酸土脂环酸芽孢杆菌耐热关键蛋白筛选及互作网络分析
发布时间：2022-12-18 05:14
酸土脂环酸芽孢杆菌嗜酸耐热,生存能力独特,可经受传统的巴氏杀菌而存活,是导致酸性果汁腐败变质的主要菌种,给果汁加工业造成了巨大的经济损失。如何有效控制酸土脂环酸芽孢杆菌污染已成为食品研究领域和果汁产业普遍关注的问题。研究酸土脂环酸芽孢杆菌耐热机制有助于解决该菌在果汁加工业中的污染问题,对酸土脂环酸芽孢杆菌的危害控制具有重要意义。本文利用Label-free技术筛选酸土脂环酸芽孢杆菌在热胁迫下的差异表达蛋白并进行生物信息学分析,研究差异蛋白的分子功能及其参与的代谢途径,进而利用qRT-PCR从富集大量差异蛋白的主要通路中筛选响应热胁迫的关键蛋白;STITCH数据库预测耐热关键蛋白互作网络并构建酵母双杂交文库,为进一步筛选耐热关键调控蛋白奠定基础。研究结果揭示了关键蛋白在酸土脂环酸芽孢杆菌应答热胁迫过程中的分子功能及其与互作蛋白的关系和作用模式,阐明关键蛋白调控酸土脂环酸芽孢杆菌应答热胁迫的分子机制。主要研究结果如下:1、通过菌落计数法与环境扫描电镜检测,发现65℃处理5 min时,酸土脂环酸芽孢杆菌菌体数量变化不显著,菌体表面轻微损伤,推测在此处理条件下,该菌仍保持存活状态且胞内蛋白表达...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 酸土脂环酸芽孢杆菌
1.1.1 脂环酸芽孢杆菌的发现与命名
1.1.2 脂环酸芽孢杆菌的耐热性
1.1.3 酸土脂环酸芽孢杆菌的生理生化特性
1.1.4 酸土脂环酸芽孢杆菌的危害
1.1.5 酸土脂环酸芽孢杆菌的检测
1.1.6 酸土脂环酸芽孢杆菌的控制
1.2 非标记定量蛋白组学
1.3 生物信息学
1.3.1 生物信息学简介
1.3.2 生物信息学的应用
1.4 蛋白质相互作用网络
1.4.1 蛋白质的相互作用
1.4.2 蛋白质相互作用网络
1.4.3 蛋白互作网络在生物学中的应用
1.5 酵母双杂交
1.5.1 酵母双杂交原理
1.5.2 酵母双杂交的应用
1.5.3 酵母双杂交的发展
1.6 研究目的与意义
1.7 研究内容与技术路线
1.7.1 研究内容
1.7.2 技术路线
第二章 Lable-free技术筛选酸土脂环酸芽孢杆菌DSM3922~T热应激关键蛋白
2.1 引言
2.2 试验方法
2.2.1 菌种与培养基
2.2.2 酸土脂环酸芽孢杆菌的培养和热胁迫处理
2.2.3 扫描电子显微镜检测酸土脂环酸芽孢杆菌形态
2.2.4 酸土脂环酸芽孢杆菌总蛋白提取和酶解
2.2.5 酶解产物的LC-ESI-MS/MS分析
2.2.6 GO分析和KEGG分析
2.2.7 Quantitative Real-time PCR验证主要通路中的关键蛋白
2.2.8 数据分析
2.3 结果与分析
2.3.1 热胁迫对酸土脂环酸芽孢杆菌存活率和菌体形态的影响
2.3.2 LC-ESI-MS/MS分析热应激下的差异表达蛋白
2.3.3 热应激相关蛋白的生物信息学分析
2.3.4 差异表达蛋白的mRNA水平验证
2.4 讨论
2.5 结论
第三章 热应激关键蛋白互作网络预测与分析
3.1 引言
3.2 试验方法
3.2.1 热应激蛋白靶点信息的获取
3.2.2 热应激关键蛋白互作网络的构建
3.2.3 网络模块分析及GO注释
3.3 结果与分析
3.3.1 热应激关键蛋白靶点信息
3.3.2 热应激关键蛋白互作网络的构建
3.3.3 网络模块识别与分析
3.4 讨论
3.5 结论
第四章 热应激关键蛋白酵母双杂交cDNA文库的构建
4.1 引言
4.2 试验方法
4.2.1 热应激关键蛋白总RNA提取
4.2.2 mRNA的分离
4.2.3 双链cDNA的合成与纯化
4.2.4 酵母双杂交cDNA文库构建
4.2.5 文库库容和cDNA插入片段检测
4.3 结果分析
4.3.1 总RNA的提取
4.3.2 双链cDNA的合成与纯化
4.3.3 均一化酵母双杂交cDNA文库的构建及质量评价
4.4 讨论
4.5 结论
第五章 结论及创新点
5.1 主要结论
5.2 创新点
参考文献
致谢
攻读硕士期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]培养基成分对酸土脂环酸芽孢杆菌生长及芽孢形成的影响[J]. 冯鑫,何承云,徐茜茜,焦凌霞. 食品工业科技. 2018(19)
[2]RNA修饰的生物学功能[J]. 段洪超,张弛,贾桂芳. 生命科学. 2018(04)
[3]番茄花柄脱落过程的酵母双杂交cDNA文库构建[J]. 姜赟,史自航,付欣,成丽娜,张璐,葛思琪,许涛,李天来. 沈阳农业大学学报. 2018(02)
[4]酶联免疫吸附法在食品安全检测中的应用综述[J]. 邢玮玮. 柳州职业技术学院学报. 2018(01)
[5]白背飞虱酵母双杂交cDNA文库的构建[J]. 薛进,李静,羊健,唐彦,梁瑶,陈剑平,张恒木. 浙江农业学报. 2017(12)
[6]巴西橡胶树地上部地下部均一化酵母双杂交cDNA文库构建及评价[J]. 陈洪举,张浩,高乐,何鹏,韦家少,吴炳孙,张银东. 分子植物育种. 2017(02)
[7]热休克蛋白调控机制[J]. 侯兵晓,刘珊娜,王斌斌,朱宏吉,乔建军. 中国生物工程杂志. 2016(09)
[8]果汁中脂环酸芽孢杆菌识别与控制研究进展[J]. 王周利,蔡瑞,岳田利,张江波,袁亚宏,范可奕. 农业机械学报. 2016(10)
[9]仿生电子鼻对食品货架期识别进展研究[J]. 徐赛,陆华忠,吕恩利,周志艳,王亚娟. 中国农机化学报. 2016(07)
[10]顶空固相微萃取-气相色谱/质谱联用分析果汁中愈创木酚和2,6-二溴苯酚[J]. 安代志,白淼,张灿,郑文杰. 分析试验室. 2016(04)
博士论文
[1]辣椒热胁迫相关基因表达分析及功能研究[D]. 郭猛.西北农林科技大学 2016
[2]基于生物信息学与QSAR及分子对接的菜粕活性肽筛选及活性研究[D]. 邹平.浙江大学 2014
[3]基于生物信息学的麻疹病毒分子进化及肠道病毒鉴定分型研究[D]. 魏成国.吉林大学 2013
[4]DNA拓扑结构与DNA拓扑异构酶的研究[D]. 于佳.南开大学 2010
硕士论文
[1]酸土脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus acidoterrestris）芽孢形成及低pH条件下芽孢萌发的蛋白组学研究[D]. 徐茜茜.河南科技学院 2017
[2]基于转录组的大肠杆菌热胁迫响应过程的研究[D]. 张祎焜.华中农业大学 2017
[3]利用酵母双杂交系统筛选与禽呼肠孤病毒σA蛋白相互作用的宿主蛋白及其初步验证[D]. 卢恒.广西大学 2017
[4]大肠杆菌热休克蛋白DnaK和DnaJ对细胞周期的影响[D]. 张梦姣.内蒙古大学 2017
[5]采用酵母双杂交技术筛选热激反应相关剪接因子的互作蛋白[D]. 刘爱丽.华中师范大学 2016
[6]肺炎链球菌热休克蛋白GrpE的初步晶体学研究[D]. 张宏鹏.重庆医科大学 2015
[7]基于蛋白互作网络模块分析的丹七类方作用机制研究[D]. 任真真.北京中医药大学 2014
[8]肺炎链球菌热休克蛋白DnaJ相互作用蛋白的筛选及鉴定[D]. 蔡莺莺.重庆医科大学 2013
[9]应用非标记定量蛋白质组学技术筛选基质小泡矿化相关蛋白[D]. 周晓英.济南大学 2013
[10]应用非标记定量蛋白质组学技术筛选胃癌差异表达蛋白[D]. 张亚.泰山医学院 2011
本文编号：3721415
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 酸土脂环酸芽孢杆菌
1.1.1 脂环酸芽孢杆菌的发现与命名
1.1.2 脂环酸芽孢杆菌的耐热性
1.1.3 酸土脂环酸芽孢杆菌的生理生化特性
1.1.4 酸土脂环酸芽孢杆菌的危害
1.1.5 酸土脂环酸芽孢杆菌的检测
1.1.6 酸土脂环酸芽孢杆菌的控制
1.2 非标记定量蛋白组学
1.3 生物信息学
1.3.1 生物信息学简介
1.3.2 生物信息学的应用
1.4 蛋白质相互作用网络
1.4.1 蛋白质的相互作用
1.4.2 蛋白质相互作用网络
1.4.3 蛋白互作网络在生物学中的应用
1.5 酵母双杂交
1.5.1 酵母双杂交原理
1.5.2 酵母双杂交的应用
1.5.3 酵母双杂交的发展
1.6 研究目的与意义
1.7 研究内容与技术路线
1.7.1 研究内容
1.7.2 技术路线
第二章 Lable-free技术筛选酸土脂环酸芽孢杆菌DSM3922~T热应激关键蛋白
2.1 引言
2.2 试验方法
2.2.1 菌种与培养基
2.2.2 酸土脂环酸芽孢杆菌的培养和热胁迫处理
2.2.3 扫描电子显微镜检测酸土脂环酸芽孢杆菌形态
2.2.4 酸土脂环酸芽孢杆菌总蛋白提取和酶解
2.2.5 酶解产物的LC-ESI-MS/MS分析
2.2.6 GO分析和KEGG分析
2.2.7 Quantitative Real-time PCR验证主要通路中的关键蛋白
2.2.8 数据分析
2.3 结果与分析
2.3.1 热胁迫对酸土脂环酸芽孢杆菌存活率和菌体形态的影响
2.3.2 LC-ESI-MS/MS分析热应激下的差异表达蛋白
2.3.3 热应激相关蛋白的生物信息学分析
2.3.4 差异表达蛋白的mRNA水平验证
2.4 讨论
2.5 结论
第三章 热应激关键蛋白互作网络预测与分析
3.1 引言
3.2 试验方法
3.2.1 热应激蛋白靶点信息的获取
3.2.2 热应激关键蛋白互作网络的构建
3.2.3 网络模块分析及GO注释
3.3 结果与分析
3.3.1 热应激关键蛋白靶点信息
3.3.2 热应激关键蛋白互作网络的构建
3.3.3 网络模块识别与分析
3.4 讨论
3.5 结论
第四章 热应激关键蛋白酵母双杂交cDNA文库的构建
4.1 引言
4.2 试验方法
4.2.1 热应激关键蛋白总RNA提取
4.2.2 mRNA的分离
4.2.3 双链cDNA的合成与纯化
4.2.4 酵母双杂交cDNA文库构建
4.2.5 文库库容和cDNA插入片段检测
4.3 结果分析
4.3.1 总RNA的提取
4.3.2 双链cDNA的合成与纯化
4.3.3 均一化酵母双杂交cDNA文库的构建及质量评价
4.4 讨论
4.5 结论
第五章 结论及创新点
5.1 主要结论
5.2 创新点
参考文献
致谢
攻读硕士期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]培养基成分对酸土脂环酸芽孢杆菌生长及芽孢形成的影响[J]. 冯鑫,何承云,徐茜茜,焦凌霞. 食品工业科技. 2018(19)
[2]RNA修饰的生物学功能[J]. 段洪超,张弛,贾桂芳. 生命科学. 2018(04)
[3]番茄花柄脱落过程的酵母双杂交cDNA文库构建[J]. 姜赟,史自航,付欣,成丽娜,张璐,葛思琪,许涛,李天来. 沈阳农业大学学报. 2018(02)
[4]酶联免疫吸附法在食品安全检测中的应用综述[J]. 邢玮玮. 柳州职业技术学院学报. 2018(01)
[5]白背飞虱酵母双杂交cDNA文库的构建[J]. 薛进,李静,羊健,唐彦,梁瑶,陈剑平,张恒木. 浙江农业学报. 2017(12)
[6]巴西橡胶树地上部地下部均一化酵母双杂交cDNA文库构建及评价[J]. 陈洪举,张浩,高乐,何鹏,韦家少,吴炳孙,张银东. 分子植物育种. 2017(02)
[7]热休克蛋白调控机制[J]. 侯兵晓,刘珊娜,王斌斌,朱宏吉,乔建军. 中国生物工程杂志. 2016(09)
[8]果汁中脂环酸芽孢杆菌识别与控制研究进展[J]. 王周利,蔡瑞,岳田利,张江波,袁亚宏,范可奕. 农业机械学报. 2016(10)
[9]仿生电子鼻对食品货架期识别进展研究[J]. 徐赛,陆华忠,吕恩利,周志艳,王亚娟. 中国农机化学报. 2016(07)
[10]顶空固相微萃取-气相色谱/质谱联用分析果汁中愈创木酚和2,6-二溴苯酚[J]. 安代志,白淼,张灿,郑文杰. 分析试验室. 2016(04)
博士论文
[1]辣椒热胁迫相关基因表达分析及功能研究[D]. 郭猛.西北农林科技大学 2016
[2]基于生物信息学与QSAR及分子对接的菜粕活性肽筛选及活性研究[D]. 邹平.浙江大学 2014
[3]基于生物信息学的麻疹病毒分子进化及肠道病毒鉴定分型研究[D]. 魏成国.吉林大学 2013
[4]DNA拓扑结构与DNA拓扑异构酶的研究[D]. 于佳.南开大学 2010
硕士论文
[1]酸土脂环酸芽孢杆菌（Alicyclobacillus acidoterrestris）芽孢形成及低pH条件下芽孢萌发的蛋白组学研究[D]. 徐茜茜.河南科技学院 2017
[2]基于转录组的大肠杆菌热胁迫响应过程的研究[D]. 张祎焜.华中农业大学 2017
[3]利用酵母双杂交系统筛选与禽呼肠孤病毒σA蛋白相互作用的宿主蛋白及其初步验证[D]. 卢恒.广西大学 2017
[4]大肠杆菌热休克蛋白DnaK和DnaJ对细胞周期的影响[D]. 张梦姣.内蒙古大学 2017
[5]采用酵母双杂交技术筛选热激反应相关剪接因子的互作蛋白[D]. 刘爱丽.华中师范大学 2016
[6]肺炎链球菌热休克蛋白GrpE的初步晶体学研究[D]. 张宏鹏.重庆医科大学 2015
[7]基于蛋白互作网络模块分析的丹七类方作用机制研究[D]. 任真真.北京中医药大学 2014
[8]肺炎链球菌热休克蛋白DnaJ相互作用蛋白的筛选及鉴定[D]. 蔡莺莺.重庆医科大学 2013
[9]应用非标记定量蛋白质组学技术筛选基质小泡矿化相关蛋白[D]. 周晓英.济南大学 2013
[10]应用非标记定量蛋白质组学技术筛选胃癌差异表达蛋白[D]. 张亚.泰山医学院 2011
本文编号：3721415
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