导读:本文包含了龙胆酸途径论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:龙胆,途径,苯甲酸,羟基,硝基苯,谷氨酸,电泳。
龙胆酸途径论文文献综述
冯莉[1](2018)在《嗜盐古菌Haloferax sp.D1227中超氧化物歧化酶和龙胆酸途径关键酶的研究》一文中研究指出细菌、酵母或植物来源的超氧化物歧化酶编码基因在异源宿主中表达并提高宿主耐盐性的研究已有一些报道,其异源宿主多为植物。古菌来源的超氧化物歧化酶编码基因在细菌中成功表达并提高其耐盐性的研究尚无报道。Haloferax sp.D1227是一株嗜盐古菌,其中的超氧化物歧化酶尚未见报道。同时,嗜盐古菌D1227可以利用芳香酸作为唯一碳源和能源生长,已有报道该菌通过龙胆酸途径代谢芳香酸,但其完整代谢途径的分子机理研究尚无报道。本研究包括两个部分,第一部分是嗜盐古菌D1227中超氧化物歧化酶的研究。(1)通过生物信息学分析,在嗜盐古菌D1227基因组中发现了潜在的超氧化物歧化酶编码基因sodA和sodB,它们在E.coli BL21(DE3)和菌株Burkholderia sp.SJ98中分别异源表达均具有超氧化物歧化酶活力。其中BL21[pET-28a-sodA]和SJ98[pBBR-sodA]细胞抽提液的比活力分别为21.07±0.02 U/mg和84.56±0.16 U/mg,纯化蛋白SodA_(D1227)比活力为179.46±3.43 U/mg;BL21[pET-28a-sodB]和SJ98[pBBR-sodB]细胞抽提液的比活力分别为32.69±0.08 U/mg和125.90±0.07 U/mg,纯化蛋白SodB_(D1227)比活力为73.24±0.76 U/mg。(2)在添加500 mmol/L NaCl的M9培养基中培养,以葡萄糖为碳源时,重组菌株SJ98[pBBR-sodA]仍可正常生长,而仅有空载体的对照菌株SJ98[pBBR1MCS-2]几乎丧失了生长能力;以芳烃污染物4-硝基苯酚为碳源,菌株SJ98[pBBR-sodA]保持了利用底物生长和降解底物的能力,而菌株SJ98[pBBR1MCS-2]的生长和降解能力几乎丧失。(3)在不含NaCl和含有250 mmol/L NaCl的条件下,以2-氯-4-硝基苯酚为碳源的培养基中,重组菌株SJ98[pBBR-sodB]在生长和降解方面都明显优于对照菌株SJ98[pBBR1MCS-2]。(4)通过荧光定量PCR以及检测催化4-硝基苯酚和2-氯-4-硝基苯酚降解反应的单加氧酶PnpA的活力,证明转入的外源超氧化物歧化酶并未增强降解基因pnpA的转录和表达。(5)用软件Phyre 2模拟分析SodA_(D1227)和SodB_(D1227)的单体结构,两个蛋白均表现出Fe/Mn-SOD家族的经典结构特征,推测其均为Fe/Mn-SOD家族成员。第二部分是嗜盐古菌D1227中通过龙胆酸途径降解芳烃化合物的关键酶的研究。早期研究报道嗜盐古菌D1227通过龙胆酸途径代谢多种芳香酸,本实验室前期研究已功能验证了嗜盐古菌D1227龙胆酸代谢途径中的龙胆酸1,2-双加氧酶(GDO)和顺丁烯二酸单酰丙酮酸水解酶(MPH)。本部分研究包括:(1)通过基因组序列比对,找到潜在的龙胆酸异构途径中的反丁烯二酸单酰丙酮酸水解酶(FPH)HagE1,以及潜在的FPH或顺丁烯二酸单酰丙酮酸异构酶(MPI)HagE2和HagE3,分别在大肠杆菌Rosetta和古菌宿主Haloferax volcanii H1424中表达,但均未检测到相应活力。(2)龙胆酸上游途径中,推测古菌D1227利用3-羟基苯甲酸-6-单加氧酶(3HBA-6-MO)催化3-羟基苯甲酸(3HBA)生成龙胆酸。通过基因组序列比对,找到3个可能的3HBA-6-MO为HagH、HagX1和HagX2,分别在古菌宿主H1424中表达并检测酶活力,但是均未检测到3HBA-6-MO活力。从而推测古菌D1227不是通过一步加氧反应催化3HBA生成龙胆酸,这与常见的细菌中通过龙胆酸代谢3HBA的途径不同。(3)通过基因组序列比对,挖掘到3个可能为顺序催化3HBA生成龙胆酸的关键酶3-羟基苯甲酰辅酶A(3HBA-CoA)连接酶HagL,3HBA-CoA羟化酶HagH和龙胆酰辅酶A(GA-CoA)硫酯酶HagT,将它们共同转入大肠杆菌Rosetta中做生物转化。随时间推移,检测到3HBA浓度降低(9 h后降低了85%)。将HagL单独克隆到古菌宿主H1424中表达,检测到细胞抽提液对六种底物具有活力(苯甲酸、3-羟基苯甲酸、3-苯基丙酸、苯乙酸、4-羟基苯甲酸和肉桂酸),初步判断其为底物范围较广的芳香酸辅酶A连接酶。(4)初步发现古菌D1227还可利用苯乙酸(PAA)生长,十天后菌液浓度约为接种时的5倍。本研究通过对Haloferax sp.D1227中功能基因的研究,为利用古菌SOD对细菌进行改造以适应高盐环境中降解有机污染物的应用提供了潜在的可行性;同时为进一步探索古菌代谢芳烃过程的分子机理研究提供了初步证据。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-06-30)
巩红云[2](2017)在《Pseudomonas putida XL501和Haloferax Vocalnii WFD11降解芳烃化合物的龙胆酸代谢途径关键酶的研究》一文中研究指出芳烃化合物是一类具有一个或多个苯环的化学物质。目前,已有许多研究报道多个种属的细菌和真菌可以通过龙胆酸(2,5二羟基苯甲酸)途径代谢芳烃化合物进入叁羧酸循环,同时也有少量报道古菌可通过龙胆酸途径降解芳烃物质。龙胆酸途径是芳烃代谢中重要的开环途径之一,包含两个分支途径——异构途径和水解途径。迄今为止,Pseudomonas putida NCIMB9869是唯一被报道的含有两条完整的龙胆酸代谢途径的菌株,但在分子水平上没有任何研究报道;Haloferax sp.strain D1227和Haloarcula sp.strain D1是目前报道的仅有的两株可以通过龙胆酸途径代谢芳烃的嗜盐古菌,但完整的代谢途径无分子水平的研究报道。本研究通过对细菌Pseudomonas putida XL501(Pseudomonas putida NCIMB9869的自然突变株)基因组信息进行生物学分析,发现了潜在的龙胆酸代谢异构途径的关键酶——顺丁烯二酸单酰丙酮酸异构酶的编码基因xlgL和两个龙胆酸代谢水解途径的关键酶——顺丁烯二酸单酰丙酮酸水解酶的编码基因xlgF1和xlgF2,将其克隆到表达载体pET-28a上,并在E.coli BL21(DE3)中进行表达和纯化,并对粗酶液和纯化蛋白分别进行相关酶学检测,均检测到了相应的活力。结果证明:顺丁烯二酸单酰丙酮酸在XlgL的催化下异构生成反丁烯二酸单酰丙酮酸,E.coli BL21(DE3)[pET-28a-xlgL]粗酶液比活力为0.0003 0.0003U/mg,纯化后XlgL比活力为0.0035 0.0011 U/mg;XlgF1和XlgF2均可以催化顺丁烯二酸单酰丙酮酸水解生成顺丁烯二酸和丙酮酸,E.coli BL21(DE3)[pET-28a-xlgF1]和BL21(DE3)[pET-28a-xlgF2]粗酶液的比活力分别为0.0028 0.0032U/mg和0.0018 0.0006U/mg,纯化后XlgF1和XlgF2的比活力分别为0.1700 0.0300 U/mg和0.1500 0.0458 U/mg,进一步确定了该菌株中确实存在两条龙胆酸代谢途径的相关代谢基因。嗜盐古菌Haloferax vocalnii WFD11是一株富盐菌属的古菌,常用作嗜盐古菌的表达宿主。迄今为止尚无报道该菌可以利用芳烃为唯一碳源和能源生长,早期研究报道菌株WFD11也没有龙胆酸1,2-双加氧酶的活力。本研究通过高效液相色谱检测H.volcanii WFD11生物转化3-羟基苯甲酸的产物,检测到了龙胆酸的累积;并通过生物信息学分析该菌株的基因组信息,寻找到一个潜在的龙胆酸1,2-双加氧酶编码基因hagA,并连接在表达载体pTA1228上,在H.volcanii H1424中进行表达和纯化,并对粗酶液和纯化蛋白HagA进行相关酶学检测,均检测到了龙胆酸1,2-双加氧酶的活力。H.volcanii H1424[pTA1228-hagA]粗酶液的比活力为0.0100 U/mg,纯化后HagA的比活力为0.0248 U/mg;并通过荧光定量PCR证明hagA是组成型表达。本研究丰富了细菌降解芳烃物质的龙胆酸途径代谢途径的多样性,也帮助我们认识古菌代谢芳烃物质的龙胆酸途径及古菌和细菌代谢芳烃的差异。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-06-30)
晁红军,周宁一[3](2012)在《谷氨酸棒杆菌中3-羟基苯甲酸/龙胆酸代谢途径调控的研究》一文中研究指出龙胆酸代谢途径是微生物分解芳香烃化合物叁种主要开环途径之一。革兰氏阳性菌Corynebacterium glutamivum ATCC13032是一株研究广泛、具有多种应用价值的模式菌株,它也能够利用多种芳香烃化合物,其全基因也已测序完成。本研究以C.glutamicum ATCC13032的3-羟基苯甲酸/龙胆酸代谢途径为模型,研究了它在转录水平上的代谢调控。通过酶学分析和反转录PCR等实验表明了,在C.glutamicum ATCC13032(本文来源于《2012年第五届全国微生物遗传学学术研讨会论文摘要集》期刊2012-10-13)
赵渝,郭鲁申,徐亚同,陆贻通,高林[4](2007)在《反向PCR法克隆芳香烃龙胆酸降解途径中诱导型龙胆酸1,2-加双氧酶基因》一文中研究指出龙胆酸1,2-加双氧酶(GDO)是芳香烃龙胆酸途径的一个关键酶.产碱假单胞菌P25X具有保守性与诱导性各一组GDO同工酶,突变株SNZ28的保守型龙胆酸1,2加双氧酶基因(GDOⅠ)被链霉素/奇霉素抗性基因打断,但在含有龙胆酸盐的基本培养基上,仍能明显观察到GDO的活性.由龙胆酸诱导生长的SNZ28全蛋白二维电泳结果分析,获得了一个与Ralstoniasp.U2的GDO酶有极高同源性的蛋白点.根据对该蛋白点的N端和Q-Tof测序的结果,设计了一对简并引物,克隆了诱导型GDO酶的片段,通过对此片段的分析,设计了逆向PCR引物,利用Southern blot杂交,确定了合适的限制性内切酶(SalⅠ和SphⅠ),以单一酶切的P25X基因组DNA自联后的产物为模板,进行反向PCR.测序表明,获得了一段1047bp与Ralstoniasp.U2.的龙胆酸1,2-加双氧酶具有极高同源性的序列.研究结果揭示了SNZ28中存在诱导型GDO酶.本文中也对不同来源的GDO酶进行了比较研究,其结果为进一步对生物降解基因的进化研究打下了基础.图4表2参16(本文来源于《应用与环境生物学报》期刊2007年01期)
肖长生,刘虹,王淑君,周宁一[5](2006)在《Pseudomonas putida ZWL73经龙胆酸途径分解代谢3-羟基苯甲酸》一文中研究指出一株4-氯硝基苯(4-CNB)的完全降解菌Pseudomonas putidaZWL73能利用3-羟基苯甲酸(3-HBA)为惟一碳源和能源生长,而且ZWL73在对3-HBA降解的过程中,有中间产物龙胆酸生成;酶学分析的分光光度法证实,ZWL73通过GSH依赖型的龙胆酸途径代谢3-HBA,并且该途径需经3-HBA或龙胆酸诱导.(本文来源于《浙江大学学报(农业与生命科学版)》期刊2006年03期)
赵渝,郭鲁申,徐亚同[6](2005)在《芳香烃龙胆酸降解途径蛋白质组学的研究》一文中研究指出芳香烃是一类重要的环境污染物,微生物降解是其主要的处理方法。研究显示降解过程中产生保守型和诱导型的各一组同工酶。目前,仅有保守型的龙胆酸加双氧酶(GDOI)及其下游片段被克隆。产碱假单胞菌NC IB9867(P25X)的突变株--SNZ28 GDO I被打断,在龙胆酸诱导的情况下,该突变株仍能检测到龙胆酸加双氧酶活性。采用二维蛋白电泳分析突变株SNZ28在有和没有龙胆酸诱导条件下的蛋白质表达差异。电泳结果显示了两者存在有15个蛋白点的差异。通过MALD I-TOF和Q-TOF分析,其中的12个蛋白质点与数据库中已知多肽片段有同源性。其中,P4点与青枯菌(Ralstonia species)龙胆酸1,2加双氧酶同源。该结果在蛋白质组学上证实了GDO II的存在。(本文来源于《微生物学通报》期刊2005年04期)
高晓莉,周宁一[7](2003)在《芳香烃分解代谢的龙胆酸途径》一文中研究指出龙胆酸代谢途径是微生物降解芳香烃的 3条典型的代谢途径之一 ,是一条重要但需要深入研究的代谢途经。综述了龙胆酸代谢途径的研究进展 ,特别是分子生物学方面的成果。(本文来源于《微生物学通报》期刊2003年03期)
龙胆酸途径论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
芳烃化合物是一类具有一个或多个苯环的化学物质。目前,已有许多研究报道多个种属的细菌和真菌可以通过龙胆酸(2,5二羟基苯甲酸)途径代谢芳烃化合物进入叁羧酸循环,同时也有少量报道古菌可通过龙胆酸途径降解芳烃物质。龙胆酸途径是芳烃代谢中重要的开环途径之一,包含两个分支途径——异构途径和水解途径。迄今为止,Pseudomonas putida NCIMB9869是唯一被报道的含有两条完整的龙胆酸代谢途径的菌株,但在分子水平上没有任何研究报道;Haloferax sp.strain D1227和Haloarcula sp.strain D1是目前报道的仅有的两株可以通过龙胆酸途径代谢芳烃的嗜盐古菌,但完整的代谢途径无分子水平的研究报道。本研究通过对细菌Pseudomonas putida XL501(Pseudomonas putida NCIMB9869的自然突变株)基因组信息进行生物学分析,发现了潜在的龙胆酸代谢异构途径的关键酶——顺丁烯二酸单酰丙酮酸异构酶的编码基因xlgL和两个龙胆酸代谢水解途径的关键酶——顺丁烯二酸单酰丙酮酸水解酶的编码基因xlgF1和xlgF2,将其克隆到表达载体pET-28a上,并在E.coli BL21(DE3)中进行表达和纯化,并对粗酶液和纯化蛋白分别进行相关酶学检测,均检测到了相应的活力。结果证明:顺丁烯二酸单酰丙酮酸在XlgL的催化下异构生成反丁烯二酸单酰丙酮酸,E.coli BL21(DE3)[pET-28a-xlgL]粗酶液比活力为0.0003 0.0003U/mg,纯化后XlgL比活力为0.0035 0.0011 U/mg;XlgF1和XlgF2均可以催化顺丁烯二酸单酰丙酮酸水解生成顺丁烯二酸和丙酮酸,E.coli BL21(DE3)[pET-28a-xlgF1]和BL21(DE3)[pET-28a-xlgF2]粗酶液的比活力分别为0.0028 0.0032U/mg和0.0018 0.0006U/mg,纯化后XlgF1和XlgF2的比活力分别为0.1700 0.0300 U/mg和0.1500 0.0458 U/mg,进一步确定了该菌株中确实存在两条龙胆酸代谢途径的相关代谢基因。嗜盐古菌Haloferax vocalnii WFD11是一株富盐菌属的古菌,常用作嗜盐古菌的表达宿主。迄今为止尚无报道该菌可以利用芳烃为唯一碳源和能源生长,早期研究报道菌株WFD11也没有龙胆酸1,2-双加氧酶的活力。本研究通过高效液相色谱检测H.volcanii WFD11生物转化3-羟基苯甲酸的产物,检测到了龙胆酸的累积;并通过生物信息学分析该菌株的基因组信息,寻找到一个潜在的龙胆酸1,2-双加氧酶编码基因hagA,并连接在表达载体pTA1228上,在H.volcanii H1424中进行表达和纯化,并对粗酶液和纯化蛋白HagA进行相关酶学检测,均检测到了龙胆酸1,2-双加氧酶的活力。H.volcanii H1424[pTA1228-hagA]粗酶液的比活力为0.0100 U/mg,纯化后HagA的比活力为0.0248 U/mg;并通过荧光定量PCR证明hagA是组成型表达。本研究丰富了细菌降解芳烃物质的龙胆酸途径代谢途径的多样性,也帮助我们认识古菌代谢芳烃物质的龙胆酸途径及古菌和细菌代谢芳烃的差异。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
龙胆酸途径论文参考文献
[1].冯莉.嗜盐古菌Haloferaxsp.D1227中超氧化物歧化酶和龙胆酸途径关键酶的研究[D].上海交通大学.2018
[2].巩红云.PseudomonasputidaXL501和HaloferaxVocalniiWFD11降解芳烃化合物的龙胆酸代谢途径关键酶的研究[D].上海交通大学.2017
[3].晁红军,周宁一.谷氨酸棒杆菌中3-羟基苯甲酸/龙胆酸代谢途径调控的研究[C].2012年第五届全国微生物遗传学学术研讨会论文摘要集.2012
[4].赵渝,郭鲁申,徐亚同,陆贻通,高林.反向PCR法克隆芳香烃龙胆酸降解途径中诱导型龙胆酸1,2-加双氧酶基因[J].应用与环境生物学报.2007
[5].肖长生,刘虹,王淑君,周宁一.PseudomonasputidaZWL73经龙胆酸途径分解代谢3-羟基苯甲酸[J].浙江大学学报(农业与生命科学版).2006
[6].赵渝,郭鲁申,徐亚同.芳香烃龙胆酸降解途径蛋白质组学的研究[J].微生物学通报.2005
[7].高晓莉,周宁一.芳香烃分解代谢的龙胆酸途径[J].微生物学通报.2003