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Science:肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae)蛋白质图谱绘制完成

来源:EurekAlert! 2009-11-27 16:01

专题:Science报道

蛋白质的新图谱。

资料来源: Dr. Takuji Yamada, SCB, EMBL

据11月27日的《科学》杂志报道说,一种有关在某种最小的细菌之一(Mycoplasma pneumoniae,肺炎支原体)中的所有蛋白质的新图谱可能会帮助科学家们确认生命所需的细胞器的最低要求。 有关的发现表明,这种细菌的生物学的复杂性令人惊讶,而且它与真核细胞在某些方面具有相似性。

一个欧洲的研究团队在3篇相关的文章中介绍了他们的研究工作。他们描述了在M. pneumoniae生物学中的三个成分:该细菌中的完整的蛋白质组,或称“蛋白质组”;其代谢网络,以及其完整的信使RNA分子组(转录自基因)也称作其“转录物组”。

在第一则研究中,Sebastian Kühner及其同僚预期未来可能在更为复杂的生物体中所发生的情况,他们将对蛋白质相互作用的分析与有关这些蛋白质结构的资讯相结合,从而揭露了这些蛋白质是如何作为分子机器而一同工作的。 他们还对细胞中的这些蛋白质的组织结构进行了绘测。 由于M. pneumoniae的基因组的大小便于操作,使得Eva Yus及其同僚能够将该生物体的代谢网络进行图谱绘测,并在第二则研究中用实验对其进行了验证。 研究人员还研发了一种可对这种细菌进行培养的最低要求的培养基。 在第三则研究中,Marc Güell及其同僚应用最新的测序技术披露了这种“简单的”生物体具有某种与真核细胞相像的相对复杂的基因调控系统。 在一篇Perspective的文章中,Howard Ochman 和 Rahul Raghavan对所有这三项研究进行了讨论。(生物谷Bioon.com)

生物谷推荐原始出处:

Science 27 November 2009:DOI: 10.1126/science.1176343

Proteome Organization in a Genome-Reduced Bacterium

Sebastian Kühner,1,* Vera van Noort,1,* Matthew J. Betts,1 Alejandra Leo-Macias,1 Claire Batisse,1 Michaela Rode,1 Takuji Yamada,1 Tobias Maier,2 Samuel Bader,1 Pedro Beltran-Alvarez,1 Daniel Casta?o-Diez,1 Wei-Hua Chen,1 Damien Devos,1 Marc Güell,2 Tomas Norambuena,3 Ines Racke,1 Vladimir Rybin,1 Alexander Schmidt,4 Eva Yus,2 Ruedi Aebersold,4 Richard Herrmann,5 Bettina B?ttcher,1, Achilleas S. Frangakis,1 Robert B. Russell,1 Luis Serrano,2,6 Peer Bork,1,Anne-Claude Gavin1,

The genome of Mycoplasma pneumoniae is among the smallest found in self-replicating organisms. To study the basic principles of bacterial proteome organization, we used tandem affinity purification–mass spectrometry (TAP-MS) in a proteome-wide screen. The analysis revealed 62 homomultimeric and 116 heteromultimeric soluble protein complexes, of which the majority are novel. About a third of the heteromultimeric complexes show higher levels of proteome organization, including assembly into larger, multiprotein complex entities, suggesting sequential steps in biological processes, and extensive sharing of components, implying protein multifunctionality. Incorporation of structural models for 484 proteins, single-particle electron microscopy, and cellular electron tomograms provided supporting structural details for this proteome organization. The data set provides a blueprint of the minimal cellular machinery required for life.

1 European Molecular Biology Laboratory, Meyerhofstrasse 1, D-69117 Heidelberg, Germany.
2 Centro Regulacion Genomica–Universidad Pompeu Fabra, Dr Aiguader 88, 08003 Barcelona, Spain.
3 Pontificia Universidad Catolica de Chile, Alameda 340, Santiago, Chile.
4 ETH (Eidgen?ssische Technische Hochschule) Zürich, Wolfgang-Pauli-Strasse 16, 8093 Zürich, Switzerland; Faculty of Science, University of Zürich, Winterthurerstrasse 190, 8057 Zürich, Switzerland, and Institute for Systems Biology, Seattle, WA 98013, USA.
5 ZMBH (Zentrum für Molekulare Biologie der Universit?t Heidelberg), Im Neuenheimer Feld 282, 69120 Heidelberg, Germany.
6 ICREA (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avan?ats), 08010 Barcelona, Spain.

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