亞鐵氧化酶在問號(hào)鉤端螺旋體鐵離子相關(guān)生長繁殖和能量代謝中的作用與機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-03-08 07:54
背景:鐵元素在細(xì)菌的新陳代謝、生長和繁殖過程中發(fā)揮重要作用[1]。然而,缺鐵對(duì)致病性鉤端螺旋體(Leptospira interrogans)生長繁殖和能量代謝的影響迄今了解甚少。細(xì)菌對(duì)于其菌體內(nèi)鐵離子種類和濃度具有精細(xì)的調(diào)控機(jī)制,過多鐵離子在有充分氧情況下,會(huì)促進(jìn)細(xì)菌產(chǎn)生更多的氧自由基導(dǎo)致細(xì)菌損傷,如氧自由基可使細(xì)菌DNA氧化變性甚至斷裂、細(xì)菌蛋白質(zhì)氧化變性和失活、細(xì)菌脂質(zhì)過氧化和細(xì)胞膜損傷[2-3]。問號(hào)鉤端螺旋體黃疸出血群賴型賴株基因組中,編號(hào)LA_2690和LA_3598基因產(chǎn)物分別注釋為鐵蛋白和鐵蛋白家族成員DNA結(jié)合鐵蛋白樣蛋白。鐵蛋白作為鐵調(diào)節(jié)的重要組分,通常具有亞鐵氧化酶活性,其作用是將亞鐵離子(Fe2+)氧化為高鐵離子(Fe3+)并將其儲(chǔ)存。但LA_2690和LA_3598基因產(chǎn)物亞鐵氧化酶活性在問號(hào)鉤端螺旋體黃疸出血群賴型賴株鐵代謝調(diào)節(jié)中的作用及其機(jī)制未見文獻(xiàn)報(bào)道。方法:采用分光光度法檢測(cè)無鐵離子EMJH培養(yǎng)基中致病性問號(hào)鉤端螺旋體賴株DNA和ATP合成水平及其生長曲線和代謝特征...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
各接種比例下有鐵銅與無鐵銅情況下問號(hào)鉤端螺旋體生長水平比較
浙江大學(xué)碩士論文第二章鐵的缺失對(duì)問號(hào)鉤端螺旋體生長代謝的影響11Fe2++Cu2+05.05.04.84.925±0.111/17.17.57.27.267±0.219<0.05362.169.659.563.733±5.212<0.055103.0107.1103.9104.678±2.117<0.057145.9143.1142.0143.678±1.997<0.05Fe2++Cu2+-free04.95.15.05.000±0.100/14.85.75.25.222±0.467<0.05329.325.121.825.422±3.742<0.05548.848.549.748.978±0.611<0.05774.277.580.977.544±3.334<0.05以時(shí)間為橫坐標(biāo),以DNA濃度值為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系,繪制折線圖。圖2.2各接種比例下有鐵銅與無鐵銅情況下問號(hào)鉤端螺旋體DNA水平比較Fig2.2ComparisonoftheDNAlevelofLeptospirainterroganswithandwithoutironandcopperindifferentinoculationratios2.2.6有鐵銅與無鐵銅情況下問號(hào)鉤端螺旋體ATP水平比較實(shí)驗(yàn)(1)將在正常培養(yǎng)基中培養(yǎng)的組別標(biāo)記為Fe2++Cu2+組,缺陷組標(biāo)記為Fe2++Cu2+-free組。(2)在無菌條件下,將菌種進(jìn)行接種。接種比例設(shè)置為2組:分別為1:10,1:20。設(shè)計(jì)每管總體積為10ml,則1:10組為1ml菌種+9ml培養(yǎng)基(1xEMJH),1:20組為0.5ml菌種+9.5ml培養(yǎng)基(1xEMJH),且每組用3管作為平行組。缺陷組也做相同操作。(3)ATP水平檢測(cè):利用Thermo公司的ATP檢測(cè)試劑盒來檢測(cè)接種當(dāng)天和接種
浙江大學(xué)碩士論文第二章鐵的缺失對(duì)問號(hào)鉤端螺旋體生長代謝的影響14圖2.3各接種比例下有鐵銅與無鐵銅情況下問號(hào)鉤端螺旋體ATP水平比較Fig2.3ComparisonoftheATPlevelofLeptospirainterroganswithandwithoutironandcopperindifferentinoculationratios2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論在鉤體培養(yǎng)過程中,1:10和1:20為常規(guī)使用的接種比例。1:20接種比例低,原始菌種量小,對(duì)于突發(fā)性鐵缺陷環(huán)境適應(yīng)抗壓能力更弱(更易死亡),OD600指標(biāo)代表整體性的鉤體生長增殖情況,所以在1:20的接種比例中受到的抑制更為明顯。而細(xì)菌的分裂生長需要在細(xì)菌保證自身代謝穩(wěn)定的情況下進(jìn)行,比如DNA及ATP指標(biāo),這兩者是比較有針對(duì)性的代謝指標(biāo)。1:10的接種比例高,原始菌種量大,菌體自身代謝所需鐵的量則更大,所以這兩組指標(biāo)中,1:10比例接種的鉤體在鐵缺陷環(huán)境中抑制情況更為明顯。綜上三組實(shí)驗(yàn)可以看出,鐵對(duì)于問號(hào)鉤端螺旋體的生長繁殖及能量代謝起著至關(guān)重要的作用,在缺少鐵的情況下,兩組不同接種比例的鉤體的生長代謝都受到了不同程度的抑制。從圖2.1中可以看出,缺陷組相對(duì)于正常組而言生長受到抑制,特別是1:20接種比例的這一組,鉤體的生長抑制尤為明顯。據(jù)文獻(xiàn)顯示,在DNA復(fù)制及修復(fù)過程中,也是需要鐵元素的參與[5]。在生物體中,除去少數(shù)RNA病毒,DNA是大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì),其合成原料脫氧核苷酸由相應(yīng)的核糖核苷酸還原形成,而核糖核苷酸還原酶(Ribonucleotide
本文編號(hào):3070699
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【部分圖文】:
各接種比例下有鐵銅與無鐵銅情況下問號(hào)鉤端螺旋體生長水平比較
浙江大學(xué)碩士論文第二章鐵的缺失對(duì)問號(hào)鉤端螺旋體生長代謝的影響11Fe2++Cu2+05.05.04.84.925±0.111/17.17.57.27.267±0.219<0.05362.169.659.563.733±5.212<0.055103.0107.1103.9104.678±2.117<0.057145.9143.1142.0143.678±1.997<0.05Fe2++Cu2+-free04.95.15.05.000±0.100/14.85.75.25.222±0.467<0.05329.325.121.825.422±3.742<0.05548.848.549.748.978±0.611<0.05774.277.580.977.544±3.334<0.05以時(shí)間為橫坐標(biāo),以DNA濃度值為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系,繪制折線圖。圖2.2各接種比例下有鐵銅與無鐵銅情況下問號(hào)鉤端螺旋體DNA水平比較Fig2.2ComparisonoftheDNAlevelofLeptospirainterroganswithandwithoutironandcopperindifferentinoculationratios2.2.6有鐵銅與無鐵銅情況下問號(hào)鉤端螺旋體ATP水平比較實(shí)驗(yàn)(1)將在正常培養(yǎng)基中培養(yǎng)的組別標(biāo)記為Fe2++Cu2+組,缺陷組標(biāo)記為Fe2++Cu2+-free組。(2)在無菌條件下,將菌種進(jìn)行接種。接種比例設(shè)置為2組:分別為1:10,1:20。設(shè)計(jì)每管總體積為10ml,則1:10組為1ml菌種+9ml培養(yǎng)基(1xEMJH),1:20組為0.5ml菌種+9.5ml培養(yǎng)基(1xEMJH),且每組用3管作為平行組。缺陷組也做相同操作。(3)ATP水平檢測(cè):利用Thermo公司的ATP檢測(cè)試劑盒來檢測(cè)接種當(dāng)天和接種
浙江大學(xué)碩士論文第二章鐵的缺失對(duì)問號(hào)鉤端螺旋體生長代謝的影響14圖2.3各接種比例下有鐵銅與無鐵銅情況下問號(hào)鉤端螺旋體ATP水平比較Fig2.3ComparisonoftheATPlevelofLeptospirainterroganswithandwithoutironandcopperindifferentinoculationratios2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論在鉤體培養(yǎng)過程中,1:10和1:20為常規(guī)使用的接種比例。1:20接種比例低,原始菌種量小,對(duì)于突發(fā)性鐵缺陷環(huán)境適應(yīng)抗壓能力更弱(更易死亡),OD600指標(biāo)代表整體性的鉤體生長增殖情況,所以在1:20的接種比例中受到的抑制更為明顯。而細(xì)菌的分裂生長需要在細(xì)菌保證自身代謝穩(wěn)定的情況下進(jìn)行,比如DNA及ATP指標(biāo),這兩者是比較有針對(duì)性的代謝指標(biāo)。1:10的接種比例高,原始菌種量大,菌體自身代謝所需鐵的量則更大,所以這兩組指標(biāo)中,1:10比例接種的鉤體在鐵缺陷環(huán)境中抑制情況更為明顯。綜上三組實(shí)驗(yàn)可以看出,鐵對(duì)于問號(hào)鉤端螺旋體的生長繁殖及能量代謝起著至關(guān)重要的作用,在缺少鐵的情況下,兩組不同接種比例的鉤體的生長代謝都受到了不同程度的抑制。從圖2.1中可以看出,缺陷組相對(duì)于正常組而言生長受到抑制,特別是1:20接種比例的這一組,鉤體的生長抑制尤為明顯。據(jù)文獻(xiàn)顯示,在DNA復(fù)制及修復(fù)過程中,也是需要鐵元素的參與[5]。在生物體中,除去少數(shù)RNA病毒,DNA是大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì),其合成原料脫氧核苷酸由相應(yīng)的核糖核苷酸還原形成,而核糖核苷酸還原酶(Ribonucleotide
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