嗜碱盐单胞菌中新型的NhaD型钠/氢逆向转运蛋白基因的克隆与功能分析

发布时间：2021-09-03 18:45

　　嗜碱盐单胞菌（Halomonas alkaliphila）DSM 16354T是一株可生长在10%的NaCl及p H 9.0碱性环境中的一种中度嗜盐和嗜碱菌。中度嗜盐菌指的是在0.1%-32.5%Na Cl环境中能够正常生长,代谢的微生物类群。它作为细菌耐盐碱机制的重要研究对象,基因的类别有很多且耐盐机制也很复杂。对中度嗜盐菌的耐盐碱基因资源进行挖掘,是深入研究微生物盐适应机制和开发利用微生物资源的重要前提。它与一般的非嗜盐菌相比,具有相对独特的生理生化结构、代谢途径、以及遗传学特性等。本研究利用基因文库与大肠杆菌（Escherichia coli）钠/氢逆向转运蛋白缺陷株KNabc（Δnha A、Δnha B、Δcha A）功能互补相结合的方法,从Halomonas alkaliphila DSM 16354T中克隆获得一个重组质粒p UC-SN11。它编码钠/氢逆向转运蛋白（Na⁺/H⁺antiporter）。耐盐碱实验表明,KNabc/p UC-SN11能在含0.2 M Na Cl的LBK培养基中生长。并初步预测该质粒包含的序列可能编码... 

【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

细菌中初级钠/氢泵图

Table 1-1 The sources and characteristics of Na+coupled decarboxylasesDecarboxylase Bacterium Subunit compositionOxaloacetate decarboxylase K.pneumonia α (63.4)a, β (44.9), γ (8.9) Methylmalonyl-CoAdecarboxylase V.parvulaα α (55), β (38.7), ε(5.8) γ(12.9), δ (11.9),Glutaconyl-CoA decarboxylase A.fermentansα α (64.3), β (36), γ(24), δ(14)Malonate decarboxylase M.rubra MadB (43), MadC (31.8), MadF(7.4) (34.9), MadD1.2.1.2 ATP 酶ATP 酶可将 ATP 水解产生 ADP 和磷酸。跨膜 ATP 酶可为细胞运输营养物质同时排出代谢废物及毒害细胞的物质等。例如，钠/钾离子。ATP 酶，为了维持细胞静息电位平衡，来控制细胞内钠/钾离子的浓度，氢钾 ATP 酶可以使胃内保持在酸化环境中。（见图 1-2 左）。ATP酶有两种分别 F1F0-ATP 酶与 V-ATP 酶。F1F0-ATP 酶由两个亚基（F1和 F0）组成，F1亚基负责 ATP 的合成，F0亚基负责运输钠离子[19,20]（见图 1-2 右）。V-ATP 酶在小肠肠球菌中发现，由于该菌的细胞膜没有呼吸链，所以能量的供应则由 V-ATP 酶来完成。在中性 pH 时，Na+的输出靠钠/氢逆向转运蛋白来实现。当 pH 过高时（9.5 以上）细胞膜上则不能够形成质子浓度梯度，所以只能依靠 V-ATP 酶来控制 Na+输出[21,22]。

图 1-3 依赖于 NADH 泛醌氧化还原酶的 Na+输出途径Figure 1-3 NADH-ubiquinone oxidoreductase dependented sodium extrusion system1.2.1.4 CH3-H4MPT 辅酶 M 甲基转移酶CH3-H4MPT 辅酶 M 甲基转移酶是一种初级钠泵，最早发现存在细菌甲烷古菌中，与钠离子的输出有关。转移过程为 CH3-H4MPT 将甲基转移到辅酶 M 上，并将细胞内的钠离子排出到细胞的外部[19]（见图 1-4）。通过转移过程发现，钠离子的排出量的多少是与底物甲基多少有关[23,24]。


本文编号：3381656