丙酮丁醇梭菌碳代谢物调控蛋白CcpA的功能域鉴定和结构优化

项目名称： 丙酮丁醇梭菌碳代谢物调控蛋白CcpA的功能域鉴定和结构优化

项目编号： No.31370133

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 生物科学

项目作者： 姜卫红

作者单位： 中国科学院上海生命科学研究院

项目金额： 85万元

中文摘要： 丙酮丁醇梭菌是溶剂发酵工业的重要菌株。由于"碳代谢物阻遏效应"（CCR）的存在，该菌对复杂碳源的利用受到限制。CcpA是丙酮丁醇梭菌中的碳代谢物调控蛋白，其缺失可以消除CCR但同时影响菌体生长。因此有必要对该蛋白进行结构与功能的研究，进而拆分其多效作用，达到专一解除CCR的目的。本研究将通过基于结构模拟的有理设计和随机突变，筛选并鉴定CcpA蛋白中专一控制CCR效应的关键氨基酸残基。同时，结合转录谱、调控位点和辅助蛋白分析等实验，研究这些关键氨基酸残基影响CcpA调控功能的分子机制。然后，经饱和突变和叠加突变进一步优化表型，实现CcpA分子中CCR相关功能域的屏蔽。此外，还将探讨这些关键位点在其它产溶剂梭菌CcpA中的普适性。该研究将有助于理解产溶剂梭菌CcpA蛋白的分子结构及对应的功能关系，并实现该蛋白调控功能的简化和优化，为合成生物学的菌株改造提供有价值的分子元件。

中文关键词： 丙酮丁醇梭菌；调控蛋白；CcpA；结构优化；

英文摘要： Clostridium acetobutylicum is an important microbe widely used in solvent-bioproducing industry. However, it was limited in utilizing mixed carbon sources because of carbon catabolite repression (CCR). CcpA is a catabolite control protein in C. acetobutyl

英文关键词： Clostridium acetobutylicum；regulatory protein；CcpA；structural modification；