嗜酸性氧化亚铁硫杆菌密度系统afeR与gph基因功能的研究

发布时间：2021-10-24 03:59

　　生物冶金是利用微生物或者微生物的代谢反应产物对矿石化学氧化或者生物氧化作用,使得矿石中难溶金属化合物以离子的形式溶浸到溶液中,再利用后续工艺回收金属的一种技术。嗜酸性氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans,A.ferrooxidans）是生物冶金过程中研究最为广泛的模式菌株。该菌是一种好氧化能自养细菌,可通过氧化Fe2+或还原态硫获得能量进行生长,存在于酸性矿山及含铁或硫的酸性环境中,被广泛应用于生物浸矿、工业废弃物中金属的回收、重金属污染的生物治理领域。群体感应（quorum sensing,QS）是一种细胞间的信息交流过程。当微生物群落周围的细胞密度和物种发生变化时,细菌能够集体改变行为,使细菌在低细胞密度（low cell density,LCD）和高细胞密度（high cell density,HCD）两种不同的基因表达状态之间切换。研究发现,密度感应系统广泛分布于革兰氏阴性菌中并且在许多生物过程发挥重要调控作用,例如:生物膜形成、毒力因子分泌、生物发光、抗生素的产生、孢子形成和DNA摄取等。研究表明,A.ferrooxidans中存在两套... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１典型的革兰氏阳性细菌双组份型ＱＳ系统??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｔｈｅ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?Ｇｒａｍ－ｐｏｓｉｔｉｖｅ?ｔｗｏ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ－ｔｙｐｅ?ｑｕｏｒｕｍ－ｓｅｎｓｉｎｇ??ｓｓｔｅｍ??

山东大学硕士学位论文??如图１－２所示，包含／ｗｘ／、／？ｘＲ基因，其中ＬｕｘＩ编码基因可产生酰化高丝氨酸??内酯（ＡＨＬ），ＬｕｘＲ合成转录调节蛋白。当信号分子合成之后可以通过自由扩散??的方式通过细胞，信号分子得到一定浓度之后可以和细胞质内的ＬｕｘＲ受体蛋白??相结合，形成的复合物可以作为转录调节因子，与下游特定基因的启动子进行结??合，从而可以激活或者抑制基因的表达，以此来应对环境条件的改变。与此同时，??此复合物同样可以激活信号分子合成基因的表达，形成正反馈调节，以刺激产生??更多的信号分子。??舍?＊?？?▲金▲?＊???舎命?會?金參金參???？金？？?？?？金？?？??金?？?？?？??ｔ?？??Ｌｕｘｌ?（＾＾ｕｘＲ＾）??暴??＾??Ｔａｒｇｅｔ?Ｇｅｎｅｓ??（ＬｕｘＲ?）?Ｉ?＾??图１－２革兰氏阴性细菌中典型的ＬｕｘＩＲ型密度感应系统（Ｗｈｉｔｅｈｅａｄ?ｅ？ａ／，２００１）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ａ?ｃａｎｏｎｉｃａｌ?Ｇｒａｍ－ｎｅｇａｔｉｖｅ?ＬｕｘＩＲ－ｔｙｐｅ?ｑｕｏｒｕｍ－ｓｅｎｓｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??在革兰氏阴性菌中，大多数细菌含有ＬｕｘＩ型合成酶，可以产生不同类型的??酰化高丝氨酸内酯ＡＨＬｓ（Ｃａｓｅ?ｅｔ?ａｌ．，?２００８），后者有一个核心Ｎ－酰化高丝氨酸内??酯环和数量区间在４－１８范围内变动的酰基链（Ｇａｌｌｏｗａｙ?ｅｔａｌ．，?２０１１）。酰基链的长??度与信号分子稳定性有关，可能对信号动力学有影响（ｖｏｎ?Ｂｏｄｍａｎ?ｅｔ?ａｌ．，?２００８）。??ＡＨＬｓ是一种水溶性分子，可以自由的通过细胞膜，并且这种信号分子具有酸稳??定性，

山东大学硕士学位论文??ａｃｖｌ－ＡＣＰ??〇?〇??－—■—■?—－ｊ！＾ｓ－＜＾８ｒＥ＞??３／?ｃ／：ｒｘ＾??ｉ，??图１－３酸化高丝氨酸内醋信号分子的产生过程（Ｓｃｈａｅｆｅｒａ／，?１９９６）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ＡＨＬｓ?ｓｉｇｎａｌ?ｍｏｌｅｃｕｌｅ??革兰氏阴性细菌一般使用ＬｕｘＲ型受体，ＬｕｘＲ型蛋白可以结合同源的ＡＨＬ??自诱导分子形成复合物，进而结合下游特异性靶基因启动子调节基因的表达。??ＬｕｘＲ蛋白包含两个功能域：氨基端配体结合域和一个羧基端ＤＮＡ结合域（Ｓｍｉｔｈ，??２００６）。氨基末端结构域可以与自诱导分子结合，铵基末端结构域是ＤＮＡ结合和??转录激活所必需的（Ｓｗｅｍ，２００９，Ｚｈａｎｇ，２００２），每个ＬｕｘＲ同源物的羧基末端结构??域均包含髙度保守的螺旋－转角－螺旋基序，该基序负责与ＤＮＡ结合。在每种情??况下，ＬｕｘＲ型蛋白都结合一个类似的称为“?ｌｕｘ－ｂｏｘ”的ＤＮＡ启动子元件，丨ｕｘ－??ｂｏｘ是一个２０ｎｔ的回文ＤＮＡ序列，位于特定靶基因转录起始位点上游大约－４０??ｂｐ?处（Ｅｎｇｅｂｒｅｃｈｔｅｔａｌ．，１９８３，Ｅｎｇｅｂｒｅｃｈｔ?＆Ｓｉｌｖｅｒｍａｎ，１９８４，Ｓｔｅｖｅｎｓ?ｅｔａｌ”?１９９４）。??目前，四种全长ＬｕｘＲ型受体的结构己经得到解析Ｏ／ｍｅ为ｃ／ｗ??和?圆?ｓｐ．?ＮＧＲ２３４?的?ＴｒａＲ（Ｖａｎｎｉｎｉ，?２００２，Ｚｈａｎｇ，２００２），ｏｅｒｗｇ／ｗｘｗ?的??ＱｓｃＲ（Ｌｉｎｔｚ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１１），此外尸從的?ＬａｓＲ（Ｂｏｔｔｏｍｌｅｙ?ｅｔ?ａｌ．，?２

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3454531