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ppt中仿网站链接怎么做,怎样营销,网络公司怎么挣钱的,wordpress插件大全大家好#xff0c;这里是专注表观组学十余年#xff0c;领跑多组学科研服务的易基因。 c-di-AMP是一种在细菌信号中普遍存在且至关重要的核苷酸第二信使#xff0c;对于大多数c-di-AMP合成生物体来说#xff0c;c-di-AMP稳态及其信号转导的分子机制非常值得关注。 2024年…大家好这里是专注表观组学十余年领跑多组学科研服务的易基因。 c-di-AMP是一种在细菌信号中普遍存在且至关重要的核苷酸第二信使对于大多数c-di-AMP合成生物体来说c-di-AMP稳态及其信号转导的分子机制非常值得关注。 2024年5月7日华东理工大学尤迪副研究员为第一作者和通讯作者、叶邦策教授为共同通讯在《Nature Communications》期刊发表题为“Allosteric regulation by c-di-AMP modulates a complete N-acetylglucosamine signaling cascade in Saccharopolyspora erythraea”的研究论文该研究将生产红霉素的红霉素生产菌红霉糖多孢菌Saccharopolyspora erythraeaS. erythraea中的DasR鉴定为c-di-AMP的靶标从而揭示c-di-AMP与该细菌中GlcNAc信号之间的直接联系。研究还表明c-di-AMP结合刺激了DasR介导的GlcNAc摄取和利用抑制并描述了c-di-AMP介导形成c-di-AMP连接的DasR二聚体形成的分子机制。由于GntR家族调控因子以二聚体形式与DNA互作因此DasR的有效二聚体化激活了DasR对其目标调控子的调节。具体来说DAC活性受到DasR的直接转录调控从而形成调控环调控从营养状态到形态分化和抗生素合成的完整信号级联。最后系统发育分析和体外实验进一步表明c-di-AMP通过变构调节发挥全局调控作用并通过DasR介导的信号整合在产生c-di-AMP的放线菌中可能是保守且必需的。易基因科技为本研究提供ChIP-seq测序分析技术服务。 标题Allosteric regulation by c-di-AMP modulates a complete N-acetylglucosamine signaling cascade in Saccharopolyspora erythraea 中文标题c-di-AMP的变构调节可以全局调控糖多孢菌Saccharopolyspora erythraea中完整的N-乙酰葡糖胺信号级联反应 时间2024-05-07 期刊Nature Communications 影响因子IF 16.6 / Q1 技术平台EMSA 、ChIP-seq、qRT-PCR、BLI实验、ITC实验、CD实验、酶法实验、过表达实验、化学交联实验等 往期回顾易基因提供的ChIP-seq技术服务于2023年助力该团队完成论文发表《Nucleic Acids Research》IF 19.16NARChIP-seq等揭示蛋白质酰基化与c-di-GMP协同调控放线菌发育与抗生素合成机制。 摘要 本研究揭示了c-di-AMP与感应N-乙酰葡萄糖胺GlcNAc调节因子DasR的结合表明c-di-AMP和GlcNAc信号之间存在直接关联。GlcNAc不仅在细胞表面结构中扮演基础性角色还作为一种调控从细菌到人类多种细胞过程的主要营养物质和信使分子。研究还表明增加的c-di-AMP水平能够变构激活DasR使其作为GlcNAc利用的主要抑制因子抑制DasR介导的GlcNAc信号级联反应并导致红霉素生产菌Saccharopolyspora erythraea发育转换和抗生素合成的一致性增强。编码diadenylate环化酶disA基因表达直接受DasR调控因子抑制以响应GlcNAc信号从而形成c-di-AMP合成自我维持的转录反馈环。本研究结果揭示了c-di-AMP的变构调节作用它在细菌中的全局信号整合和c-di-AMP稳态中似乎发挥着重要作用很可能在产生c-di-AMP的链霉菌中广泛存在。 图形摘要c-di-AMP和GlcNAc信号串扰工作模型。该模型总结GlcNAc可用性变化过程中c-di-AMP水平变化及其对DasR活性信号作用从而揭示DasR下游调控发育和抗生素生物合成的调控级联反应。箭头表示阳性对照。垂直线表示阴性对照。 研究结果 1c-di-AMP影响GlcNAc利用率和GlcNAc触发响应 图1液体TSB培养基中生长的野生型(WT)和DisA过表达(OdisA)菌株的disA基因转录水平和细胞内c-di-AMP浓度实验 在指数生长后期(48h)检测了WT和OdisA菌株中disA基因的转录水平和细胞内c-di-AMP浓度。对WT菌株表达水平或c-di-AMP水平进行倍数变化表示。样品中的c-di-AMP浓度被标准化为干细胞重量。数据以平均值±标准差(SD)的形式呈现每个生物学重复(n3)。30°C条件下添加葡萄糖的液体TSB培养基中生长的S. erythraea WT和OdisA菌株的生长曲线。同样条件下WT和OdisA菌株的GlcNAc利用情况。实线表示生长曲线虚线表示GlcNAc的利用情况。 d-e. 在营养丰富的R2YE琼脂平板上生长168h的WT和OdisA菌株表型包括在添加葡萄糖(d)或GlcNAc(e)情况。 f-g 通过SEM检查了在添加葡萄糖(f)或GlcNAc(g)的R2YE琼脂平板上生长72h的WT和OdisA菌株的形态。 h. 高效液相色谱法(HPLC)对WT和OdisA菌株产生的红霉素进行定量分析。红霉素从在30°C下生长120小时的50 ml TSB培养基中的菌落中提取。 2GlcNAc敏感蛋白DasR是一种c-di-AMP效应蛋白 图2c-di-AMP是DasR-DNA结合的变构激活剂。 3c-di-AMP诱导DasR与其靶标基因结合的整体结果 为在细胞内验证并扩展c-di-AMP的变构调节作用研究人员利用染色质免疫沉淀测序ChIP-seq来分析在红霉素产生菌Saccharopolyspora erythraea中c-di-AMP升高对DasR依赖的全基因组影响。野生型S. erythraea和DisA过表达菌株在TSB液体培养基中生长并使用特定的抗DasR抗体进行ChIP-seq实验。每个菌株的总input DNA非免疫沉淀也进行测序。WT和OdisA信号在转录起始位点TSSs广泛分布呈现出显著尖锐的单一peak图3a。与WT对照相比OdisA菌株中约99% peaks表现出在DasR靶标启动子处ChIP-seq peaks高度增强证实OdisA菌株中占有率升高图3b。总体而言通过可视化和验证在高c-di-AMP水平暴露下相关基因的代表性结果展示个别基因水平上ChIP-seq peaks值变化图3c。对增强结合信号基因进行GO和KEGG通路分析表明在抗生素生物合成过程、碳氮和丙酮酸代谢以及多样环境中的微生物代谢方面富集图3d。这些结果进一步证明c-di-AMP确实增强了DasR与其体内靶标基因的结合。DasR是GlcNAc信号中的GlcNAc效应蛋白和主要调控因子直接抑制GlcNAc代谢基因表达。为直接检测这种对DasR介导抑制的增强通过实时RT-PCR检测转录对包括nagK、nagB-II、nagA、nagF和nagE2在内的GlcNAc同化相关基因进行验证。验证结果与ChIP-seq数据一致所选基因的抑制在OdisA中显著增强图3e。然而ΔdasR::disA菌株结果表明在dasR缺失条件下c-di-AMP对GlcNAc同化相关基因的转录没有影响表明c-di-AMP通过DasR调控GlcNAc同化。数据验证了先前结果即过量c-di-AMP可抑制GlcNAc同化从而影响GlcNAc向形态发育和次生代谢产物产生信号。这一分析有助于通过其与DasR的功能性关联对c-di-AMP相对未知作用进行注释。 图3c-di-AMP在体内刺激DasR介导对其目标调控子抑制。 peak中心和转录起始位点(TSSs)±3kb处的ChIP-seq信号密度热图。红色表示信号低蓝色表示信号高。特定菌株中的ChIP-seq信号。特定菌株中disA启动子区域的ChIP-seq信号IGV轨迹图。网络中上调靶基因富集的GO和KEGG分析。在液体TSB培养基中生长的S. erythraea WT、OdisA、ΔdasR和ΔdasR::disA菌株在晚期指数生长期(48h)的特定基因转录水平。倍数变化表示与WT菌株相比的转录水平。数据以平均值±标准差的形式呈现实验设置3个生物学重复。使用普通单因素方差分析(ANOVA)进行统计检验。 4DasR通过直接转录抑制disA影响细胞内c-di-AMP水平 根据ChIP-seq分析disA被鉴定为DasR的潜在基因靶标图3c。放线菌中的DasR响应元件dre在先前的研究中已被鉴定并且在S. erythraea的disA基因上游区域鉴定出五个以上的推测dre位点图4a。为验证DasR是否可以直接结合disA上游区域进行电泳迁移率变化分析EMSA。与纯化的His标记的DasR共孵育后观察到明显的条带迁移图4b表明DasR特异性结合disA启动子区域。随后使用野生型WTS. erythraea菌株、dasR缺失菌株ΔdasR、dasR补充菌株CdasR和过表达dasR的WT菌株OdasR来检测DasR是否对disA有调控作用。通过实时RT-PCR检测这四个菌株中的disA转录水平。如图4c所示与WT菌株相比dasR缺失导致了disA转录约增加三倍dasR补充菌株中的disA转录水平与WT菌株相似而过表达dasR的WT菌株中disA表达减少约60%。因此DasR在S. erythraea中直接抑制disA转录。 细菌c-di-AMP合成由DisA的DAC活性催化。为研究DasR是否影响S. erythraea的c-di-AMP合成作者分析了WT、ΔdasR、CdasR和OdasR菌株的细胞内c-di-AMP水平和总DisA DAC活性。与WT菌株相比ΔdasR菌株细胞内c-di-AMP水平增加两倍以上而OdasR菌株的c-di-AMP合成减少40%以上图4d。通过HPLC实验分析细胞提取物中的总DisA DAC活性验证了c-di-AMP合成由DasR直接调控。结果与细胞内c-di-AMP水平一致表明dasR缺失导致DisA DAC活性增加两倍图4d。因此结合c-di-AMP诱导DasR-DNA结合变构激活的观察结果综合数据揭示了细胞内c-di-AMP池的自反馈循环工作模型。 图4DasR和GlcNAc影响S. erythraea中c-di-AMP合成。 5c-di-AMP 和 DasR 之间的变构调节在 S. coelicolor 中保守 图5c-di-AMP与DasR互作在S. coelicolor中保守。 原核生物中DasR蛋白的系统发育分析。DasR响应元件(dre)S. coelicolor DasR和S. erythraea DasR的元件。S. coelicolor disA启动子区域的dre。对S. coelicolor的disA启动子区域纯化的DasR的EMSA。c-di-AMP特异性刺激S. coelicolor DasR-DNA结合的EMSA。ITC对c-di-AMP与DasRSco互作进行表征。DasRSco与其靶基因disA启动子结合的EMSA。 关于易基因染色质免疫共沉淀测序 (ChIP-seq) 染色质免疫共沉淀Chromatin Immunoprecipitation,ChIP是研究体内蛋白质与DNA相互作用的经典方法。将ChIP与高通量测序技术相结合的ChIP-Seq技术可在全基因组范围对特定蛋白的DNA结合位点进行高效而准确的筛选与鉴定为研究的深入开展打下基础。 DNA与蛋白质的相互作用与基因的转录、染色质的空间构型和构象密切相关。运用组蛋白特定修饰的特异性抗体或DNA结合蛋白或转录因子特异性抗体富集与其结合的DNA片段并进行纯化和文库构建然后进行高通量测序通过将获得的数据与参考基因组精确比对研究人员可获得全基因组范围内某种修饰类型的特定组蛋白或转录因子与基因组DNA序列之间的关系也可对多个样品进行差异比较。 应用方向 ChIP 用来在空间上和时间上不同蛋白沿基因或基因组定位 转录因子和辅因子结合作用复制因子和 DNA 修复蛋白组蛋白修饰和变异组蛋白 技术优势 物种范围广细胞、动物组织、植物组织、细菌微生物多物种富集经验微量建库只需5ng以上免疫沉淀后的DNA即可展开测序分析方案灵活根据不同的项目需求选择不同的组蛋白修饰特异性抗体。 技术路线 易基因提供全面的表观基因组学DNA甲基化、DNA羟甲基化和表观转录组学m6A、m5C、m1A、m7G、染色质结构与功能组学技术方案ChIP-seq、ATAC-seq详询易基因0755-28317900. 参考文献 You D, Zhao LC, Fu Y, Peng ZY, Chen ZQ, Ye BC. Allosteric regulation by c-di-AMP modulates a complete N-acetylglucosamine signaling cascade in Saccharopolyspora erythraea. Nat Commun. 2024 May 7;15(1):3825. pii: 10.1038/s41467-024-48063-0. doi: 10.1038/s41467-024-48063-0. PubMed PMID: 38714645. 相关阅读 项目文章 | NARChIP-seq等揭示蛋白质酰基化与c-di-GMP协同调控放线菌发育与抗生素合成机制 ChIP-seq等揭示FoxO1增加SMC4转录和METTL14介导m6A修饰以促进卵巢癌发展 | 肿瘤研究 动物育种 | ChIP-seq等组学分析揭示猪肝脏组织的H3K27ac状态和基因表达遗传调控 项目文章ChIP-seq等揭示人畜共患寄生虫弓形虫的蛋白质乳酸化和代谢调控机制