【中青在线】华东理工一研究成果揭示放线菌氮代谢重要调控机制

中青在线讯（中国青年报·中青在线记者 周凯） 近日，华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室叶邦策教授团队又获重大进展，揭示了一种放线菌氮代谢的重要调控机制。这项研究工作发布在6月1日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

放线菌与人类健康息息相关，临床使用的抗生素约70%是由各种放线菌所产生的，而有些放线菌会对人类构成危害，造成人和动植物病害，如引起结核病的病原菌——结核分枝杆菌。

“氮代谢与放线菌的生长、形态发育、抗生素合成及致病性相关联，这也正是我们研究所关注的。”叶邦策表示，谷氨酰胺合成酶GlnA1是放线菌氮代谢的关键酶，是结核杆菌的毒力因子及药物靶点。

2015年，课题组研究人员就发现，氮代谢的核心调控子GlnR不仅能够调控氮代谢，还控制着non-PTS碳源的ABC（ATP-binding cassette）转运系统。

而最新的研究成果表明，赖氨酸乙酰化修饰不仅能抑制GSII型谷氨酰胺合成酶（GlnA1）活性，还能赋予GSI-β型谷氨酰胺合成酶（GlnA4）分子伴侣的功能，通过蛋白质-蛋白质相互作用，促进氮调控因子GlnR与DNA的结合能力及转录活性 （10 倍）。

同时，GlnR能够调控谷氨酰胺合成酶基因转录水平及谷氨酰胺合成酶乙酰化水平（乙酰转移酶AcuA介导），以响应细胞内可利用氮源的变化。

研究人员进一步发现，这种转录及翻译后修饰氮代谢反馈调控机制（GlnR-PTM-GlnA）在放线菌中是高度保守的，这些发现为工业微生物代谢调控途径的菌种改造及发酵工艺优化提供了理论基础及新策略，也为结核分枝杆菌等致病菌的新药开发提供了新的靶点。

据介绍，博士生尤迪为论文第一作者，硕士生李志海及青年教师尹斌成等参与了部分研究工作，叶邦策教授为论文通讯作者，这是叶邦策教授团队时隔不到半年再次在PNAS上发表研究论文。