铁吸收调节蛋白（AcFur）参与嗜酸性喜温硫杆菌的极端酸抗性
发布时间：2021-10-22 17:51
嗜酸性喜温硫杆菌（Acidithiobacillus caldus,A.caldus）具有高效硫氧化能力和对极端环境（低pH、高浓度金属离子）的适应能力,在生物浸出和生物修复领域存在广泛的应用前景和巨大的工业应用价值,受到人们的广泛关注。根据目前相关研究分析,影响A.caldus工业应用的主要因素之一是在浸矿后期极低pH的生长环境会对其生理活性产生强烈的抑制作用,严重影响A.caldus的生长和繁殖。因此,研究A.caldus与极端酸性生态系统之间的相互作用关系,阐明A.caldus适应低pH的机制及抗酸模式,对于理解和完善A.caldus的环境适应性及其生态行为具有重要的理论意义与实际应用价值。嗜酸菌的抗酸模式与中性菌的抗酸模式相比既有相同的抗酸系统又有其独特的抗酸机制。本实验室前期研究发现,在酸刺激（pH=0.5）条件下,A.caldus中铁吸收调节蛋白（ferric uptakeregulator,Fur）的转录水平上调了大约3倍,这暗示了 Fur蛋白在A.caldus的酸耐受响应中发挥一定的作用。基于实验室前期研究基础及文献报道,本论文从以下三个方面开展了A.caldus中Fu...
【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
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?ＡＭＤ中细菌的分类以及与ｐＨ的相关性（Ｃｈｅｎ?ｅ／ａ／．?２０１６）
?山东大学硕士学位论文???的产生和碱性缓冲物质的生成（Ｒｉｃｈａｒｄ?ａｎｄ?Ｆｏｓｔｅｒ?２００４，?Ｇｒｉｓｗｏｌｄ，?Ｃｈｅｎ?ａｎｄ?Ｂｕｍｅ??２００４），如图１．４所示。??革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌通常采取不同的抗酸系统或机制以维持胞质??ｐＨ稳定，革兰氏阴性嗜酸菌可以使用革兰氏阴性中性菌的多种类似的策略来增??强抗酸能力（Ｋｒｕｌｗｉｃｈ?ｅ／?ａ／．?２０１１，Ｌｕｎｄ，?Ｔｒａｍｏｎｔｉ?ａｎｄ?Ｄｅ?Ｂｉａｓｅ?２０１４），在嗜酸菌中??进一步介导它们以抵御极端酸性挑战，例如更多的阳离子转运蛋白和大量的??ＤＮＡ和蛋白质修复系统（Ｂａｋｅｒ－ＡｕｓｔｉｎａｎｄＤｏｐｓｏｎ２００７）。据报道，在大多数细阐??中，一些全局转录因子如ＯｍｐＲ，ＲｐｏＳ和Ｆｕｒ能够以调节细胞质子稳态的角色??出现（Ｌｕｎｄ?ｄａ／．?２０１４）。酸度是不可避免的环境压力，也是影响嗜酸菌在其酸性??自然栖息地中生存的关键因素。然而，目前尚不清楚嗜酸菌抵抗低ｐＨ而采用的??调控策略。??（ｉ）?Ｋ＊?（“＞?ｈ＊??＾?＾?－??Ｘｍ?ａｔｐ?ａｄｐ??〇ｉｉ）?｜??１?Ｉ??（ｖｉｉ）Ｃ０＊?＋?Ｈ＊?Ｈ＊?ｙ?＾?（ｖ）Ｈ３Ｐ０４?Ｉ?Ｉ??ＶＶ?＇?“?ｔ??＼＼ｔｔ?±?＋?ｔ??？＊?？參參擎鲁像？嫵？？癱？籲？暑鲁參？鲁？鲁鲁？參參？籲鲁？（＊參參令？啤峰畢■？參■？拳癱？参暴＃暴參？參？鲁＃?．？？???????？？？??Ｔ?▼??ＨＣＯＯＨ??图１．４嗜酸菌中酸抗性模型图（Ｂａｋｅｒ－Ａｕｓｔｉｎ?ａｎｄ?Ｄｏｐｓｏｎ?２００７）。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｍｏｄｅｌ
?山东大学硕士学位论文???的生长具有明显的抑制作用。因此，选择氯霉素乙酰转移酶（ｃａｒ）基因??构建／ｗｃ－ｃ＾操纵子，并将质粒ｐＪＲＤ２１５作为骨架质粒。成功构建了?ｐＪＲＤ２１５－??Ｌｕｃ－Ｃｍ探测母体质粒，该质粒包含了蛮火虫荧光素酶（／ｗｃ）基因，核糖体结合??位点（ＲＢＳ，ＡＡＴＴＧＴＧＡＧＣＧＧＡＴＡＡＣＡＡＴＴＴＣＡＣＡＣＡＧＧＡＡＡＣＡ），氯霉素??乙酰转移酶（ｃｗ）基因和终止子（Ｔ，?ＡＧＡＡＧＧＣＣＡＴＣＣＴＧＡＣＧＧＡＴＧＧＣＣＴＴＴＴ）??（图２．１）。??Ｆｕｓｉｏｎ?ＰＣｒＴ??Ｎｉｌｅ］?▼?ＲＢＳ?Ｔ??丨?丨ＵＲＤＵＳ?Ｊ?Ｙ／｜?ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ?ｌｉｇａｔｉｏｎ??私，，－－＇丨??ｐＪＲＤ２１５?Ｌｕｃ?Ｃｍ??＼ｙＫｌｌｌ?（１２－６Ｋｂ）?ｍＪ／??Ｎ??图２．１?／ｗｃ探测载体构建的示意图。??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｉｎｃ?ｐｒｏｂｅ?ｖｅｃｔｏｒ．??为了测试报告基因的功能，将质粒ｐＪＲＤ２１５－Ｌｕｃ－Ｃｍ和ｐＪＲＤ２１５－Ｐ＿－Ｌｕｃ－??Ｃｍ?转化到五．ｃｏ／／?ＳＭ１０?和?ＡｃｇＷ批?ＭＴＨ－０４?中。含?ｐＪＲＤ２１５－ＰｔｅｔＨ－Ｌｕｃ－Ｃｍ?的?￡．??ｃｏ／／?ＳＭ１０和ＭＴＨ－０４均能在含Ｃｍ的固体平板上生长，显示出了对Ｍ??霉素的抗性，而含ｐＪＲＤ２１５－Ｌｕｃ－Ｃｍ的菌株均不能形成菌落（图２．２Ａ．Ｂ）。通过??萤光素酶酶活的测定，表明／ｍｃ基因在￡．〇？／／和中均能表达。在含冇??ｐＪＲＤ２１５－Ｌｕｃ－Ｃｍ质粒的细胞中几乎未检测到萤光素酶活性
【参考文献】：
博士论文
[1]嗜酸性喜温硫杆菌硫代谢过程中底物吸附与胞内硫转运机制研究[D]. 杨春龙.山东大学 2019
[2]嗜酸性喜温硫杆菌中连四硫酸盐介导的硫代硫酸盐代谢途径（S4I）的调控机制研究[D]. 王兆宝.山东大学 2017
硕士论文
[1]施氏假单胞菌海藻糖合酶性质及其活性改造的研究[D]. 李珍珍.齐鲁工业大学 2016
本文编号：3451588
【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
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?ＡＭＤ中细菌的分类以及与ｐＨ的相关性（Ｃｈｅｎ?ｅ／ａ／．?２０１６）
?山东大学硕士学位论文???的产生和碱性缓冲物质的生成（Ｒｉｃｈａｒｄ?ａｎｄ?Ｆｏｓｔｅｒ?２００４，?Ｇｒｉｓｗｏｌｄ，?Ｃｈｅｎ?ａｎｄ?Ｂｕｍｅ??２００４），如图１．４所示。??革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌通常采取不同的抗酸系统或机制以维持胞质??ｐＨ稳定，革兰氏阴性嗜酸菌可以使用革兰氏阴性中性菌的多种类似的策略来增??强抗酸能力（Ｋｒｕｌｗｉｃｈ?ｅ／?ａ／．?２０１１，Ｌｕｎｄ，?Ｔｒａｍｏｎｔｉ?ａｎｄ?Ｄｅ?Ｂｉａｓｅ?２０１４），在嗜酸菌中??进一步介导它们以抵御极端酸性挑战，例如更多的阳离子转运蛋白和大量的??ＤＮＡ和蛋白质修复系统（Ｂａｋｅｒ－ＡｕｓｔｉｎａｎｄＤｏｐｓｏｎ２００７）。据报道，在大多数细阐??中，一些全局转录因子如ＯｍｐＲ，ＲｐｏＳ和Ｆｕｒ能够以调节细胞质子稳态的角色??出现（Ｌｕｎｄ?ｄａ／．?２０１４）。酸度是不可避免的环境压力，也是影响嗜酸菌在其酸性??自然栖息地中生存的关键因素。然而，目前尚不清楚嗜酸菌抵抗低ｐＨ而采用的??调控策略。??（ｉ）?Ｋ＊?（“＞?ｈ＊??＾?＾?－??Ｘｍ?ａｔｐ?ａｄｐ??〇ｉｉ）?｜??１?Ｉ??（ｖｉｉ）Ｃ０＊?＋?Ｈ＊?Ｈ＊?ｙ?＾?（ｖ）Ｈ３Ｐ０４?Ｉ?Ｉ??ＶＶ?＇?“?ｔ??＼＼ｔｔ?±?＋?ｔ??？＊?？參參擎鲁像？嫵？？癱？籲？暑鲁參？鲁？鲁鲁？參參？籲鲁？（＊參參令？啤峰畢■？參■？拳癱？参暴＃暴參？參？鲁＃?．？？???????？？？??Ｔ?▼??ＨＣＯＯＨ??图１．４嗜酸菌中酸抗性模型图（Ｂａｋｅｒ－Ａｕｓｔｉｎ?ａｎｄ?Ｄｏｐｓｏｎ?２００７）。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｍｏｄｅｌ
?山东大学硕士学位论文???的生长具有明显的抑制作用。因此，选择氯霉素乙酰转移酶（ｃａｒ）基因??构建／ｗｃ－ｃ＾操纵子，并将质粒ｐＪＲＤ２１５作为骨架质粒。成功构建了?ｐＪＲＤ２１５－??Ｌｕｃ－Ｃｍ探测母体质粒，该质粒包含了蛮火虫荧光素酶（／ｗｃ）基因，核糖体结合??位点（ＲＢＳ，ＡＡＴＴＧＴＧＡＧＣＧＧＡＴＡＡＣＡＡＴＴＴＣＡＣＡＣＡＧＧＡＡＡＣＡ），氯霉素??乙酰转移酶（ｃｗ）基因和终止子（Ｔ，?ＡＧＡＡＧＧＣＣＡＴＣＣＴＧＡＣＧＧＡＴＧＧＣＣＴＴＴＴ）??（图２．１）。??Ｆｕｓｉｏｎ?ＰＣｒＴ??Ｎｉｌｅ］?▼?ＲＢＳ?Ｔ??丨?丨ＵＲＤＵＳ?Ｊ?Ｙ／｜?ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ?ｌｉｇａｔｉｏｎ??私，，－－＇丨??ｐＪＲＤ２１５?Ｌｕｃ?Ｃｍ??＼ｙＫｌｌｌ?（１２－６Ｋｂ）?ｍＪ／??Ｎ??图２．１?／ｗｃ探测载体构建的示意图。??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｉｎｃ?ｐｒｏｂｅ?ｖｅｃｔｏｒ．??为了测试报告基因的功能，将质粒ｐＪＲＤ２１５－Ｌｕｃ－Ｃｍ和ｐＪＲＤ２１５－Ｐ＿－Ｌｕｃ－??Ｃｍ?转化到五．ｃｏ／／?ＳＭ１０?和?ＡｃｇＷ批?ＭＴＨ－０４?中。含?ｐＪＲＤ２１５－ＰｔｅｔＨ－Ｌｕｃ－Ｃｍ?的?￡．??ｃｏ／／?ＳＭ１０和ＭＴＨ－０４均能在含Ｃｍ的固体平板上生长，显示出了对Ｍ??霉素的抗性，而含ｐＪＲＤ２１５－Ｌｕｃ－Ｃｍ的菌株均不能形成菌落（图２．２Ａ．Ｂ）。通过??萤光素酶酶活的测定，表明／ｍｃ基因在￡．〇？／／和中均能表达。在含冇??ｐＪＲＤ２１５－Ｌｕｃ－Ｃｍ质粒的细胞中几乎未检测到萤光素酶活性
【参考文献】：
博士论文
[1]嗜酸性喜温硫杆菌硫代谢过程中底物吸附与胞内硫转运机制研究[D]. 杨春龙.山东大学 2019
[2]嗜酸性喜温硫杆菌中连四硫酸盐介导的硫代硫酸盐代谢途径（S4I）的调控机制研究[D]. 王兆宝.山东大学 2017
硕士论文
[1]施氏假单胞菌海藻糖合酶性质及其活性改造的研究[D]. 李珍珍.齐鲁工业大学 2016
本文编号：3451588
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3451588.html
教材专著
