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(Ⅰ)肺炎链球菌ABC转运蛋白Spr1677-78的结构初探和底物筛选利用相容性溶质对渗透压进行调节以抵抗细胞水分流失在原核、真核细胞和古细菌中都非常保守。因此,相容性溶质的积累对于细胞抵御外界渗透压的骤变至关重要。Spr1677-78可能是肺炎链球菌中负责转运相容性溶质的ABC转运蛋白。其中,Spr1677是具有跨膜结构域和C端底物结合结构域的膜蛋白,Spr1678是位于胞内的ATP水解酶。在结构方面,我们筛选出最适合于Spr1677-78复合物的去垢剂DDM和LMNG,并利用冷冻电镜手段确定了Spr1677-78最合适的Nanodisc组装条件。同时,通过分析Spr1677柔性区域的长度和二级结构,我们构建了多个截短版本并筛选出了最优版本用于后续的结构研究。在功能方面,我们通过基因敲除结合表型微阵列实验筛选出了Spr1677-78可能的底物小分子。虽然进一步的生化实验并未检测出Spr1677-78的底物结合结构域与这些小分子的结合,但是它们很可能与Spr1677-78的生理转运底物具有相似的核心结构。此外,我们还克隆表达以及纯化了与Spr1677-78位于同一操纵子的另外一个未知功能蛋白Spr1679,并对它的结构进行了初步的研究。这个蛋白可能与转运蛋白Spr1677-78的功能密不可分。(Ⅱ)肺炎链球菌胆碱结合蛋白CbpJ的功能研究肺炎链球菌主要有三类表面蛋白,即脂蛋白、携带LPXTG共有序列的蛋白和胆碱结合蛋白。胆碱结合蛋白一般至少由两种结构域组成:N端的功能结构域和C端的高度保守的胆碱结合结构域。其中,胆碱结合结构域可以通过非共价相互作用,将胆碱结合蛋白锚定在细胞壁的磷酸胆碱分子上。前人的研究表明CbpJ(SP0378)可能是一种粘附蛋白。为了验证其功能,我们构建了肺炎链球菌TIGR4的cbpJ基因敲除菌株,发现cbpJ敲除菌株丧失了90%的粘附能力。我们进一步发现CbpJ的N-domain(潜在的功能结构域)缺失突变菌株仍然保留约70%的粘附活性,而C-domain(胆碱结合结构域)缺失突变菌株则丧失90%的粘附活性,这表明CbpJ的N末端虽然参与肺炎球菌对呼吸道上皮细胞的粘附,但并不是不可缺少的。我们的研究表明CbpJ蛋白的胆碱结合结构域对于肺炎链球菌的粘附是不可或缺的。这项工作加深了我们对肺炎链球菌表面蛋白的理解,为药物设计提供了潜在的新靶标。