信号分子相互交流和相互作用的结果.豌豆根瘤菌中十三个结瘤所必需的结瘤基因组成七
【机 构】
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中国科学院上海生物化学和细胞生物学研究所
【出 处】
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中国科学院上海生物化学研究所 中国科学院上海生物化学和细胞生物学研究所 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学
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豌豆根瘤能够在豌豆的根部形成根瘤并在其中固氮,这个过程非常复杂但结瘤最初是 共生双方信号分子相互交流和相互作用的结果.豌豆根瘤菌中十三个结瘤所必需的结瘤基因组成七个操纵子分布在共生大质粒上,基中nodD基因是主要的调控基因,能在植物诱导分子类黄酮的存在下激活其它结瘤基因的表达,而不依赖于类黄酮抑制其自身的表达.由于nodD-nodA基因之间约300bp的DNA包含了两个序列重叠但转录方向相反的启动子nodD和nodA,因 此研究者利用这段DNA调控序列来研究NodD蛋白两种调控功能(正激活和负反馈)的分子机制 .利用DNA亲和层析柱研究者得到纯度较高的NodD蛋白,并证明NodD蛋白结合DNA是其发挥抑制自身转录功能的前提.足迹分析,凝胶延滞和体外转录实验表明NodD蛋白与RNA聚合酶之 间竞争结合nodD启动子.因此研究者提出nodD基因负以馈调控的分子机制是NodD蛋白竞争结合nodD启动子排除RNA聚合酶对nodD启动子的结合从而导致nodD转录的抑制.这种竞争机制 也保证了根瘤菌体内NodD蛋白分子数目恒定.以前研究者发现一个新的蛋白因子Px能结合nod启动子.在该文中研究者证实蛋白属于细菌类组蛋白家族,并获得该蛋白R1HU(Px)的编码 基因和在大肠杆菌中得到高效表达.高浓度的诱导分子naringenin能改变NodD蛋白对nodA启动子DNA的结合活性,减弱NodD蛋白诱导的DNA变折,这种DNA构型的变化可能与NodD蛋白的 正激活功能相关.
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