两种鞘酯单胞菌的rsh基因缺失对群体感应信号分子积累的影响
发布时间：2022-01-06 00:48
鞘酯单胞菌（sphingomonads）作为能够降解广泛的芳香族化合物（如各类多环芳烃）的一类细菌,具有良好的生物修复潜力。然而,细菌在环境中常常面临高温、干旱、盐碱和营养贫乏等环境压力,因此可能影响菌体生长和存活,导致污染修复效率降低。由鸟苷四（五）磷酸（guanosinetetraphosphate和guanosine pentaphosphate,统称（p）ppGpp）介导的应激反应能够协调细菌的生理代谢活动,从而保证细菌可在胁迫条件下生存。在sphingomonads中,（p）ppGpp由Rsh蛋白合成和水解。鉴于细菌的群体感应（Quorum sensing,QS）能够调控细菌的一系列生理活性,研究sphingomonads的rsh基因对QS信号分子积累的影响可为今后在恶劣环境中将sphingomonads作为降解污染物的生物材料提供理论依据。sphingomonads的QS信号分子主要为酰基高丝氨酸内酯（acyl-homoserinelactone,AHL）。目前,对sphingomonads的rsh基因和AHL的关系的探究存在着大片空白,虽然sphingomonads的基因...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?（ｐ）ｐｐＧｐｐ分子结构［１］??Ｆｉｇ?１．１?Ｔｈｅ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?（ｐ）ｐｐＧｐｐ??
酸基团转移到ＧＴＰ／ＧＤＰ上，启动（ｐ）ｐｐＧｐｐ合成＾ＳｐｏＴ主要响应缺乏脂肪酸［６］、??铁离子［７］和碳源［８］的情况。和ＲｅｌＡ不同，ＳｐｏＴ能把（ｐ）ｐｐＧｐｐ水解为ＧＴＰ／ＧＤＰ和焦??酸盐，同时也具备微弱的（ｐ）ｐｐＧｐｐ合成能力（图１．２）。??，（ＧＴＰｏｒＧＤＰ）、??〇：〇＾??ｐｐＧｐｐ?Ｚ??ｊｒ?Ｎ?ｏ?〇?〇?ｏ??（ＧＴＰ?ｏｒＣＤＰ）?＋?ＰＰ?ｏ?ｏ?〇?〇?〇??＿?〇°〇〇??〇?ｏ??图１．２?ＲｅｌＡ／ＳｐｏＴ同源蛋白调控（ｐ）ｐｐＧｐｐ代谢的途径［９］??Ｆｉｇ?１．２?ＲｅｌＡ／ＳｐｏＴ?ｈｏｍｏｌｏｇ?ｅｎｚｙｍｅｓ?＾ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ?（ｐ）ｐｐＧｐｐ?ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ??除了５ｅ／ｏｐｒｏｔｅｏＺｗｃ／ｅｒ／ａ和Ｇａｗｗａｐｒｏ／ｅｏＺｗＣｅｒｆｃｒ，大部分细菌的（ｐ）ｐｐＧｐｐ浓度??是由ＲｅｌＡ／ＳｐｏＴ同源蛋白质Ｒｓｈ调控的，Ｒｓｈ大＾由７５０个氨基酸俎成，结构和ＳｐｏＴ??相似，同时具有合成和水解的功能。在不同菌株中，Ｒｓｈ响应的营养条件具有较??大差异。在以，ｅｒａｃｏｃａｗ为ｅｃｏ／Ｗ１０］，Ａｆｙｘｏｃｏｃｃｒｏ?和５７／％加所＞＾以??ｃｏｅ／／ｃｏ／ｏｒｔｌ２］等菌中，氨基酸饥饿可以诱发应激反应。在ｃｒａｃｅｗｍｓ中，??仅仅是氨基酸饥饿不足以产生由Ｒｓｈ调控的应激反应，＇还需要额外的刺激因素如??礙源或氮源饥饿［１３］。ＡｆｙｃｏＭｃ／ｅｒ／麵ｍＡｅｒｃｗ／ｏｓ／ｓ在能促进空载ｔＲＮＡ积累的丝氨酸??、■＊??羟肟酸的作用下没有积累（ｐ）ｐｐＧ！）ｐ
Ｒｓｈ蛋白具有多个结构域，可分为Ｎ末端结构域和Ｃ末端结构域［９］。Ｎ末端结??构域由水解酶结构域（ＨＤ）和合成酶结构域（Ｓｙｎ）组成，Ｃ末端结构域由ＴＧＳ??结构域和ＡＣＴ结构域组成（图１．３）。??Ｈｙｄｒｏｌａｓｅ?（ＨＤ）?Ｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ?（Ｓｙｎ??ＨＤ１?ＨＤ２?ＨＤ３?ＨＤ４?ＨＤ５?ＨＤ６?Ｓｙｎ１?Ｓｙｎ２?Ｓｙｎ３?Ｓｙｎ４?Ｓｙｎ５??５３Ｈ?７７ＨＤ?８１ＥＤ１４４ＤＲ／Ｋ１４８Ｎ?２４１ＲｘＫｘｘｘＳｘｘｘＫ?２６４ＤｘｘｘｘＲ?３０８ＹｘｘｘＨ?３２１ＥｘＱＩＲＴ??１２?３?４?５?６?１?２?３?４５??Ｗ＼／?＼／?ｌｌ?ＩＩ／??ｒｓｈ?；?ａｎ?ｉ?ｉ?ｒｉｉ?ｍｉ?＿?现＿ｉ??ＲｅｌＡ?；?ｌ?ＩＩ?Ｍｉｌ?ｉ?ｉ?＼?＼?１１?１??ＳｐｏＴ?ａｎ?ｎ?ｉｉ?ｍ！??图１．３ＲｅｌＡ／ＳｐｏＴ同源蛋白的结构域和催化模体??Ｆｉｇ?１．３?Ｄｏｍａｉｎ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｍｏｔｉｆｓ?ｏｆ?ＲｅｌＡ／ＳｐｏＴ?ｈｏｍｏｌｏｇ?ｅｎｚｙｍｅｓ??Ｒｓｈ、ＲｅｌＡ、ＳｐｏＴ都具有Ｓｙｎ结构域，其中包含５个保守的模体（Ｓｙｎｌ－５）。??Ｓｙｎｌ与ＡＴＰ底物互相作用，Ｓｙｎ２的天冬氨酸和精氨酸分别与镁离子和ＡＴＰ作用，??Ｓｙｎ３的酪氨酸和组氨酸和ＧＤＰ／ＧＴＰ的鸟嘌呤部分作用，Ｓｙｎ４的谷氨酸和镁离子??作用，同时谷氨酸有助于ＡＴＰ结合，Ｓｙｎ５的组氨酸则和ＡＴＰ的核糖部分互相作用。??Ｒｓｈ和ＳｐｏＴ具有ＨＤ结构域，而ＲｅｌＡ缺乏ＨＤ结构域，因此没有水解活性。??ＨＤ结构域是一个依赖金属离子的磷酸水解酶结构域
【参考文献】：
期刊论文
[1]枯草芽孢杆菌的群体感应信号系统及其在环境领域的应用前景[J]. 陈瑞,王大力,林志芬,尹大强. 安全与环境学报. 2012(06)
本文编号：3571375
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?（ｐ）ｐｐＧｐｐ分子结构［１］??Ｆｉｇ?１．１?Ｔｈｅ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?（ｐ）ｐｐＧｐｐ??
酸基团转移到ＧＴＰ／ＧＤＰ上，启动（ｐ）ｐｐＧｐｐ合成＾ＳｐｏＴ主要响应缺乏脂肪酸［６］、??铁离子［７］和碳源［８］的情况。和ＲｅｌＡ不同，ＳｐｏＴ能把（ｐ）ｐｐＧｐｐ水解为ＧＴＰ／ＧＤＰ和焦??酸盐，同时也具备微弱的（ｐ）ｐｐＧｐｐ合成能力（图１．２）。??，（ＧＴＰｏｒＧＤＰ）、??〇：〇＾??ｐｐＧｐｐ?Ｚ??ｊｒ?Ｎ?ｏ?〇?〇?ｏ??（ＧＴＰ?ｏｒＣＤＰ）?＋?ＰＰ?ｏ?ｏ?〇?〇?〇??＿?〇°〇〇??〇?ｏ??图１．２?ＲｅｌＡ／ＳｐｏＴ同源蛋白调控（ｐ）ｐｐＧｐｐ代谢的途径［９］??Ｆｉｇ?１．２?ＲｅｌＡ／ＳｐｏＴ?ｈｏｍｏｌｏｇ?ｅｎｚｙｍｅｓ?＾ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ?（ｐ）ｐｐＧｐｐ?ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ??除了５ｅ／ｏｐｒｏｔｅｏＺｗｃ／ｅｒ／ａ和Ｇａｗｗａｐｒｏ／ｅｏＺｗＣｅｒｆｃｒ，大部分细菌的（ｐ）ｐｐＧｐｐ浓度??是由ＲｅｌＡ／ＳｐｏＴ同源蛋白质Ｒｓｈ调控的，Ｒｓｈ大＾由７５０个氨基酸俎成，结构和ＳｐｏＴ??相似，同时具有合成和水解的功能。在不同菌株中，Ｒｓｈ响应的营养条件具有较??大差异。在以，ｅｒａｃｏｃａｗ为ｅｃｏ／Ｗ１０］，Ａｆｙｘｏｃｏｃｃｒｏ?和５７／％加所＞＾以??ｃｏｅ／／ｃｏ／ｏｒｔｌ２］等菌中，氨基酸饥饿可以诱发应激反应。在ｃｒａｃｅｗｍｓ中，??仅仅是氨基酸饥饿不足以产生由Ｒｓｈ调控的应激反应，＇还需要额外的刺激因素如??礙源或氮源饥饿［１３］。ＡｆｙｃｏＭｃ／ｅｒ／麵ｍＡｅｒｃｗ／ｏｓ／ｓ在能促进空载ｔＲＮＡ积累的丝氨酸??、■＊??羟肟酸的作用下没有积累（ｐ）ｐｐＧ！）ｐ
Ｒｓｈ蛋白具有多个结构域，可分为Ｎ末端结构域和Ｃ末端结构域［９］。Ｎ末端结??构域由水解酶结构域（ＨＤ）和合成酶结构域（Ｓｙｎ）组成，Ｃ末端结构域由ＴＧＳ??结构域和ＡＣＴ结构域组成（图１．３）。??Ｈｙｄｒｏｌａｓｅ?（ＨＤ）?Ｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ?（Ｓｙｎ??ＨＤ１?ＨＤ２?ＨＤ３?ＨＤ４?ＨＤ５?ＨＤ６?Ｓｙｎ１?Ｓｙｎ２?Ｓｙｎ３?Ｓｙｎ４?Ｓｙｎ５??５３Ｈ?７７ＨＤ?８１ＥＤ１４４ＤＲ／Ｋ１４８Ｎ?２４１ＲｘＫｘｘｘＳｘｘｘＫ?２６４ＤｘｘｘｘＲ?３０８ＹｘｘｘＨ?３２１ＥｘＱＩＲＴ??１２?３?４?５?６?１?２?３?４５??Ｗ＼／?＼／?ｌｌ?ＩＩ／??ｒｓｈ?；?ａｎ?ｉ?ｉ?ｒｉｉ?ｍｉ?＿?现＿ｉ??ＲｅｌＡ?；?ｌ?ＩＩ?Ｍｉｌ?ｉ?ｉ?＼?＼?１１?１??ＳｐｏＴ?ａｎ?ｎ?ｉｉ?ｍ！??图１．３ＲｅｌＡ／ＳｐｏＴ同源蛋白的结构域和催化模体??Ｆｉｇ?１．３?Ｄｏｍａｉｎ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ｍｏｔｉｆｓ?ｏｆ?ＲｅｌＡ／ＳｐｏＴ?ｈｏｍｏｌｏｇ?ｅｎｚｙｍｅｓ??Ｒｓｈ、ＲｅｌＡ、ＳｐｏＴ都具有Ｓｙｎ结构域，其中包含５个保守的模体（Ｓｙｎｌ－５）。??Ｓｙｎｌ与ＡＴＰ底物互相作用，Ｓｙｎ２的天冬氨酸和精氨酸分别与镁离子和ＡＴＰ作用，??Ｓｙｎ３的酪氨酸和组氨酸和ＧＤＰ／ＧＴＰ的鸟嘌呤部分作用，Ｓｙｎ４的谷氨酸和镁离子??作用，同时谷氨酸有助于ＡＴＰ结合，Ｓｙｎ５的组氨酸则和ＡＴＰ的核糖部分互相作用。??Ｒｓｈ和ＳｐｏＴ具有ＨＤ结构域，而ＲｅｌＡ缺乏ＨＤ结构域，因此没有水解活性。??ＨＤ结构域是一个依赖金属离子的磷酸水解酶结构域
【参考文献】：
期刊论文
[1]枯草芽孢杆菌的群体感应信号系统及其在环境领域的应用前景[J]. 陈瑞,王大力,林志芬,尹大强. 安全与环境学报. 2012(06)
本文编号：3571375
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3571375.html
