铜绿假单胞菌铁载体pyoverdine的周质空间合成途径中重要蛋白质的结构与功能研究

铜绿假单胞菌是极易产生耐药性的"超级细菌"，主要通过合成铁载体pyoverdine（PVD）来获取生存必需的铁元素，阻断其合成能抑制它的生长及毒性。最近发现周质蛋白PvdN、O、P、Q在PVD（特别是高度保守的荧光基团）合成中发挥重要作用，打破了铁载体只在细胞质中合成的传统观念。目前只有PvdQ三维结构得到解析，但没有PvdQ与PVD前体的复合物结构。这些蛋白在PVD合成中的作用机理还不清楚。本课题将采用X射线晶体学方法来解析PvdN、O、P的晶体结构；从细菌中分离纯化PVD的前体、中间产物并鉴定分子结构，与这些蛋白共结晶解析复合物三维结构；根据相关结构分析PvdN、O、P、Q的催化机制。设计定点突变，用基因敲除和回补来研究它们在PVD合成中的作用及生理功能；在体外研究它们的反应机制，重建反应过程。本研究可为抗铜绿假单胞菌的高度专一性药物设计提供新的靶点。

项目基本上按计划进行。成功的测定了PvdN，PvdO的高分辨率晶体结构,并对其催化机制进行了深入研究。晶体结构已经存入PDB库（PvdN:5HH9; PvdO:5HHA）。目前已经针对获得的结构信息进行了大量的体外功能试验。并且为了在体内验证结构与生化实验获得的结果是否具有生理学意义，已经构建了这两种基因敲出的铜绿假单胞菌菌株。预计近期将能够完成相关实验并在2016年完成相关论文的撰写与投稿工作。