《Science | 大肠杆菌DNA旋转酶捕捉到DNA交叉的结构基础》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-04-18
  • 2024年4月11日,法国斯特拉斯堡大学Valérie Lamour以及巴黎文理研究大学生物学研究所Marc Nadal课题组的研究人员在Science上发表了题为Structural basis of DNA crossover capture by Escherichia coli DNA gyrase的文章。

    DNA超螺旋必须由拓扑异构酶精确调节,以防止DNA缠结。IIA型DNA拓扑异构酶与两个DNA分子相互作用,使一个双链通过另一个双链的瞬时双链断裂进行传输,但由于结构仅来自缺乏拓扑约束的单线性双链DNA,这种相互作用仍然难以捉摸。

    该研究发现了大肠杆菌DNA旋转酶捕捉到DNA交叉的结构基础。研究人员利用冷冻电镜解析了大肠杆菌DNA螺旋酶与负超螺旋小环DNA结合的结构。研究人员展示了DNA螺旋酶如何捕捉一个DNA交叉点,揭示了容纳DNA螺旋的两个保守分子沟。结合分子镊实验,该结构显示DNA交叉点具有正手性,从而在单一结构中协调了螺旋酶介导的DNA松弛和超螺旋的结合步骤。

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    • 编译者:李康音
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    • 2024年1月25日,英国剑桥MRC分子生物学实验室(MRC-LMB)的Jason Chin教授团队在Science杂志上发表了一篇题为Establishing a synthetic orthogonal replication system enables accelerated evolution in E. coli的文章。 大肠杆菌是分子生物学的主力军,其广泛用于基础科学研究和工业生产。它是研究最多也是研究最透彻的微生物,具有快速倍增时间(约20分钟),是基因克隆和蛋白质表达的首选宿主,多年来已经开发了大量的遗传工具。在过去的十年里,一个突出的挑战是在大肠杆菌中开发一套稳定的正交复制系统,从而使该宿主能够加速连续进化过程。然而,尽管已有诸多尝试,在大肠杆菌中还未能开发出稳定的正交复制系统。 该研究首次在大肠杆菌中利用烈性噬菌体PRD1的基因组复制机器开发出稳定的大肠杆菌正交复制系统,并成功应用于靶基因的连续进化。这篇文章打破了以往人们认为正交复制系统仅能从天然存在的线性质粒系统编辑而获得的认知,开发了仅需18bp ITR复制原点,可装载超过16.5kb 大片段DNA,且可灵活控制拷贝数的EcORep连续进化系统,为大肠杆菌内的快速连续进化提供了一个简单、稳定和可扩展的平台。这将大大加快各种分子生物学工具、生物医药和工业化学品生产菌株的开发。
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    • 在此研究中,我们评估和改进 利用PMA qPCR 模拟热杀菌技术在食品工业中的使用的微生物模型的有效性。测定包括一个基于文化的方法和 PMA qPCR 的传统技术致病性大肠杆菌的热诱导衰减。在 90 ° C 为 35 设定温度热处理后 s,量化差异,观察平板计数和 PMA qPCR 之间。通过两次处理 PMA 抑制细胞 DNA 从死中大肠杆菌悬液对PMA qPCR 方法进行了改进。此外,PMA 治疗,是用于进一步开发的 PMA qPCR 检测活大肠杆菌效力前十二烷基硫酸钠 (SDS) 治疗细胞悬浮液。因此,在这项研究建立了双 PMA 和 SDS 热处理组合新颖作为一项战略,提高效率的 PMA qPCR。总之,我们评估和改进食源性致病菌使用我们的研究中建立的微生物模型判别活的和死细胞 PMA qPCR 法。