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铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是人类的一种机会致病菌,在患者免疫力低下时,常常可以引起急慢性感染,从而对人类生命造成威胁。群体感应(Quorum sensing,QS)系统控制着铜绿假单胞菌中大量毒力因子的表达,从而构成一个非常复杂的调控网络,但是其中详细的调控机制还没有被完全的阐明。另外,参与蛋白降解过程的ATP依赖型蛋白酶ClpAP被认为与铜绿假单胞菌中一系列代谢途径有关,但是该蛋白酶在代谢过程中的作用基质和分子机制却不是完全清楚。在早前的研究中,我们发现群体感应系统调节子VqsM可以直接结合在PA2588基因的启动子区域。考虑到lasI和PA2588的表达都受到VqsM的直接调控,我们设想PA2588蛋白是否也可以调控与铜绿假单胞菌群体感应系统有关的毒力因子。我们利用基因敲除的方法构建了 PA2588的基因敲除突变体,并发现该基因的缺失,会增加绿脓菌素的产量和生物膜的形成。为了对PA2588蛋白的功能有更加深入的了解,我们通过ChIP-seq分析实验,发现PA2588蛋白直接结合在pqsH基因的启动子区域,此区域编码了铜绿假单胞菌群体感应系统喹诺酮信号的主要合成酶PqsH。我们还发现PA2588蛋白的C-末端结构域与其他AraC蛋白家族成员的DNA结合区域相类似,通过对其结构的进一步研究发现PA2588蛋白在N-末端区域有一个新颖的褶皱,同时它的C-末端的HTH区域也是一个特殊的DNA识别区域。另外,我们还证明了衔接蛋白ClpS会在PA2588蛋白被递送到ATP依赖型蛋白酶ClpAP降解之前与PA2588发生相互作用。我们将PA2588 命名为 CdpR(ClpAP-degradation and pathogenicity Regulator)。此外,clpP基因或者clpS/clpA基因的缺失(△clpP、△clpS△clpA)会使受到急性肺炎感染的小鼠的生存率得到提高。本研究对群体感应系统和细菌毒力中蛋白酶的功能提供了更进一步的理解,从而为今后预防铜绿假单胞菌感染和研制抗菌药物的提供了更多的线索。