深海细菌论文-唐白露

深海细菌论文-唐白露

导读:本文包含了深海细菌论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:深海细菌,肽聚糖,蛋白酶表达诱导,蛋白酶成熟

深海细菌论文文献综述

唐白露[1](2019)在《深海沉积物细菌胞外蛋白酶Pseudoalterin的诱导表达与分泌、催化特性、生态功能及其分子机制》一文中研究指出深海环境蕴含着数量巨大、种类丰富的微生物资源。微生物是深海生态系统的最主要成员,深海微生物之间存在着复杂的相互作用。但目前对深海微生物之间的相互作用类型及机制还了解很少。深海有机质大多是高分子量的颗粒有机质(particulate organic matter,POM),因此,深海微生物通过分泌胞外酶对胞外大分子的有机物进行降解并利用,是一种生存和适应环境的方式。来自细菌细胞壁的肽聚糖和来自动物的胶原蛋白是深海颗粒POM的重要成分,它们在深海中被微生物通过分泌蛋白酶降解和利用,进入深海碳氮循环。但目前我们对参与深海肽聚糖和胶原蛋白等有机质降解的微生物及其酶类的种类及降解机制还了解有限。假交替单胞菌(Pseudoalteromonas)是一类广泛分布于海洋环境中的异养细菌。Pseudoalteromonas sp.CF6-2是一株分离自南中国海深海沉积物的产蛋白酶细菌。前期研究表明,该菌分泌的适冷蛋白酶Pseudoalterin是一个M23家族金属蛋白酶,能够降解弹性蛋白和革兰氏阳性菌肽聚糖。在此基础上,本论文首先建立了菌株CF6-2的遗传操作体系和蛋白酶Pseudoalterin的适冷表达体系,然后对蛋白酶Pseudoalterin的诱导表达机制、成熟机制、分泌机制和催化机制进行了研究,揭示了菌株CF6-2利用Pseudoalterin捕食海洋革兰氏阳性细菌的生态学现象,建立了利用CF6-2发酵生产Pseudoalterin的小试和中试工艺。另外,本论文还研究了来自胶州湾沉积物的细菌Photobacterium sp.A5-7分泌的一个新的S8家族丝氨酸蛋白酶P57的酶学性质及其PA结构域的功能。论文取得了如下研究结果:1.在基因组层面上分析海洋细菌胞外蛋白酶多样性为了在基因组层面分析海洋中产蛋白酶细菌的胞外蛋白酶的种类多样性,我们对两株海洋产蛋白酶细菌一深海沉积物细菌P.sp.CF6-2和北极表层海水细菌Flavobacterium arcticum SM1 502T的全基因组进行了测序,在基因组层面上揭示了这两株菌的胞外蛋白酶及其它胞外酶种类多样性。菌株CF6-2的基因组编码50种具有信号肽的肽酶,包括28个丝氨酸肽酶和22个金属肽酶。这些酶分布于9个丝氨酸肽酶家族和15个金属肽酶家族。菌株SM1502T的基因组编码29个具有信号肽的肽酶,包括14个丝氨酸肽酶、11个金属肽酶和4个半胱氨酸肽酶。这些酶分布于7个丝氨酸肽酶家族、5个金属肽酶家族和4个半胱氨酸肽酶家族。这些结果表明,这两株菌都含有大量的胞外蛋白酶基因,可能在海洋沉积物有机氮降解和循环中发挥重要作用。2.深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin表达的诱导机制海洋细菌胞外蛋白酶大多是受胞外物质诱导表达的,但诱导细菌胞外蛋白酶产生的确切信号分子至今尚未被鉴定出。本文对诱导细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin表达的信号分子进行了鉴定。由于蛋白酶Pseudoalterin能够高效地降解革兰氏阳性细菌肽聚糖的肽链部分,因此,我们的科学假设是:肽聚糖中的某些组分可能对Pseudoalterin具有诱导作用。为此,我们尝试从肽聚糖肽链组分中鉴定Pseudoalterin表达的诱导信号分子。首先检测了海洋典型革兰氏阳性菌Staphylococcus warneri MCCC0423的肽聚糖在转录水平上对Pseudoalterin的诱导作用。然后根据MCCC0423肽聚糖肽链的序列合成19种小肽,检测这19种寡肽及其中所含单个氨基酸对Pseudoalterin转录的诱导作用。实验结果表明含Gly寡肽及Gly对Pseudoalterin有诱导作用,为CF6-2表达Pseudoalterin的诱导信号分子。Gly的有效诱导浓度在0.25 mM-20 mM。这是首次揭示了微生物胞外蛋白酶的确切诱导信号分子并确定了其有效诱导浓度。另外,我们还确定了 Pseudoalterin的转录起始位点,为进一步阐明细菌CF6-2对Pseudoalterin合成的胞内调控机制奠定了基础。3.深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin的成熟和分泌机制前期研究表明,M23家族蛋白酶Pseudoalterin没有自成熟的能力,需要其他蛋白帮助其切割前导肽。但哪些蛋白辅助Pseudoalterin成熟还不清楚。为了鉴定Pseudoalterin成熟的辅助蛋白和阐明其成熟机制,我们首先建立了菌株CF6-2的遗传操作体系,然后通过分析其他M23家族蛋白酶的成熟过程找出可能在Pseudoalterin成熟过程中起作用的辅助蛋白。利用菌株CF6-2的遗传操作体系对这些辅助蛋白进行基因敲除,然后分析突变对胞外Pseudoalterin的影响,从而确定了叁个对Pseudoalterin成熟有辅助作用的蛋白酶,Lysyl、Serine1和Serine5。信号肽预测结果表明这叁个蛋白酶可能位于周质空间。通过Western blot检测发现,全细胞上清中存在Pseudoalterin的成熟形式,因此推测Pseudoalterin前导肽的切割发生在周质空间。通过分析菌株CF6-2的基因组,发现其具有完整的II型分泌系统(Type II secretion system,T2SS)。我们推测CF6-2可能通过T2SS分泌Pseudoalterin。我们将T2SS中的关键基因gspE缺失突变后,CF6-2的发酵液几乎检测不到Pseudoalterin,回补缺失基因后,Pseudoalterin的分泌得到了恢复。因此可以确定Pseudoalterin是通过T2SS分泌到胞外的。4.深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin结合和催化降解肽聚糖的机制前期研究表明,菌株CF6-2分泌的蛋白酶Pseudoalterin有两个功能结构域,含Zn离子的催化结构域能水解肽聚糖的肽链,另一个与催化结构域呈T字形紧密排列的C端结合结构域能结合肽聚糖糖链。Pseudoalterin能够降解革兰氏阳性细菌肽聚糖,但其结合和催化肽聚糖降解的分子机制尚未揭示。为了研究Pseudoalterin结合和催化肽聚糖降解的分子机制,我们通过分子对接的方法,将肽聚糖肽尾AeKaA和肽桥AGGGGG与Pseudoalterin催化腔进行分子共模拟,并结合同源序列分析,预测了 Pseudoalterin参与催化肽聚糖降解的关键氨基酸残基。然后,我们构建了 Pseudoalterin的在海洋适冷细菌中的适冷表达体系,并利用该体系对关键氨基酸残基进行了突变表达和纯化,并构建及纯化了C端结合结构域缺失突变体。通过测定Pseudoalterin突变体对肽聚糖的降解活性和吸附能力的变化,阐明了 Pseudoalterin结合和催化降解肽聚糖的机制。这是首次揭示了一个深海细菌蛋白酶对细菌肽聚糖降解的分子机制。5.深海细菌CF6-2及其胞外蛋白酶Pseudoalterin的生态功能细菌分泌的M23家族蛋白酶可以裂解细菌细胞壁肽聚糖,从而可为细菌获取食物并进行防御和竞争提供优势。为了阐明菌株CF6-2与海洋革兰氏阳性细菌之间的相互作用,我们通过平板实验对菌株CF6-2与海洋革兰氏阳性细菌进行了共培养,发现菌株CF6-2能够裂解多种海洋革兰氏阳性细菌并利用裂解细菌产生的营养物质进行生长,表明菌株CF6-2可能具有捕食海洋革兰氏阳性细菌的能力。然后,以 Staphylococcus warneri MCCC1A00423为对象,研究了P.sp.CF6-2通过分泌蛋白酶Pseudoalterin对革兰氏阳性细菌细胞壁肽聚糖进行降解,导致细菌裂解和死亡,从而从中获取营养进行生长和繁殖的机制。根据研究结果提出了海洋革兰氏阴性菌CF6-2捕食海洋革兰氏阳性菌的模型。通过生物信息学分析,我们发现多株来源于海洋的细菌(大多数为革兰氏阴性菌)含有蛋白酶Pseudoalterin的同源序列,因此推测我们揭示的革兰氏阴性菌通过胞外蛋白酶捕食革兰氏阳性细菌的现象在海洋生态环境中可能具有普遍性,这是一种新的存在于海洋细菌之间的相互作用关系。6.深海细菌CF6-2产胞外蛋白酶Pseudoalterin的小试和中试发酵M23家族蛋白酶能够降解肽聚糖和弹性蛋白,因此在生物医学和生物技术上具有一定的应用潜能。为了降低发酵成本并同时提高Pseudoalterin的产量,在前期优化的基础上,我们通过单因子实验对发酵培养基的成分和发酵培养条件进行了进一步优化。以0.5%的蔗糖为碳源,将牛心管粉的用量从1.2%减少到0.6%,将Pseudoalterin的产量提高了 161%(161.2± 3.1 U/mL)。在发酵培养基优化的基础上,对小试5 L发酵罐和中试50 L发酵罐发酵CF6-2生产Pseudoalterin的通气量和搅拌速度进行了优化,建立了深海细菌CF6-2产胞外蛋白酶Pseudoalterin的小试和中试发酵工艺。小试和中试中Pseudoalterin的产量分别达到155.6±10.5 U/mL和103.5±8.6 U/mL。研究结果为Pseudoalterin的工业化生产和其在生物医学和生物技术上的应用奠定了坚实的基础。7.新型S8家族丝氨酸蛋白酶P57的酶学性质和PA结构域的功能在系统开展海洋细菌蛋白酶Pseudoalterin研究的基础上,本论文对海洋细菌分泌的另外新型S8家族丝氨酸蛋白酶P57的酶学性质和PA结构域的功能进行了研究。Photobacterium sp.A5-7是一株分离自胶州湾沉积物的产蛋白酶细菌。本文对Photobacterium sp.A5-7分泌的一个蛋白酶P57进行了纯化和表征。P57是一个新的S8家族枯草杆菌素类蛋白酶,能水解酪蛋白、明胶和胶原蛋白。成熟的P57具有一个催化结构域和一个PA结构域。对异源表达融合蛋白PA-EGFP的分析表明,PA结构域对胶原具有吸附能力。通过Fe3+抑制P57的酶活,检测到了 P57与胶原的结合。通过定点突变分析,发现Phe349和Tyr432是P57结合胶原的关键氨基酸残基。这些结果表明P57能通过PA结构域结合胶原底物。该部分实验结果首次提供了枯草杆菌素类蛋白酶的PA结构域能结合不溶性底物的直接证据,对更好地了解来自海洋沉积物中细菌胞外蛋白酶和枯草杆菌素蛋白酶PA结构域的功能具有重要意义。综上所述,本论文对深海细菌CF6-2胞外蛋白酶Pseudoalterin在海洋肽聚糖降解和海洋生物竞争的生态学功能方面进行了较为深入的研究,同时研究了Pseudoalterin的诱导、成熟、分泌和催化机制,这些研究有助于我们更好地了解细菌及其胞外蛋白酶在深海物质循环和微生物相互关系中的作用。能够降解肽聚糖的蛋白酶Pseudoalterin在生物医学和生物技术上具有很好的应用价值,因此对本文建立的其进行的生产Pseudoalterin的中试发酵工艺为其大规模工业化生产奠定了坚实的基础。另一方面,在研究胞外蛋白酶Pseudoalterin的同时此外,我们本文建立了菌株CF6-2的遗传操作体系和适冷蛋白酶的适冷表达体系,这对研究深海细菌其它适冷菌和适冷蛋白具有重要意义。本文对蛋白酶P57的酶学性质及PA结构域的研究,对更好地了解来自海洋沉积物中细菌胞外蛋白酶和枯草杆菌素蛋白酶PA结构域的功能以及阐明海洋沉积物中颗粒有机氮降解具有重要意义。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25)

王震,朱祥杰,苑志欣,郑兰红[2](2019)在《太平洋深海细菌多样性研究进展》一文中研究指出深海是指深度在1,000m以下的大洋,从打破深海中没有生命的定论开始,在具有低温、高压、永久黑暗、营养贫乏等特征的深海环境中含有的大量细菌一直以来都是研究的重点对象之一。太平洋作为地球上最大的大洋,人们对其深海细菌的研究从起初的菌种多样性逐步延伸到功能多样性,包括在生态环境中参与的物质循环和能量流动以及代谢产物的功能应用性研究。深海中丰富的菌种资源不仅被应用到生态环境的防治与保护,同时也是酶制剂和药物来源的巨大宝库。太平洋地区的马里亚纳海沟作为地球的最深处,对此区域的研究,不仅可以丰富菌种多样性,更能开发新的菌种应用资源。本文就以上几个方面进行综述,深度整合目前太平洋深海细菌多样性的研究现状。(本文来源于《海洋湖沼通报》期刊2019年02期)

肖天,潘红苗,张文燕[3](2019)在《深海趋磁细菌研究》一文中研究指出介绍了趋磁细菌的基本概念及研究状况,综述了海洋趋磁细菌的研究进展,着重总结了深海趋磁细菌的研究成果及现状,展望了深海大洋和海山生态环境中趋磁细菌的研究意义及前景,为海洋趋磁细菌研究提供借鉴与参考。(本文来源于《微生物学杂志》期刊2019年02期)

李学恭,张维佳,周丽红,蔡凤海,吴龙飞[4](2019)在《不同降压过程对深海海水中可培养细菌群落组成的影响》一文中研究指出【目的】控制不同的压力变化过程,比较对深海水样中可培养细菌组成的影响,探讨马里亚纳海沟深海水样中可培养细菌在不同降压处理过程下的丰度变化和群落组成。【方法】利用保压技术采集无污染、深度6001 m的深海水样后,模拟缓慢降压和快速降压过程,通过2216E培养基及2216E加氧化叁甲胺(TMAO)富集培养基,对分离得到的可培养菌株进行16S rRNA基因测序分析和丰度检测。【结果】通过缓慢降压和快速降压处理后,深海海水样品中可培养细菌的丰度和群落组成差异较大。其中,在缓慢降压处理的样品中,平均丰度约为190 CFU/mL,且种群组成单一,以Bacillus属为主(占总菌落数的96%);而快速降压处理的样品中,平均丰度约为437 CFU/mL,主要分布在4个属中:Bacillus (占总菌落数的27.8%)、Achromobacter (24.4%)、Microbacterium (34.4%)和Pseudomonas (13.7%)。值得一提的是,添加TMAO后,2种降压过程处理的样品中,可培养细菌的平均丰度均没有明显提升,但样品中的可培养细菌种类明显提升,部分种属的丰度也发生了明显的变化。此外,一些种属仅在特定的压力和底物存在的条件下出现。【结论】不同的降压方式能够影响深海海水中可培养细菌的丰度和群落组成,添加TMAO的富集实验表明可以增加分离到的细菌的种类,为下一步的深入研究提供良好的研究基础。(本文来源于《微生物学报》期刊2019年06期)

陈柔雯,王可欣,何媛秋,田新朋,龙丽娟[5](2018)在《一份南海深海沉积物样品中可培养细菌的多样性》一文中研究指出海洋沉积环境蕴含丰富的微生物资源。对深海难培养微生物的分离培养,不仅有利于深海微生物资源的挖掘与利用,也有利于对深海微生物学的研究。本研究采用多种培养基分离获得细菌菌株纯培养,并通过16S r RNA基因序列鉴定,对我国南海海域1个4 000 m水深的深海表层沉积物样品的可培养细菌多样性进行初探。共设计23种分离培养基,经过选择性分离培养最终获得612株细菌菌株,分别隶属于厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的9目10科27个属级类群,可培养优势类群为厚壁菌门,占所有分离物种数量的85.8%,包含13个16S r RNA基因序列相似性低于98%的潜在新物种。海洋琼脂类培养基适合培养不同种类的海洋细菌类群,放线菌选择性分离类合成培养基对放线菌类群的分离效果较好。最终获得一些与具有产抗生素、细胞毒素、高效酶活、耐受不良环境、降解污染物等特殊功能微生物相近的菌株。研究结果表明,该深海沉积物样品的可培养微生物资源、潜在新物种和微生物生理特性丰富多样,研究深海环境难培养微生物的分离策略及其微生物适应生理特性对研究极端环境微生物打下了基础。(本文来源于《生物资源》期刊2018年04期)

严银春,陈小春,陈建伟,章华伟,王鸿[6](2018)在《群体感应抑制活性深海细菌的分离与筛选》一文中研究指出为了从东太平洋深海沉积物中筛选得到具有群体感应抑制活性的细菌菌株,为进一步以抑制病原菌群体感应系统为靶点研究抗感染药物提供新颖、有效的天然产物资源.采用10倍梯度稀释法涂平板从深海沉积物中分离细菌菌株,以紫色杆菌ATCC12472和紫色杆菌CV026报告菌株建立双菌株筛选模型,采用双层平板打孔法筛选具有群体感应抑制活性的菌株.从深海沉积物样本中共分离得到50株细菌,经初筛和复筛,得到了3株具有较强群体感应抑制活性的菌株,具有进一步研究的价值.结果表明:深海细菌中含有具有群体感应抑制活性的菌株,有望成为天然群体感应抑制剂和天然药物先导化合物的重要来源.(本文来源于《发酵科技通讯》期刊2018年02期)

乔杨,陈道毅,温迪雅[7](2018)在《能耗和水质因素对紫外LED灭活深海油田注水常见细菌的影响》一文中研究指出为了探究紫外LED应用于深海油田注水消毒的可行性,通过静态实验考察了255、280、350 nm紫外线对腐生菌、铁细菌和硫酸盐还原菌的消毒能力,并结合光电转换效率考察各紫外LED的能耗差异;此外,考察了水质因素对紫外线透射率及紫外LED灭活异养菌效果的影响.结果表明,紫外LED的单位灭活率能耗受紫外线灭活速率常数和该波长紫外LED的光电转换效率共同影响,尽管255 nm紫外线对腐生菌、铁细菌和硫酸盐还原菌灭活速率常数最大,但280 nm紫外LED针对受试菌种的单位灭活率能耗最低;颗粒物和铁离子等水质因素主要通过影响紫外线透射率对消毒效果产生影响,当紫外线透射率较高时对消毒效果的影响不大;驱动电流相同时,280 nm紫外LED对高细菌负荷水样的消毒更有优势.(本文来源于《环境科学学报》期刊2018年09期)

许冠鹏[8](2017)在《深海耐压细菌Shewanella piezotolerans WP3丝状噬菌体SW1低温诱导调控机制及硫修饰生理学功能研究》一文中研究指出病毒(包括噬菌体)是深海环境中丰度最大和多样性最高的生物种类,它们直接或间接影响着细菌和古菌的生命活动,并且在这种营养匮乏的环境中起着关键的生态调节者的作用。目前深海噬菌体的研究主要集中在生态调查的阶段,由于模式噬菌体-宿主系统的缺乏,深海噬菌体的基因表达调控方式及其与宿主的相互作用关系等科学问题尚未阐明。有研究表明,丝杆状噬菌体是深海深部沉积物中活跃的优势类群。本实验室2007年从来源于西太平洋1914米沉积物的深海细菌Shewanella piezotolerans WP3中分离到目前唯一的一株低温诱导丝状噬菌体SW1。SW1的低温诱导不依赖于经典的SOS途径,但具体的分子调控机制尚未解析。在本研究中,我们首先鉴定了SW1自身编码的转录调节因子FpsR对噬菌体基因表达的调控作用。fpsR基因缺失会导致包括自身在内的噬菌体基因显着上调,进而导致在20℃下噬菌体也能被诱导,产生单链的噬菌体基因组DNA。FpsR以同源四聚体的形式发挥作用,蛋白N端为DNA结合结构域,蛋白C端的两股α螺旋负责稳定多聚体,C端的缺失会使得FpsR丧失调控功能。凝胶阻滞实验和DNase I Foot-printing实验证明FpsR只在SW1结构基因操纵子的启动子区域具有叁个结合位点,不能结合到自身的启动子区域,但是由于噬菌体SW1启动子反向交叉的排列方式使得FpsR可以实现对自身的反馈抑制。生物膜干涉实验结果显示FpsR能够与叁个结合位点独立结合,且低温下FpsR结合DNA的能力会下降。与对照菌株相比,低温(4℃)下fpsR缺失突变体中噬菌体SW1基因仍然显着上调,表明除了FpsR之外还有其他蛋白参与SW1的低温诱导调控。我们发现,H-NS是宿主Shewanella piezotolerans WP3中对噬菌体SW1基因表达调控的关键转录因子。hns基因缺失会导致噬菌体fpsA等结构基因表达上调,调控蛋白fpsR基因表达下调。体外实验表明,H-NS能够与fpsA、fpsR的启动子区域直接结合发挥调控作用,并且分别具有一个结合位点。低温会导致H-NS与噬菌体启动子区域的亲和能力显着下降。此外,H-NS在噬菌体复制过程中也发挥重要作用,hns基因缺失会导致噬菌体复制缺陷。在fpsR、hns缺失的双突变体中,SW1基因表达的低温诱导效应明显减弱,低温下SW1基因的转录强度只增加了10%。据此,我们构建了以FpsR和H-NS为核心调控因子的噬菌体SW1低温诱导调控分子模型。利用新解析的噬菌体SW1基因调控模型,系统研究了硫修饰对于噬菌体基因表达调控的影响。DNA磷硫酰化修饰是指在天然DNA骨架上发现的P-O键被P-S键替换的化学修饰,属于首例DNA骨架上的生理修饰,由DndA-E实现。DNA硫修饰在细菌界分布广泛,但是独立存在的硫修饰系统的生理学功能一直没有被阐明,特别是硫修饰是否能够参与基因表达调控没有定论。噬菌体SW1的基因表达调控区域具有8个潜在的硫修饰识别位点。经过硫修饰以后,SW1的结构蛋白基因fpsA、fpsB表达显着上调,调控蛋白基因fpsR表达显着下调,表明硫修饰对噬菌体SW1基因的抑制和促进调控都产生影响。在对调控区域的硫修饰位点进行突变后,SW1的基因表达在有/无硫修饰系统的菌株中不再具有显着性差异。在对主要抑制蛋白基因fpsR进行缺失后,硫修饰对噬菌体SW1抑制调控的影响表型消失,fpsA以及fpsB的表达在有/无硫修饰系统的菌株中不具有显着性差异,但是硫修饰对于fpsR促进调控的影响依然存在,fpsR的转录水平显着低于对照菌株。总之,硫修饰干扰了噬菌体SW1原有的基因表达调控,进而导致SW1在20℃也被诱导,ssDNA形式的噬菌体基因组在细胞中被检测到。凝胶阻滞实验以及ITC实验证明硫修饰能够降低FpsR与DNA的结合能力。除了噬菌体本身以外,我们还研究了硫修饰对宿主细胞的生理影响。在Shewanella piezotolerans WP3中导入硫修饰系统,能够明显提升其在紫外、X射线、低温、低盐、高压、重金属的环境胁迫下的生长,然而在高盐、酸、碱、过氧化氢以及抗生素胁迫条件下硫修饰菌株与对照菌株的生长没有显着性差异,在高温条件下硫修饰菌株表现出了明显的生长缺陷。在一株过氧化物酶系功能缺失的大肠杆菌突变株Hpx~—中导入硫修饰系统,能够明显提升微生物在紫外、X射线、过氧化氢、低温、高温、低盐、高盐、高压、酸、碱、重金属的环境胁迫下的生存和适应能力,只是在抗生素胁迫条件下硫修饰菌株没有明显的生长优势。在不同胁迫条件下硫修饰基因的表达量相对恒定,氧化监测探针结果及过氧化氢清除实验证明了硫修饰在胞内发挥抗氧化的作用。我们还证实,WP3硫修饰菌株高温胁迫下生长缺陷是由于硫修饰干扰了热激蛋白原有的诱导调控,使得其表达量显着不足,从而导致了菌株的生长缺陷。对硫修饰菌株16S rRNA基因的系统发育分析表明,只具有硫修饰的菌株比具有硫修饰限制修饰系统的菌株分布更广泛并处于起源更早的分支中,提示硫修饰最早作为一种抗氧化系统起源,后来在进化传播的过程中与一套限制系统偶联进而构成了一套全新限制修饰系统。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-11-01)

徐艺源[9](2017)在《水稻基因编辑技术体系建立及深海细菌醛脱氢酶的水稻转化研究》一文中研究指出第一部分水稻基因编辑技术体系建立及深海细菌醛脱氢酶的水稻转化研究水稻是一种重要的粮食作物,获得优良的水稻品种对农业发展具有重要意义。新兴的CRISPR/Cas9基因编辑技术在近几年内飞速发展,其构建方法简单、打靶效率高以及基因编辑的靶向性使得它在育种工作中具有极大的应用潜力。在植物育种寻求新突破的探索中,深海微生物中具有特殊功能的极端酶基因可能成为功能基因的巨大宝库,将这些酶基因导入植物内,可能可以对植物的生长以及抗逆性等方面产生积极的影响或可将植物变为生产极端酶的“工厂”。本研究利用水稻建立基因编辑体系,首先使用CRISPR/Cas9技术对控制水稻分蘖性状中的关键调控基因D27进行定点敲除,成功获得了突变体植株,在T0代植株基因的靶位点附近检测出了碱基的插入、替换和缺失,并使得突变体植株叶部D27的表达量较野生型明显下降,同时T1代突变体植株出现了明显的矮化、多分蘖以及叶片变窄变短的表型变化。接着,选取对植物抗逆性紧密相关且具有醛类物质解毒害作用的醛脱氢酶作为突破口,将深海来源的盐单胞菌Halomonas axialensis中的醛脱氢酶基因通过农杆菌介导的转化技术导入水稻基因组,在获得的转基因愈伤组织中检出转入的外源醛脱氢酶基因已成功表达。本实验对深海微生物资源在植物中的开发利用做出了初步的探索,并利用CRISPR/Cas9技术初步建立了后期转基因功能验证的评价体系。第二部分深海海水中间苯二甲酸二甲酯降解菌的多样性分析由于塑料制品的广泛使用和大量生产,邻苯二甲酸酯类(PAEs)化合物的污染已遍布全球。研究表明,PAEs对生物体具有致癌致畸、造成组织损伤等危害,同时也是一类环境激素,对动物的生殖及胎儿发育具有诸多危害。因此PAEs的污染状况亟待治理。目前PAEs类化合物降解方式主要分为非生物降解的水解和光解以及生物降解两种,由于自然条件下的水解和光解方式的降解速率极慢,因此生物降解是PAEs类降解的主要方式。本研究选取PAEs类化合物中的间苯二甲酸二甲酯(DMI)做为降解底物,在我国南海2000 m深海处分别采集原位富集和实验室富集两种样品,通过未培养和实验室培养两种方式对深海海水中DMI降解菌的多样性进行分析。聚类分析结果显示,原物富集与实验室富集样品中的优势菌群有较大不同,推测这种现象是由于两种富集方式中海水含氧量的不同造成的。同时由于培养方式和培养条件的局限性,未培养和实验室培养方式获得的优势菌群也存在较大差异。本实验中通过不同的富集方式和培养方式共分析得到优势菌株Sulfurovum、Corynebacterium、Thalassospira等8个属,其中大部分菌株均有报道称可降解多环芳烃或石油等物质。上述菌株的获得对DMI污染的治理提供了一定的参考价值。(本文来源于《国家海洋局第叁海洋研究所》期刊2017-07-01)

陈小春,严银春,陈苏,王鸿[10](2016)在《深海来源细菌群体感应抑制剂筛选研究》一文中研究指出抗菌药物在人类疾病的临床治疗中起到了不可忽视的作用,随着抗生素的广泛应用甚至滥用,耐药性形成的速度越来越快,与抗菌素灭菌能力成比例上升[1]。以传统的靶点和筛选方法获得的抗生素无法从根本上解决细菌的耐药问题,群体感应(本文来源于《中国化学会第十一届全国天然有机化学学术会议论文集(第二册)》期刊2016-09-25)

深海细菌论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

深海是指深度在1,000m以下的大洋,从打破深海中没有生命的定论开始,在具有低温、高压、永久黑暗、营养贫乏等特征的深海环境中含有的大量细菌一直以来都是研究的重点对象之一。太平洋作为地球上最大的大洋,人们对其深海细菌的研究从起初的菌种多样性逐步延伸到功能多样性,包括在生态环境中参与的物质循环和能量流动以及代谢产物的功能应用性研究。深海中丰富的菌种资源不仅被应用到生态环境的防治与保护,同时也是酶制剂和药物来源的巨大宝库。太平洋地区的马里亚纳海沟作为地球的最深处,对此区域的研究,不仅可以丰富菌种多样性,更能开发新的菌种应用资源。本文就以上几个方面进行综述,深度整合目前太平洋深海细菌多样性的研究现状。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

深海细菌论文参考文献

[1].唐白露.深海沉积物细菌胞外蛋白酶Pseudoalterin的诱导表达与分泌、催化特性、生态功能及其分子机制[D].山东大学.2019

[2].王震,朱祥杰,苑志欣,郑兰红.太平洋深海细菌多样性研究进展[J].海洋湖沼通报.2019

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深海细菌论文-唐白露
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