酸面团细菌多样性、产细菌素乳酸菌分离及RtcR蛋白激活rtcBA操纵子转录机制研究
发布时间：2022-07-15 14:57
由抗生素引发的多重耐药菌导致人类某些疾病无法治愈而引起患者死亡,所以有关抗生素替代品-细菌素的研究成为目前科学领域的焦点,而限制细菌素广泛应用的原因在于已发现的大部分细菌素存在抑菌谱较窄的问题。该问题可以从以下两个方面解决:第一,发掘更多广谱细菌素,丰富细菌素的种类;第二,研究致病菌耐细菌素机制,为制定预防或减少耐药性策略提供研究基础。对于第一个方面,通过从酸面团中筛选产广谱细菌素的乳酸菌,从而为获得广谱细菌素提供丰富菌种。对于第二个方面,选取具有代表性的细菌素-大肠杆菌素（Colicin）,研究病原菌耐Colicin机制。虽然Colicin E3、E4、E5、E6和Colicin D通过切断病原菌的t-RNA和16S rRNA来抑制蛋白质合成,最终杀死病原菌,但是含有rtcBA操纵子的病原菌-大肠杆菌MG1655通过上调RtcB蛋白（连接酶）和RtcA蛋白（环化酶）的表达可耐受Colicin。而rtcBA操纵子转录需要RtcR蛋白激活Eσ54全酶(RNA聚合酶和σ54因子)才能转录rtcB和rtcA基因,所以本研究通过研究RtcR蛋白激活转...
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 文献综述
1.1 酸面团
1.1.1 酸面团的种类
1.1.2 酸面团的细菌多样性
1.1.3 细菌多样性的研究方法
1.2 细菌素
1.2.1 乳酸菌细菌素的种类
1.2.2 产细菌素的乳酸菌种类
1.2.3 细菌素的作用机制
1.2.4 抗细菌素的作用机制
1.3 细菌基因转录调控研究进展
1.3.1 转录调控元件
1.3.2 bEBPs信号传导机制
1.3.3 bEBPs的种类
1.3.4 bEBPs的结构
1.4 RtcR蛋白激活rtcBA操纵子转录相关研究
1.4.1 rtcBA操纵子的功能
1.4.2 bEBPs激活σ~(54)因子转录的过程
1.4.3 RtcR蛋白的相关研究
1.5 研究目的与意义
1.6 研究内容
1.7 技术路线
第二章 酸面团细菌多样性
2.1 试验材料
2.1.1 样品采集
2.1.2 主要试剂
2.1.3 主要设备和仪器
2.2 试验方法
2.2.1 酸面团的理化特性
2.2.2 酸面团细菌多样性分析
2.2.3 酸面团细菌多样性与代谢途径的差异分析
2.2.4 数据分析
2.2.5 数据共享
2.3 结果与分析
2.3.1 酸面团理化特性
2.3.2 测序覆盖率和细菌多样性估计
2.3.3 酸面团的细菌多样性
2.3.4 30个酸面团共有OTU分析
2.3.5 不同地区酸面团细菌多样性的差异
2.3.6 确立引起酸面团细菌多样性差异的影响因素
2.3.7 中国酸面团细菌功能代谢多样性
2.3.8 酸面团采集地、理化特性、细菌多样性和代谢途径间的相关性
2.4 小结
第三章 酸面团中产细菌素乳酸菌的分离
3.1 试验材料
3.1.1 乳酸菌分离源
3.1.2 试验菌株
3.1.3 主要试剂
3.1.4 主要培养基
3.1.5 主要设备和仪器
3.2 试验方法
3.2.1 酸面团中乳酸菌的分离
3.2.2 产细菌素乳酸菌的分离
3.2.3 最佳硫酸铵饱和度和最佳抑菌效果菌株的确定
3.2.4 菌种鉴定
3.2.5 抑菌谱的测定
3.3 结果与分析
3.3.1 产细菌素乳酸菌的分离
3.3.2 最佳抑菌效果菌株的确定及菌种鉴定
3.3.3 抑菌谱的测定
3.4 小结
第四章 RtcR蛋白、IHF蛋白和σ~(54)因子的克隆表达与纯化
4.1 试验材料
4.1.1 试验菌株及质粒
4.1.2 主要试剂和培养基
4.1.3 试验主要设备和仪器
4.2 试验方法
4.2.1 RtcR蛋白基因的克隆
4.2.2 RtcR蛋白、IHF蛋白和σ~(54)因子的表达与纯化
4.3 结果与分析
4.3.1 RtcR蛋白基因的克隆
4.3.2 RtcR蛋白、IHF蛋白和σ~(54)因子的纯化
4.4 小结
第五章 RtcR蛋白激活rtcBA操纵子转录机制
5.1 试验材料
5.1.1 试验用蛋白
5.1.2 主要试剂和培养基
5.1.3 主要设备和仪器
5.2 试验方法
5.2.1 RtcR蛋白体外激活rtcBA启动子转录试验
5.2.2 Full length RtcR和?CARF-RtcR在溶液中的存在形式
5.2.3 ?CARF-RtcR蛋白与rtcBA启动子亲和力常数Kd的测定
5.2.4 IHF蛋白与194 bp rtcBA启动子亲和力常数Kd测定
5.2.5 透射电镜观察?CARF-RtcR蛋白多聚体的形成
5.2.6 ?CARF-RtcR蛋白基础ATP酶水解速率的测定
5.2.7 ?CARF-RtcR蛋白与转录调控因子σ~(54)蛋白的复合物形成
5.3 结果与分析
5.3.1 RtcR体外转录试验
5.3.2 full length RtcR蛋白和?CARF-RtcR蛋白的存在形式
5.3.3 ?CARF-RtcR与rtcBA启动子亲和力常数Kd测定
5.3.4 IHF蛋白与194 bp rtcBA启动子亲和力常数Kd测定
5.3.5 电镜观察负染?CARF-RtcR蛋白多聚体的形成
5.3.6 ?CARF-RtcR蛋白的基础ATP酶水解速率测定
5.3.7 ?CARF-RtcR蛋白与σ~(54)因子的复合物形成
5.4 小结
第六章 RtcR蛋白的结构解析
6.1 试验材料
6.1.1 试验质粒
6.1.2 主要试剂和培养基
6.1.3 试验主要设备和仪器
6.2 试验方法
6.2.1 天然?CARF-RtcR蛋白(Native?CARF-RtcR)结晶
6.2.2 重金属浸泡?CARF-RtcR蛋白晶体
6.2.3 硒代蛋氨酸?CARF-RtcR蛋白结晶
6.3 结果与分析
6.3.1 天然?CARF-RtcR蛋白结晶
6.3.2 天然?CARF-RtcR蛋白晶体的鉴定及检测
6.3.3 天然?CARF-RtcR蛋白结晶条件的优化
6.3.4 天然?CARF-RtcR蛋白晶体衍射及三维结构解析
6.3.5 重金属浸泡?CARF-RtcR蛋白晶体
6.3.6 硒代蛋氨酸法解析?CARF-RtcR蛋白结构
6.4 小结
第七章 结论、创新点与展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3662265
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 文献综述
1.1 酸面团
1.1.1 酸面团的种类
1.1.2 酸面团的细菌多样性
1.1.3 细菌多样性的研究方法
1.2 细菌素
1.2.1 乳酸菌细菌素的种类
1.2.2 产细菌素的乳酸菌种类
1.2.3 细菌素的作用机制
1.2.4 抗细菌素的作用机制
1.3 细菌基因转录调控研究进展
1.3.1 转录调控元件
1.3.2 bEBPs信号传导机制
1.3.3 bEBPs的种类
1.3.4 bEBPs的结构
1.4 RtcR蛋白激活rtcBA操纵子转录相关研究
1.4.1 rtcBA操纵子的功能
1.4.2 bEBPs激活σ~(54)因子转录的过程
1.4.3 RtcR蛋白的相关研究
1.5 研究目的与意义
1.6 研究内容
1.7 技术路线
第二章 酸面团细菌多样性
2.1 试验材料
2.1.1 样品采集
2.1.2 主要试剂
2.1.3 主要设备和仪器
2.2 试验方法
2.2.1 酸面团的理化特性
2.2.2 酸面团细菌多样性分析
2.2.3 酸面团细菌多样性与代谢途径的差异分析
2.2.4 数据分析
2.2.5 数据共享
2.3 结果与分析
2.3.1 酸面团理化特性
2.3.2 测序覆盖率和细菌多样性估计
2.3.3 酸面团的细菌多样性
2.3.4 30个酸面团共有OTU分析
2.3.5 不同地区酸面团细菌多样性的差异
2.3.6 确立引起酸面团细菌多样性差异的影响因素
2.3.7 中国酸面团细菌功能代谢多样性
2.3.8 酸面团采集地、理化特性、细菌多样性和代谢途径间的相关性
2.4 小结
第三章 酸面团中产细菌素乳酸菌的分离
3.1 试验材料
3.1.1 乳酸菌分离源
3.1.2 试验菌株
3.1.3 主要试剂
3.1.4 主要培养基
3.1.5 主要设备和仪器
3.2 试验方法
3.2.1 酸面团中乳酸菌的分离
3.2.2 产细菌素乳酸菌的分离
3.2.3 最佳硫酸铵饱和度和最佳抑菌效果菌株的确定
3.2.4 菌种鉴定
3.2.5 抑菌谱的测定
3.3 结果与分析
3.3.1 产细菌素乳酸菌的分离
3.3.2 最佳抑菌效果菌株的确定及菌种鉴定
3.3.3 抑菌谱的测定
3.4 小结
第四章 RtcR蛋白、IHF蛋白和σ~(54)因子的克隆表达与纯化
4.1 试验材料
4.1.1 试验菌株及质粒
4.1.2 主要试剂和培养基
4.1.3 试验主要设备和仪器
4.2 试验方法
4.2.1 RtcR蛋白基因的克隆
4.2.2 RtcR蛋白、IHF蛋白和σ~(54)因子的表达与纯化
4.3 结果与分析
4.3.1 RtcR蛋白基因的克隆
4.3.2 RtcR蛋白、IHF蛋白和σ~(54)因子的纯化
4.4 小结
第五章 RtcR蛋白激活rtcBA操纵子转录机制
5.1 试验材料
5.1.1 试验用蛋白
5.1.2 主要试剂和培养基
5.1.3 主要设备和仪器
5.2 试验方法
5.2.1 RtcR蛋白体外激活rtcBA启动子转录试验
5.2.2 Full length RtcR和?CARF-RtcR在溶液中的存在形式
5.2.3 ?CARF-RtcR蛋白与rtcBA启动子亲和力常数Kd的测定
5.2.4 IHF蛋白与194 bp rtcBA启动子亲和力常数Kd测定
5.2.5 透射电镜观察?CARF-RtcR蛋白多聚体的形成
5.2.6 ?CARF-RtcR蛋白基础ATP酶水解速率的测定
5.2.7 ?CARF-RtcR蛋白与转录调控因子σ~(54)蛋白的复合物形成
5.3 结果与分析
5.3.1 RtcR体外转录试验
5.3.2 full length RtcR蛋白和?CARF-RtcR蛋白的存在形式
5.3.3 ?CARF-RtcR与rtcBA启动子亲和力常数Kd测定
5.3.4 IHF蛋白与194 bp rtcBA启动子亲和力常数Kd测定
5.3.5 电镜观察负染?CARF-RtcR蛋白多聚体的形成
5.3.6 ?CARF-RtcR蛋白的基础ATP酶水解速率测定
5.3.7 ?CARF-RtcR蛋白与σ~(54)因子的复合物形成
5.4 小结
第六章 RtcR蛋白的结构解析
6.1 试验材料
6.1.1 试验质粒
6.1.2 主要试剂和培养基
6.1.3 试验主要设备和仪器
6.2 试验方法
6.2.1 天然?CARF-RtcR蛋白(Native?CARF-RtcR)结晶
6.2.2 重金属浸泡?CARF-RtcR蛋白晶体
6.2.3 硒代蛋氨酸?CARF-RtcR蛋白结晶
6.3 结果与分析
6.3.1 天然?CARF-RtcR蛋白结晶
6.3.2 天然?CARF-RtcR蛋白晶体的鉴定及检测
6.3.3 天然?CARF-RtcR蛋白结晶条件的优化
6.3.4 天然?CARF-RtcR蛋白晶体衍射及三维结构解析
6.3.5 重金属浸泡?CARF-RtcR蛋白晶体
6.3.6 硒代蛋氨酸法解析?CARF-RtcR蛋白结构
6.4 小结
第七章 结论、创新点与展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3662265
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3662265.html
教材专著
