| 内容提要: |
双组份信息转导系统（TCSTS）包含两种类型的蛋白：组氨酸激酶（Histidine Kinases, Hiks）和反应调控因子（Response Regulators, Rres），普遍存在于原核生物中。在蓝细菌应对各种外界胁迫条件时，双组份信息转导系统蛋白通过调节细胞行为和基因表达起到主要的信息转导作用。一般来说，双组份信号转导系统对基因表达有两种调控模式，即正调控和反调控。正调控模式下，在没有胁迫条件时，双组份信号转导系统处于低活性状态；在受到环境压力胁迫时，组氨酸激酶发生磷酸化，信号被传递给同源的反应调控因子，基因表达活动增强。双组份信号转导系统对外界胁迫条件的耐受机制大部分都是通过正调控模式进行。负调控模式时，双组份信号转导系统能够在没有胁迫条件下处于高活性状态，因此在受到环境压力胁迫时，基因表达活动反而下降。对于正调控模式的Hik和Rre基因缺失突变株，在无胁迫条件下培养时，其生长和基因表达无异常；在有胁迫条件下培养时，其生长和基因表达异常。通过在不同胁迫条件下筛选缺失hik和rre基因的突变株可以鉴定双组份信号转导系统中各蛋白的生理功能。同样的道理也适用于负调控模式的双组份信号转导系统蛋白。目前共有44个缺失hik突变株和42个缺失rre突变株构建成功（http://www.kazusa.or.jp/cyano/Synechocystis/mutants/index.html）。已有研究组在集胞藻中发现两个编码组氨酸激酶的基因（△Hik33, △Hik19）和一个编码反应调控因子的基因（△Rer1）对低温环境敏感[23]。还有本课题组在集胞藻PCC 6803中发现了分别对金属镉胁迫、盐胁迫及酸胁迫特定抗逆反应的反应调控因子，分别为Sll0649、Slr1588和Slr1909。 |