發(fā)布時(shí)間：2017-11-10 06:08

  本文關(guān)鍵詞：伏馬毒素降解菌的機(jī)制解析及降解酶基因的克隆

  更多相關(guān)文章： 伏馬毒素 鞘氨醇盒菌 基因克隆 降解機(jī)理 高效液相色譜 飛行時(shí)間質(zhì)譜

【摘要】：伏馬毒素(Fumonisins,FB)是一類由串珠鐮刀菌(Fusarium moniliforme)、多育鐮刀菌(Fusarium proliferatum)等鐮刀菌屬(Fusarium spp.)在特定條件下產(chǎn)生的水溶性次級(jí)代謝產(chǎn)物,是一種污染分布較為普遍的真菌毒素。產(chǎn)毒菌侵染玉米和小麥等糧食作物不僅造成糧食減產(chǎn),伏馬毒素隨著食品鏈條傳遞還嚴(yán)重危害人畜健康。近年來關(guān)于如何脫除糧油及其制成品中的伏馬毒素已成為研究熱點(diǎn)。本研究以篩選到的伏馬毒素高效降解菌為研究對(duì)象,通過質(zhì)譜分析等手段,解析了該菌株對(duì)伏馬毒素的降解機(jī)制,進(jìn)一步采用分子生物學(xué)手段,克隆獲得了伏馬毒素的相關(guān)基因,并通過構(gòu)建工程菌使降解酶成功表達(dá);通過HPLC和LC-MS解析降解酶對(duì)FB_1的降解產(chǎn)物,進(jìn)一步確證該菌株對(duì)伏馬毒素的降解機(jī)理。研究結(jié)果如下:以伏馬毒素FB_1為唯一碳源,篩選獲得一株伏馬毒素高效降解菌,該菌在30℃,220 r/min條件下,培養(yǎng)5 d可將25μg(50μg/mL)的FB_1完全降解。通過對(duì)該菌株的形態(tài)觀察,生理生化特征分析,并結(jié)合16S rRNA序列分析,該菌株被鑒定為鞘氨醇盒菌(Sphingopyxis sp.),命名為ASAG22。以ASAG22菌株的基因組DNA為模板,通過PCR方法克隆出兩段大小分別為1620 bp和1266 bp的伏馬毒素降解酶基因序列,導(dǎo)入大腸桿菌的表達(dá)載體中,成功構(gòu)建了工程菌YD和YI。通過對(duì)工程菌進(jìn)行誘導(dǎo),降解酶成功表達(dá),通過純化進(jìn)行SDS-PAGE和Western Blot分析,結(jié)果表明,YD酶和YI酶大小分別為53 KD和48 KD,大小均與理論值一致。對(duì)菌株ASAG22降解FB_1的機(jī)理初步研究表明:菌株對(duì)FB_1的降解源于細(xì)菌產(chǎn)生的細(xì)胞內(nèi)活性物質(zhì),且該活性物質(zhì)經(jīng)蛋白酶K處理后對(duì)FB_1的降解能力明顯降低。對(duì)FB_1的降解產(chǎn)物進(jìn)行質(zhì)譜分析,發(fā)現(xiàn)FB_1降解為質(zhì)荷比分別為406.3527、288.2099、264.1827和220.1569等高豐度新物質(zhì)。用HPLC法研究純化酶對(duì)FB_1的降解表明:YD酶可將FB_1完全降解,并產(chǎn)生一種新物質(zhì)HFB_1。YI酶不能降解FB_1,但YI酶與10 mM丙酮酸共同作用可將HFB_1完全降解。酶解產(chǎn)物進(jìn)行LC-MS解析發(fā)現(xiàn),HFB_1為單一的質(zhì)荷比為406.3527的物質(zhì),HFB_1經(jīng)YI酶和丙酮酸的作用后轉(zhuǎn)化為質(zhì)荷比為405.3233(2-keto-HFB_1)和448.3643(2-acetamide-HFB_1)的物質(zhì)。根據(jù)HPLC和LC-MS的檢測(cè)結(jié)果可以推斷:FB_1經(jīng)YD酶處理,脫去2分子丙三羧酸生成HFB_1,HFB_1經(jīng)YI酶和丙酮酸共同作用,使HFB_1上的氨基發(fā)生氧化生成2-keto-HFB_1,發(fā)生乙�；�2-acetamide-HFB_1,其中2-keto-HFB_1為無毒產(chǎn)物。
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R915

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 王卓婭;劉玉煥;李荷;;克雷伯氏菌ZD112氯氰菊酯降解酶基因的克隆與生物信息學(xué)分析[J];廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào);2008年03期

2 王俊;張干;李軍;劉向;成海容;;富產(chǎn)敵敵畏降解酶菌株的篩選及降解性能研究[J];環(huán)境與健康雜志;2006年04期

3 ;新發(fā)現(xiàn)一種化合物可抑制胰島素降解酶 助糖尿病治療[J];黑龍江科技信息;2014年16期

4 ;[J];;年期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張穎;李寅;華兆哲;陳堅(jiān);;產(chǎn)聚乙烯醇降解酶的培養(yǎng)條件[A];康地恩杯第八屆全國染整前處理學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

2 張穎;李寅;沈微;陳堅(jiān);;一株能產(chǎn)生聚乙烯醇降解酶的委內(nèi)瑞拉鏈霉菌[A];第一屆全國化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(下)[C];2004年

3 黃敏;張春芳;;銅綠假單孢菌(Pseudomonas aeruginosa)苯甲酸鹽降解酶系統(tǒng)編碼基因ben區(qū)的轉(zhuǎn)座插入突變[A];中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)第七次會(huì)議論文摘要匯編[C];1999年

4 韓文君;古靜燕;李俊剛;顧謙群;吳志紅;李越中;;海洋細(xì)菌Flammeovirga yaeyamensis MY04分泌型多糖降解酶的基因克隆與序列分析[A];2010年第四屆全國微生物遺傳學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2010年

5 趙中濤;劉慧泉;安琳;王晨芳;許金榮;;真菌細(xì)胞壁降解酶組的比較基因組學(xué)分析[A];中國植物病理學(xué)會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 叢秀明;有機(jī)磷農(nóng)藥降解酶制劑制成[N];中國化工報(bào);2006年

2 記者 王曉濤;我國研制成功國際領(lǐng)先的有機(jī)磷農(nóng)藥降解酶制劑[N];中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2006年

3 本報(bào)記者 王愛娥;有機(jī)磷農(nóng)藥降解酶制劑研制成功[N];農(nóng)資導(dǎo)報(bào);2006年

4 本報(bào)記者 趙引德;“比亞”降解酶破解農(nóng)藥殘留難題[N];農(nóng)資導(dǎo)報(bào);2006年

5 本報(bào)記者　胡其峰;有機(jī)磷農(nóng)藥降解酶制劑即將產(chǎn)業(yè)化[N];光明日?qǐng)?bào);2006年

6 ;高效農(nóng)藥降解酶面世[N];光明日?qǐng)?bào);2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 李凡;聚乳酸生物降解酶及其催化特性研究[D];山東大學(xué);2008年

2 翟逸;擬除蟲菊酯降解酶基因的克隆及酶學(xué)性質(zhì)研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2012年

3 宋金龍;煙嘧磺隆降解菌黃籃狀菌（Talaromyces flavus）的分離鑒定及降解機(jī)理研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2013年

4 江玉姬;有機(jī)磷農(nóng)藥降解菌的篩選及其降解酶特性[D];福建農(nóng)林大學(xué);2006年

5 湯鳴強(qiáng);三唑磷降解菌的分離鑒定及其降解酶特性的研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2012年

6 李康;降解毒死蜱的副球菌TRP菌株基因組測(cè)序、cpd基因的克隆及功能驗(yàn)證[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王義春;玉米赤霉烯酮降解酶高效分泌表達(dá)及其酶學(xué)特性研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

2 姜春陽;微生物胞外聚合物在多環(huán)芳烴降解酶釋放過程中的作用[D];沈陽理工大學(xué);2015年

3 胡明;降解草甘膦米曲霉菌株的紫外誘變選育及其胞內(nèi)降解酶的酶學(xué)性質(zhì)分析[D];南昌大學(xué);2013年

4 周艷敬;玉米赤霉烯酮降解酶基因表達(dá)的啟動(dòng)子優(yōu)化研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2015年

5 王開萍;嘔吐毒素降解菌的篩選鑒定、降解酶的純化及其特性研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

6 吳迪;藻毒素降解酶家族的克隆表達(dá)及酶學(xué)性質(zhì)的研究[D];華中師范大學(xué);2014年

7 楊朋飛;伏馬毒素降解菌的機(jī)制解析及降解酶基因的克隆[D];河南工業(yè)大學(xué);2016年

8 宋朝霞;聚乙烯醇降解酶產(chǎn)生菌的篩選、發(fā)酵條件優(yōu)化及酶的初步應(yīng)用研究[D];江南大學(xué);2005年

9 程亮;脫氧雪腐鐮刀菌烯醇降解菌及降解酶的研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2013年

10 蘭亞紅;施氏假單胞桿菌的毒死蜱降解酶的基本特性及其制劑的研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2008年

，

本文編號(hào)：1165377