检索结果-南通市图书馆

作者：辛鑫山东大学

学位级别：硕士

利用微生物进行金属硫化物氧化的过程,称之为生物浸出,是一种绿色环保冶金技术。嗜酸性喜温硫杆菌(Acidithiobacillus caldus,***)是一种专性化能自养的革兰氏阴性细菌,其生长pH值一般低于3,广泛分布于酸性热泉、硫化矿的酸性矿水之中,... 详细信息

利用微生物进行金属硫化物氧化的过程,称之为生物浸出,是一种绿色环保冶金技术。嗜酸性喜温硫杆菌(Acidithiobacillus caldus,***)是一种专性化能自养的革兰氏阴性细菌,其生长pH值一般低于3,广泛分布于酸性热泉、硫化矿的酸性矿水之中,是生物浸矿的优势菌株之一。因*** 具有高效的硫代谢能力和其重要的工业应用价值,受到人们的广泛关注。影响*** 工业应用的不利因素是该菌生长周期长、生长得率较低,特别是在浸矿后期高铁、低pH的极端环境会对其生理活性产生强烈抑制,因此研究*** 的环境适应性,具有重要的理论与现实价值。亚铁摄取调控蛋白Fur(Ferric uptake regulator)属于FUR蛋白家族,具有广泛的同系物。在不同细菌中对Fur蛋白进行的大量研究表明,该蛋白具有全局调控子的功能,其调控作用不仅与铁摄取和贮存相关,还具有包括氧化还原抗性、酸抗性、鞭毛运动与合成、呼吸作用等在内的大量“非铁”功能,能够调控与响应不同的压力刺激,在原核生物抗逆中发挥重要作用。在原核生物中feoB是feoABC操纵子中的主要功能蛋白,其表达主要受Fur蛋白调控,且受周围环境中铁离子含量的影响。在***中,Fur蛋白是否调控FeoB蛋白的表达,还能够调控哪些代谢通路,如何发挥调控作用等等,都未见报道。因此,深入系统地研究Fur的调控机制,对于完善***代谢调控网络,阐明其适应极端冶金环境的机制,具有很重要的意义。本论文首次对***中fur与feoB基因进行研究,主要开展了以下几个方面的工作:第一,将Fur与FeoB蛋白的氨基酸序列,与其它嗜酸硫杆菌属细菌进行比对,分析其进化关系,结果表明嗜酸硫杆菌属细菌Fur与FeoB蛋白亲缘关系较近,蛋白序列保守性较高,此外,根据Fur蛋白和FeoB氨基酸序列,利用在线软件分别对Fur蛋白的空间结构和FeoB的跨膜结构进行了预测,发现Fur蛋白结构与大肠杆菌相似,FeoB蛋白具有10个跨膜螺旋,与大部分细菌一致。第二,利用本实验室建立的无痕敲除系统,获得了亚铁摄取调控蛋白fur与亚铁转运蛋白feoB的敲除株,分别记为△fur和△feoB,同时构建了fur基因的回补菌株△fur(pJRD215-PtetH-fur)和过表达工程菌株 WT(pJRD215-PtetH-fur)。第三,通过测定菌株在不同起始pH值下的生长曲线及相应的菌液pH值变化,对野生型、△fur和△feoB突变株,以及回补、过表达菌株进行了生长特性分析。发现敲除株△fur和△feoB与野生型菌株相比在生长前期无明显差异,进入对数生长后期,其生长相对野生型菌株有明显降低;回补菌株△fur(pJRD215-PtetHHfur)与野生型生长情况基本一致,而过表达菌株WT(pJRD215-PtetHHfur)与野生型生长差异也主要出现在对数生长后期,且过表达菌株进入稳定期相对较晚,但最终生物量较高。因此,推测Fur蛋白主要在生长后期低pH值的条件下发挥作用。第四,通过荧光定量qPCR分析野生型、敲除株△fur和△feoB以及过表达菌株在以S0为能源时,相关基因的转录变化情况。研究发现,Fur蛋白的调控作用不仅包括铁摄取基因(包括亚铁摄取系统基因feoAB、mntH和三价铁摄取系统的相关基因)和铁贮存基因,还包括鞭毛相关结构基因、SOS响应调控蛋白、分子伴侣dsbG等相关抗逆功能基因。表明Fur蛋白不仅在铁摄取系统发挥调控作用,在该菌环境适应性中也发挥关键作用。此外,在△feoB中,铁摄取和贮存蛋白相关基因转录都发生了明显变化,Mn/Fe超氧化物歧化酶的表达也明显上调,表明铁离子在胞内氧化还原压力调控方面的作用十分关键。本项研究首次较为全面的分析了亚铁摄取调控蛋白Fur和FeoB蛋白的生物学功能,为进一步鉴定亚铁调控蛋白Fur的调控元,阐明其调控机制与调控网络提供了基础数据,具有较高的科学价值。

关键词：嗜酸性喜温硫杆菌 Fur FeoB 转录调控铁转运系统

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施氏假单胞菌A1501铁吸收调节蛋白Fur的表达特性与功能鉴定

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生物技术进展 2022年第3期12卷 387-395页

作者：刘一超陆超战嵛华柯秀彬陆伟燕永亮中国农业科学院生物技术研究所北京100081

铁是细胞生理代谢的重要金属元素,是多种氧化还原酶类、过氧化物酶类的重要组成部分。革兰氏阴性菌中,胞内铁转运、储存和利用主要由铁吸收调节蛋白Fur(ferric uptake regulator)调控。水稻根际联合固氮菌--施氏假单胞菌(Pseudomonas st... 详细信息

铁是细胞生理代谢的重要金属元素,是多种氧化还原酶类、过氧化物酶类的重要组成部分。革兰氏阴性菌中,胞内铁转运、储存和利用主要由铁吸收调节蛋白Fur(ferric uptake regulator)调控。水稻根际联合固氮菌--施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)A1501基因组中含有一个fur同源基因,但其具体功能尚不清楚。比较了A1501中fur基因及其编码蛋白的序列特征,并通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative,qRT-PCR)和Western blotting杂交方法测定了fur基因和Fur蛋白的表达特性,结果发现fur基因表达水平与环境中铁浓度呈负相关,在铁限制条件下高表达,铁过量条件下表达受抑制。构建了fur基因突变株和功能回补株,表型测定发现fur突变影响了A1501的碳源代谢谱,并导致A1501对过氧化氢胁迫敏感。胞内铁含量测定表明,fur突变株内的铁含量为野生型的1.3倍,进一步qRT-PCR测定表明fur突变影响了铁离子转运系统及过氧化物酶编码基因的表达。研究结果为解析根际微生物胞内铁平衡调节及根际环境适应机制奠定了理论基础。

关键词：施氏假单胞菌A1501 铁吸收调节蛋白生物固氮氧化胁迫铁转运系统

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大肠杆菌毒力因子研究概况

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动物医学进展 2003年第4期24卷 26-29页

作者：张越男张彦明张怀喜西北农林科技大学动物科技学院陕西杨陵712100 陕西省延安市畜牧兽医中心陕西延安716000

致病性大肠杆菌的毒力因子主要有黏附素、毒素、外膜蛋白 ( OMP)及铁转运系统等。在大肠杆菌侵袭宿主组织并引起其发病的过程中 ,这些毒力因子相互协调、发挥作用。文章对毒力因子的致病作用、致病机理、免疫原性及其在疾病防制中的应... 详细信息

致病性大肠杆菌的毒力因子主要有黏附素、毒素、外膜蛋白 ( OMP)及铁转运系统等。在大肠杆菌侵袭宿主组织并引起其发病的过程中 ,这些毒力因子相互协调、发挥作用。文章对毒力因子的致病作用、致病机理、免疫原性及其在疾病防制中的应用几个方面的研究概况作了综述 ,为防制大肠杆菌病、研制新型高效的大肠杆菌疫苗提供了理论依据。另外 ,文章还介绍了近年来已相继研制成功的全菌体疫苗、纯化菌毛疫苗、单价或多价基因工程菌毛疫苗以及重组肠毒素双价基因工程苗、OMP亚单位疫苗等。展现了新型疫苗的研制。

关键词：大肠杆菌毒力因子黏附素毒素外膜蛋白 OMP 铁转运系统宿主组织致病机理免疫原性

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