哈氏噬纖維菌（Cytophaga hutchinsonii）是一株廣泛存在于土壤中的好氧的纖維素降解細(xì)菌,屬于擬桿菌門（Bacteroidetes）。不同于已知的游離纖維素酶協(xié)同降解機(jī)制和纖維小體降解機(jī)制,C.hutchinsonii采用一種全新且未知的方式降解纖維素,其在降解纖維素時(shí)需要菌體與纖維素直接接觸,沒(méi)有外切纖維素酶,并且多數(shù)纖維素酶活是細(xì)胞偶聯(lián)的。此外,C.hutchinsonii還具有滑動(dòng)能力,但沒(méi)有鞭毛或菌毛,其滑動(dòng)機(jī)制也是未解之謎。本實(shí)驗(yàn)室前期研究發(fā)現(xiàn)C.hutchinsonii存在細(xì)胞表面和周質(zhì)空間兩種纖維素降解途徑,而且外膜蛋白在細(xì)胞表面參與纖維素的吸附和解構(gòu)。因此蛋白在周質(zhì)空間的正確折疊、分泌以及外膜上的定位決定了其功能的正常發(fā)揮。二硫鍵氧化還原酶催化蛋白質(zhì)的半胱氨酸殘基之間形成二硫鍵,對(duì)穩(wěn)定蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)和功能具有重要作用,在擬桿菌中少有報(bào)道。前期研究發(fā)現(xiàn)C.hutchinsonii中未知功能蛋白CHU-1165,與同樣來(lái)自擬桿菌門的Flavobacterium psychrophilum中推測(cè)的二硫鍵氧化還原酶TlpB序列一致性為32%,CHU_1<... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１纖維素單元分子結(jié)構(gòu)??

?ＣｅｌｌｕＪｏｓｏｍｅ?＜??Ｂａｃｔｅｒｉａｌ?Ｃｅｌｌ?〇?＾??Ｅｘｏｇｌｕｃａｎａｓｅ?Ｅｎｄｏｇｌｕｃａｎａｓｅ?（＾－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ?Ｓｃａｆｆｏｌｄｉｎ??ＣｏｈｅｓｉｒＶＯｏｃｘｅｒ?Ｏ?Ｇｌｕｃｏｓｅ?〇〇?Ｃｅｌｌｏｔｘｏｓｅ??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｎｏｎｃｏｍｐｌｅｘｅｄ?ａｎｄ?ｃｏｍｐｌｅｘｅｄ?ｃｅｌｌｕｌａｓｅ?ｓｙｓｔｅｍｓ?（Ｚｈｕ?ａｎｄ??ＭｃＢｒｉｄｅ?２０１７）??圖１－２游離纖維素酶系和纖維素酶復(fù)合體纖示意圖??１．３．２．３第三種降解機(jī)制??盡管上述兩種纖維素降解機(jī)制在纖維素降解微生物中被廣泛采用，但還是存??在少數(shù)微生物具有特殊的纖維素降解特點(diǎn)。好氧的哈氏噬纖維菌??和厭氧的產(chǎn)玻拍酸絲狀桿菌（Ｆ／ｆｏ－ｏＡｆｌｃ／ｅｒｓ〃（：ｃ／？ｏｇｅｎｅｓ）都能高效徹??底的降解結(jié)晶纖維素，但他們既沒(méi)有游離的纖維素酶系，也沒(méi)有纖維小體結(jié)構(gòu)，??在降解纖維素時(shí)菌體需要與纖維素直接接觸，而且多數(shù)纖維素酶活是細(xì)胞偶聯(lián)的，??可能采用一種新的纖維素降解策略（Ｗｉｌｓｏｎ?２０１１；?Ｗｉｌｓｏｎ?２００９；?Ｗｉｌｓｏｎ?２００８）。??５??

／／？ｓｏｍ７和Ａ?？？ｗｃｃ／／？ｏｇｅ／？ｅｓ的基因組分析發(fā)現(xiàn)，它們沒(méi)有編碼??外切纖維素酶的基因，所含的纖維素酶不含能與結(jié)晶纖維素結(jié)合的碳水化合物結(jié)??合模塊（ＣＢＭ），也沒(méi)有編碼?ｄｏｃｋｅｒｉｎ?或?ｓｃａｆｆｏｌｄｉｎｄ?的基因（Ｓｕｅｎｅｔａｌ．?２０１１；Ｘｉｅ??ｅｔ?ａｌ．?２００７）。因此他們采用了第三種纖維素降解策略。??２００９年，Ｗｉｌｓｏｎ針對(duì)ｎｊ能利用的第三種纖維素降解機(jī)制提出??了一種假說(shuō)（Ｗｉｌｓｏｎ２００９），該假說(shuō)認(rèn)為纖維素是在細(xì)胞內(nèi)被降解的。如圖１－３所??示，Ｃ．?的細(xì)胞表面可能存在非酶的蛋白或蛋白復(fù)合體形式，將單鏈??纖維素分子從纖維素纖維中分離出來(lái)，單鏈纖維素通過(guò)外膜通道被運(yùn)送到周質(zhì)空??間，在周質(zhì)空間被纖維素酶降解。細(xì)胞表面蛋白如何將單鏈纖維素從纖維素纖維??素中剝離出來(lái)，并將其運(yùn)送到周質(zhì)空間是驗(yàn)證該機(jī)制的關(guān)鍵。??Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｆｉｂｅｒ????Ｉ?１１＇?Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??｜｜ｊ?Ｉ?「ｄｉｓｒｕｐｔｉｎｇ?ｃｏｍｐｌｅｘ??Ｉｆ?Ｉ?＼ｔ＼ｊ?＼??Ｉ?ＨＩ?｜?＼?■１０＊?ｒ?Ｉｎｔｅｇｒａｌ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??Ｇ?Ｉ?）?Ｂａｃｔｅｒｉａｌ?ｉ?［?ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ??ＨＩＩ??ｃ？１１?＾?ｉ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ??Ｉ?ｌ?Ｊ?ｌ……［ｉ－Ｌｌｈｒ??圓ｖｙｙ?丄??Ｐｅｎｐｌａｓｍｉｃ?ｓｐａｃｅ??ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｅｎｄｏｃｅｌｌＬｉｌａｓｅｓ??Ｆｉｇ．?１－３?Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｆｏｒ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｂｙ?Ｃ?ｈｕｔｃｈ

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]Cytophaga hutchinsonii基于FLP-FRT重組系統(tǒng)敲除方法的建立及Ⅸ型分泌系統(tǒng)相關(guān)基因的研究[D]. 王穎.山東大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2955139