發(fā)布時(shí)間：2022-02-17 14:03

　　枯草芽孢桿菌是一種重要的植物抗病促生微生物,它的抗病機(jī)制主要是通過分泌各種抗菌物質(zhì)完成,羊毛硫細(xì)菌素是其中重要的一種抗菌肽。本實(shí)驗(yàn)室前期篩選到一株枯草芽孢桿菌BSD-2,其能夠產(chǎn)生抑制灰葡萄孢菌、棉枯萎鐮刀菌等病原菌的抗菌物質(zhì)。本文以BSD-2為研究對(duì)象,挖掘了BSD-2中潛在的新型抗菌肽合成基因,分析了挖掘到的潛在新型抗菌肽合成酶的結(jié)構(gòu)和功能,對(duì)該合成酶的基因功能進(jìn)行了驗(yàn)證,并對(duì)BSD-2產(chǎn)生的抗菌活性物質(zhì)進(jìn)行了分離純化等方面的研究。1.以BSD-2全基因組為研究對(duì)象,利用antiSMASH、BAGEL 3和本地Blast等軟件挖掘到BSD-2中存在Subtilosin A、Surfactin、Bacilysin和TasA合成基因簇及其完整的合成通路;另挖掘到BSD-2中存在Fengycin、Bacillaene和Bacillibactin合成基因簇,但其合成通路不完整;預(yù)測(cè)到BSD-2中存在六個(gè)潛在的新型第四類羊毛硫細(xì)菌素（Class IV Lanthipeptide）的前體肽合成基因,且其合成基因簇及合成通路較完整。2.利用ProtParam、KinasePhos、VMD等軟件對(duì)... 

【文章來源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的抗菌肽
        1.1.1 枯草芽孢桿菌的生防價(jià)值
        1.1.2 非核糖體途徑合成的抗菌肽
        1.1.3 核糖體途徑合成的抗菌肽
    1.2 羊毛硫細(xì)菌素的生物合成
        1.2.1 羊毛硫細(xì)菌素合成基因
        1.2.2 羊毛硫細(xì)菌素的生物合成
    1.3 基因組數(shù)據(jù)挖掘(Genome mining)
        1.3.1 次級(jí)代謝產(chǎn)物注釋工具antiSMASH
        1.3.2 細(xì)菌素和RiPPPs挖掘工具BAGEL3
    1.4 研究內(nèi)容及意義
第二章 BSD-2基因組數(shù)據(jù)挖掘
    2.1 引言
    2.2 材料
        2.2.1 數(shù)據(jù)庫
        2.2.2 分析軟件
    2.3 方法
        2.3.1 基因數(shù)據(jù)的來源
        2.3.2 次級(jí)代謝產(chǎn)物合成基因簇挖掘
        2.3.3 細(xì)菌素編碼基因和RiPPPs挖掘
        2.3.4 部分抗菌物質(zhì)的挖掘
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 BSD-2全基因組的獲取
        2.4.2 次級(jí)代謝產(chǎn)物合成基因簇挖掘
        2.4.3 BAGEL分析結(jié)果
        2.4.4 本地Blast分析結(jié)果
    2.5 小結(jié)
第三章 新型潛在第四類羊毛硫細(xì)菌素合成酶分析
    3.1 引言
    3.2 材料
        3.2.1 數(shù)據(jù)庫
        3.2.2 分析軟件
    3.3 方法
        3.3.1 潛在第四類羊毛硫細(xì)菌素合成酶序列的獲取與確定
        3.3.2 潛在第四類羊毛硫細(xì)菌素合成酶的理化性質(zhì)分析
        3.3.3 激酶磷酸化修飾為點(diǎn)預(yù)測(cè)
        3.3.4 二級(jí)結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)
        3.3.5 進(jìn)化樹的建立
        3.3.6 蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 潛在第四類羊毛硫細(xì)菌素合成酶序列的獲取與確定
        3.4.2 第四類羊毛硫肽合成酶的理化性質(zhì)
        3.4.3 第四類羊毛硫肽合成酶的分子進(jìn)化分析
        3.4.4 激酶磷酸化修飾為點(diǎn)預(yù)測(cè)
        3.4.5 二級(jí)結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)
        3.4.6 蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
    3.5 小結(jié)
第四章 新型潛在第四類羊毛硫細(xì)菌素合成酶基因敲除
    4.1 引言
    4.2 材料
        4.2.1 菌株和質(zhì)粒
        4.2.2 主要試劑
        4.2.3 主要的儀器設(shè)備
        4.2.4 培養(yǎng)基
    4.3 方法
        4.3.1 枯草芽胞桿菌BSD-2發(fā)酵液的制備
        4.3.2 BSD-2基因組DNA的提取
        4.3.3 第四類羊毛硫肽合成酶基因的擴(kuò)增
        4.3.4 PCR產(chǎn)物回收
        4.3.5 克隆載體的構(gòu)建
        4.3.6 敲除載體的構(gòu)建
        4.3.7 帶有同源臂的Kana抗性基因的擴(kuò)增
        4.3.8 重組質(zhì)粒的構(gòu)建
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 新型潛在的第四類羊毛硫細(xì)菌素合成酶基因的擴(kuò)增
        4.4.2 克隆載體的構(gòu)建
        4.4.3 敲除載體的構(gòu)建
        4.4.4 帶有同源臂的kana抗性基因的擴(kuò)增
        4.4.5 重組質(zhì)粒的構(gòu)建
    4.5 小結(jié)
第五章 枯草芽孢桿菌BSD-2抗菌肽的分離純化
    5.1 引言
    5.2 材料
        5.2.1 試劑
        5.2.2 主要儀器
        5.2.3 供試菌株
        5.2.4 培養(yǎng)基
    5.3 方法
        5.3.1 無菌發(fā)酵液的制備
        5.3.2 抗菌物質(zhì)的粗提
        5.3.3 弱陰離子交換層析分離純化抗菌物質(zhì)
        5.3.4 HPLC分離純化抗菌物質(zhì)
        5.3.5 SDS-PAGE分析
        5.3.6 SDS-PAGE凝膠原位檢測(cè)抗菌蛋白活性
    5.4 結(jié)果與討論
        5.4.1 抗菌物質(zhì)的粗提
        5.4.2 抗菌物質(zhì)的精提
        5.4.4 HPLC分離純化抗菌物質(zhì)
    5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]抗生素耐藥性研究領(lǐng)域的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[J]. 張?zhí)煊?謝建平,王明貴.  遺傳. 2016(10)
[2]羊毛硫肽類化合物（Lanthipeptide）生物合成新進(jìn)展[J]. 莫天錄,薛林貴,張琪.  微生物學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]部分模式真菌中Prp5蛋白生物信息學(xué)分析[J]. 趙東磊,李金玉,方淑梅,韋江司,王偉,梁喜龍.  微生物學(xué)通報(bào). 2015(08)
[4]羊毛硫細(xì)菌素生物合成基因簇的遺傳分析[J]. 鐘瑾,劉剛,還連棟.  中國抗生素雜志. 2006(09)
[5]SDS-PAGE凝膠原位檢測(cè)抗菌蛋白的活性——生物自顯影技術(shù)[J]. 鄧小娟,曹陽,鐘仰進(jìn),黃自然.  西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(01)

碩士論文
[1]細(xì)菌界次級(jí)代謝產(chǎn)物生物合成基因簇的基因組學(xué)注釋和比較研究[D]. 孫天擁.山東大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3629532