H2O2参与的细菌间体在细胞分裂与细胞损伤中的功能及其分子机制研究

间体是细菌中的独特膜结构，在染色体复制和分离、隔的形成等多种细胞生理进程及细胞损伤过程中起到重要的作用，但对其功能完成机制却始终未找到有力的切入点，导致许多与间体相关的细胞生理现象无法解释，成为细菌功能学研究悬而未决的重要问题之一。本实验室之前的研究发现，细菌间体的形成和内源H2O2的大量额外产生以及时空定位变化密切相关，间体在细胞分裂和损伤中功能的完成有赖H2O2的参与乃至介导。本项目拟以大肠杆菌为材料，利用透射电子显微镜、生化、分子生物学等技术，探讨细胞分裂和受损过程中H2O2参与调控的间体的功能；阐明间体形成和H2O2额外大量产生的时序性问题，从而明确间体功能实现的基本步骤；探索H2O2介导的间体功能相关信号传导通路，揭示间体功能完成的分子机制。本项目的完成将进一步阐明和完善H2O2的作用机理和生物学功能，对细菌间体功能完成机制提供重要参考，为细菌功能学研究的进一步深入提供新的思路。

间体是细菌中的独特膜结构，在染色体复制和分离、隔的形成等多种细胞生理进程及细胞损伤过程中起到重要的作用，但对其功能完成机制却始终未找到有力的切入点，导致许多与间体相关的细胞生理现象无法解释，成为细菌功能学研究悬而未决的重要问题之一。本实验室之前的研究发现，细菌间体的形成和内源H2O2的大量额外产生以及时空定位变化密切相关，间体在细胞分裂和损伤中功能的完成有赖H2O2的参与乃至介导。本项目以大肠杆菌为材料，利用透射电子显微镜、生化、分子生物学等技术，建立了细菌内源H2O2的荧光检测体系，优化了组织化学法的样品制备流程，为细菌内源H2O2的检测奠定了技术基础。探讨了细胞分裂和受损过程中H2O2参与调控的间体的功能，确认了离体条件下间体膜囊是H2O2的直接来源，为胞内的H2O2代谢调控机制研究奠定了基础。并进一步探讨了细菌间体在损伤过程中的作用，研究了抗生素损伤对间体膜囊蛋白的影响，项目结题后三年内仍将继续进行H2O2介导的间体功能的分子机制研究。本项目的完成将进一步阐明和完善H2O2的作用机理和生物学功能，对细菌间体功能完成机制提供重要参考，为细菌功能学研究的进一步深入提供新的思路。