革兰氏阳性菌枯草芽孢杆菌中赖氨酸核糖开关调控机制的研究

论文摘要

大规模原子分子动力学模拟能够详细的分析过渡态、动力学中间体和所研究的特定序列的多重折叠路径。但是,分子动力学模拟和蒙特卡罗模拟方法在RNA序列折叠模拟过程中构象取样不完整,无法给出长时间稳定的动力学预测分析结果。为了解决以上问题,我们利用主方程和转换节点近似方法理论性的研究了革兰氏阳性细菌枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中lysC核糖开关在存在/不存在配体Lys时的共转录折叠行为,得到了lysC核糖开关调控机制和特性的完整全面的物理图像。B.Subtilis lysC基因的5’-UTR携带一个保守的RNA基序,作为Lys感应核糖开关,调节胞内Lys敏感的天冬氨酸激酶II（AK）的基因表达。我们利用主方程和转换节点近似方法理论性的研究了G+菌B.subtilis中lysC核糖开关在存在/不存在配体Lys时的共转录折叠行为,得到了lysC核糖开关的调控机制。我们研究发现,存在配体Lys时,配体Lys与配体诱导口袋结合形成终止子发夹,引起转录衰减。Lys浓度较低时,lysC核糖开关的终止效率随转录速度的增加而降低,相反,Lys浓度升高,转录速度的增加会导致lysC核糖开关的终止效率升高。lysC核糖开关受热力学和动力学机制组合调节。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
•   §1.1 RNA简介
•   §1.2 RNA结构和折叠
•   §1.3 RNA二级结构预测方法
•   §1.4 自由能最近邻模型
•   §1.5 共转录对RNA结构形成的重要性
•     §1.5.1 转录方向、转录速度及其变体
•     §1.5.2 RNA中间态的相互作用
•     §1.5.3 RNA转录物与其它分子的相互作用
•   §1.6 预测折叠动力学的主方程方法
•   §1.7 本章小结
• 第二章 核糖开关
•   §2.1 核糖开关的简介
•   §2.2 核糖开关的普遍机制
•   §2.3 各类核糖开关概述
• 12核糖开关'>    §2.3.1 辅酶-B₁₂核糖开关
•     §2.3.2 硫胺素焦磷酸核糖开关
•     §2.3.3 S-腺苷甲硫氨酸（SAM）核糖开关
•     §2.3.4 黄素单核苷酸核糖开关
•     §2.3.5 嘌呤核糖开关
•     §2.3.6 glmS核糖开关
•     §2.3.7 甘氨酸（Gly）核糖开关
•     §2.3.8 PreQ1核糖开关
•     §2.3.9 串联核糖开关
•   §2.4 核糖开关的前景和挑战
• 第三章 赖氨酸核糖开关
•   §3.1 赖氨酸核糖开关简介
•   §3.2 模型和方法
•     §3.2.1 动力学模型——螺旋
•     §3.2.2 共转录折叠动力学
•     §3.2.3 转换节点近似
•     §3.2.4 配体结合动力学
•   §3.3 结果和讨论
•     §3.3.1 配体不存在/存在时lysC核糖开关的共转录折叠动力学行为
•     §3.3.2 Lys浓度和转录速度对lysC核糖开关终止效率的影响
•   §3.4 结论
• 第四章 全文总结
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 孙玉莹

导师: 谭志杰

关键词: 核糖开关,共转录折叠,动力学,二级结构

来源: 武汉大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学

单位: 武汉大学

分类号: Q933

总页数: 57

文件大小: 2675K

下载量: 33