一株固氮細菌的全基因組分析與其WrbA基因功能的研究
發(fā)布時間:2018-04-05 02:05
本文選題:WrbA基因 切入點:變棲克雷伯氏菌 出處:《廣西師范大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:本實驗室在之前的研究中,從廣西壯族自治區(qū)崇左市扶綏縣東門鎮(zhèn)采集桉樹林地土壤,并利用無氮培養(yǎng)基篩選得到了一株固氮能力較強的細菌。經(jīng)過Biolog微生物鑒定系統(tǒng)鑒定,該細菌為產(chǎn)酸克雷伯氏菌(Klebsiellaoxytoca),故將該菌命名為KO108。通過轉(zhuǎn)座子[mTn5gusA-pgfp21]隨機插入建立了KO108的突變體庫,在建立一種桉樹與固氮細菌互利促生體系的過程中,發(fā)現(xiàn)MA這一突變株能夠較穩(wěn)定地附著于桉樹根系表面。在之前的研究中,已通過反向PCR確定了MA插入位點周圍的序列。本研究對KO108進行全基因組測序,獲得了全基因組的序列并對其基因進行功能注釋。具體結(jié)果已上傳NCBI(accession:NZ]LQMR00000000)。參考測序公司建議、實驗室已進行的biolog檢測結(jié)果和已有的文獻資料,本文比對了克雷伯氏菌屬(Klebsiella)、勞爾特氏菌屬(Raoultella)及埃希氏菌屬(Escherichia)下若干種細菌的rpooB,gyrA,mdh,infB,nifH基因,確認了該菌株為變棲克雷伯氏菌,并將該菌株命名為KV321。通過序列比對,確認了 KV321插入突變菌株MA的插入位點所在基因編碼的是色氨酸阻遏結(jié)合蛋白(the tryptophan repressor-binding protein,WrbA)。本文將 KV321WrbA 蛋白序列與多個物種的類似蛋白進行了同源比對,并預(yù)測了該蛋白的分子量大小、疏水性、二三級結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù),為以后的蛋白分析奠定了一定基礎(chǔ)。Blast結(jié)果表明,KV321 WrbA蛋白序列與大腸桿菌WrbA蛋白序列的相似度為88%,由于克雷伯氏菌WrbA蛋白報道較少,本文主要以大腸桿菌WrbA蛋白的研究成果作為參考。為了驗證WrbA的功能,通過同源重組,成功構(gòu)建了突變體MA的互補菌株MB。用滲透壓沖擊法提取了 KV321、MA、MB的粗蛋白。KV321粗蛋白在苯醌-NADH體系中的相對酶活達到24.99 μmol/min-mg,而MB粗蛋白在相同體系中的相對酶活為17.16μmol/min·mg,MA粗蛋白的同一指標(biāo)只有7.19μmol/min·mg。對于鐵氰化鉀-NADH體系,KV32]粗蛋白的相對酶活力為1.87μmol/min·mg,MA粗蛋白為1.36μmol/min·mg,MB粗蛋白為2.41μmol/min·mg。而對于苯醌-NAIDPH體系,KV321粗蛋白的相對酶活力為 10.75μmol/min·mg,MA 粗蛋白為 5.16μmol/min·mg,MB 粗蛋白為10.16μmol/min·mg。對于鐵氰化鉀-NADPH體系,KV321粗蛋白的相對酶活力為0.5916μmol/min·mg,MA 粗蛋白為 0.16μmol/min·mg,MB 粗蛋白為 0.4116μmol/min·mg.mg。測量結(jié)果與大腸桿菌純WrbA蛋白的結(jié)果一致:WrbA蛋白對醌的催化效果比鐵氰化鉀更好,對NADH的催化效果高于NADPH。這一結(jié)果驗證了克雷伯氏菌WrbA蛋白也是一種醌類氧化酶,可能在應(yīng)對外界氧化脅迫方面會發(fā)揮作用。本研究成功構(gòu)建KV321 WrbA蛋白的表達載體pEtW,進行了 WrbA蛋白的誘導(dǎo)表達。本研究測量了KV321、MA、MB菌株的zeta電位,KV321 為-8.15mV,MA為-11.00mV,MB為-7.53mV。突變株MA的電位要低于KV321與MB,由于細菌表面電位與細菌的粘附性關(guān)系密切,故本文首次提出WrbA與細菌的表面電位及細菌的粘附性相關(guān)的猜測。但這一結(jié)論尚需要更多的證據(jù)來支持。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:Q933
【相似文獻】
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