CdTB01中镉胁迫应答基因的克隆及功能初步研究

发布时间：2023-09-16 10:21

　　重金属镉污染严重威胁着人们的生存环境以及身心健康,与传统的物理、化学等修复技术相比,微生物因具有繁殖快、分布广、适应性和代谢能力强等优势,微生物修复技术备受广大科研工作者青睐。课题组前期以湖南省多地镉污染土壤的混合样品为材料,从中选育出一株在固体培养基和液体培养基中能够分别耐受50 mmol/L和45mmol/L Cd²⁺的链霉菌Streptomyces sp.strain Cd TB01,并对该菌的培养条件以及吸附Cd²⁺的条件进行了优化,发现具有应用于镉污染环境治理的潜力。为了揭示链霉菌Streptomyces sp.strain Cd TB01的耐镉作用机理,完成了该菌株的全基因组图谱。本研究在此基础之上,通过基因组序列分析、基因克隆、体外表达、定点突变以及功能验证等方法挖掘Streptomyces sp.strain Cd TB01中的耐镉功能相关基因。获得如下主要研究结果:(1)通过克隆与测序分析从Streptomyces sp.strain Cd TB01中获得两个镉胁迫应答候选基因orf09544＿6358和orf11342＿7...

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【学位级别】：硕士

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摘要
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1 文献综述
    1.1 重金属镉
    1.2 重金属镉污染
        1.2.1 镉污染现状
        1.2.2 镉污染的特点
        1.2.3 镉污染的危害
            1.2.3.1 镉污染对植物的危害
            1.2.3.2 镉污染对人体的危害
    1.3 镉污染的治理
    1.4 微生物耐镉作用机制
        1.4.1 阻止镉的内流
            1.4.1.1 菌体表面吸附
            1.4.1.2 胞外沉淀
            1.4.1.3 阻断离子通道
        1.4.2 胞内转化
        1.4.3 外排作用
            1.4.3.1 P-type ATPase
            1.4.3.2 CDF家族
            1.4.3.3 CzcCBA转运体
    1.5 研究的目的与意义
    1.6 技术路线
2 材料与方法
    2.1 试验材料与试剂
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 化学试剂
        2.1.3 培养基
        2.1.4 常用仪器
    2.2 试验方法
        2.2.1 目的基因的克隆
        2.2.2 生物信息学分析
        2.2.3 原核表达载体的构建
        2.2.4 原核表达与耐镉特性的鉴定
        2.2.5 定点饱和突变
3 结果与分析
    3.1 目的基因的克隆和序列分析
        3.1.1 目的基因的克隆
        3.1.2 序列分析
        3.1.3 进化树分析
    3.2 原核表达载体构建及耐镉特性的分析
        3.2.1 pET30a(+)-6358、pET30a(+)-7483 载体载体构建
        3.2.2 SDS-PAGE电泳
        3.2.3 耐镉特性分析
    3.3 定点饱和突变
        3.3.1 突变位点选择
        3.3.2 突变体载体构建
        3.3.3 突变体耐镉特性分析
4 讨论
    4.1 CysK/M-6358初步鉴定为半胱氨酸合成酶CysK/M家族蛋白
    4.2 CorA-7483 初步鉴定为Mg/Co转运子
    4.3 耐镉链霉菌Streptomyces sp.strain CdTB01具有一定的应用前景
5 结论、创新点及下一步实验计划
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 下一步实验计划
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3846838