群体感应体系论文-张俊威,张力群

群体感应体系论文-张俊威,张力群

导读:本文包含了群体感应体系论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:群体感应,淬灭剂,N-酰基高丝氨酸内酯,筛选系统

群体感应体系论文文献综述

张俊威,张力群[1](2018)在《细菌群体感应淬灭剂高通量筛选体系的构建》一文中研究指出群体感应(quorum sensing,QS)是细菌通过分泌和感应特定信号分子的浓度来判断环境中自身或其他细菌的密度,调整基因表达以适应环境的变化的机制。多种动植物病原细菌利用QS系统调控致病因子的表达,如Ti质粒的转移、胞外多糖的产生、植物细胞壁降解酶的产生等,因此,QS系统可以作为细菌致病性抑制剂筛选的新靶点。目前研究较多的QS淬灭剂包括QS信号降解酶和QS抑制化合物。本研究针对以N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl homoserine lactones,AHLs)作为信号分子的QS系统,以4grobacterium tumefaciens NT1 QS系统TraI/TraR为基础,以β-内酰胺酶为报告基因,构建了以土壤杆菌转录调控因子TraR与AHL复合物结合区域"tra-box"连接无启动子β-内酰胺酶基因的报告质粒,将报告质粒转入低β-内酰胺酶表达的突变菌株A.tumefaciensN5构成QS信号报告菌株。AHLs信号分子可诱导报告菌株A.tumefaciensN5(pBA7P)β-内酰胺酶的表达,在以头孢硝噻酚作为底物时,β-内酰胺酶催化头孢硝噻酚内酰胺键断裂使反应体系由黄色变为红色,指示AHL存在。灵敏度检测结果显示:报告菌株对多种AHL分子敏感,其中对N-3-羰基辛酰高丝氨酸内酯[N-(3-oxooctanoyl)-DL-homoserine lactone]信号分子的检测灵敏度达10pmol/L。与传统报告系统相比,该报告系统具有操作简便,反应快速,颜色差异明显,容易观察,筛选效率高,适合高通量筛选等优点。同时适合QS抑制剂化合物和信号降解酶基因文库的通量筛选,目前利用此报告系统已筛选到3个QS信号降解酶和16个QS系统抑制化合物。(本文来源于《中国植物病理学会2018年学术年会论文集》期刊2018-08-24)

韦存,于鹏,于明超,单洪伟[2](2018)在《对虾养殖体系中细菌群体感应抑制菌株的筛选及其特性初步研究》一文中研究指出从对虾养殖环境及肠道内筛选能够抑制细菌群体感应的活性菌株,并探讨了影响菌株活性的环境因素及其对病原坎氏弧菌(Vibrio campbellii)毒力基因表达的影响。采用滤纸片法和高通量法对分离出的纯化菌株进行筛选,获得活性菌株。评估不同培养时间和盐度对活性菌株降解N-酰基高丝氨酸内酯类(AHLs)信号分子能力的影响,并检测活性菌株粗提物对坎氏弧菌毒力基因tox R和tlh m RNA表达的影响。分离得到2株活性菌株DC13和RS5,经16S r RNA基因序列分析,初步鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和巨大芽孢杆菌(B.megaterium)。AHLs信号分子对活性菌株生长无显着性影响(P>0.05)。菌株DC13培养24 h后降解AHLs信号分子能力达到最大值,菌株RS5培养12~48 h降解AHLs信号分子能力无显着变化。盐度10~30时对菌株DC13降解AHLs信号分子能力无显着性影响,但是对菌株RS5降解AHLs信号分子能力影响显着(P<0.05)。活性菌株粗提物的添加使坎氏弧菌毒力基因tox R的表达上调,而毒力基因tlh的表达下调。(本文来源于《南方水产科学》期刊2018年01期)

韩光[3](2011)在《酸性胁迫下Ca、P及接种量对苜蓿-根瘤菌体系群体感应及固氮性能的影响》一文中研究指出全世界耕地和潜在可耕地的50%是酸性土壤,而我国酸性土壤遍及南方15个省区,总面积达2.03×107hm2,约占全国土地总面积的21%。由于气候和长期施用化肥等因素,这个比例还在扩大。酸性土壤抑制豆科植物及其根瘤菌的存活,进而影响共生固氮体系固氮性能和生物产量。本文以紫花苜蓿和耐酸苜蓿根瘤菌为研究对象,研究施钙、磷和耐酸苜蓿根瘤菌接种量对酸性条件下紫花苜蓿生长、苜蓿结瘤固氮以及根瘤菌群体感应的影响,初步探讨了不同钙、磷水平和根瘤菌接种量与苜蓿生长和根瘤菌群体感应水平相互之间的关系。通过研究,取得了以下结果:(1)红色荧光蛋白质粒pDsRed2-1在大肠杆菌DH5a内可大量表达,并且能够发出稳定的红色荧光。在大肠杆菌DH5α体内提取的pDsRed2-1质粒通过电转化方法成功导入根瘤菌,质粒在根瘤菌体内能够连续传代。为根瘤菌的生长和结瘤性能研究提供更为简便和准确的高效检测手段。(2)在酸性环境中,环境pH是影响苜蓿产量和品质的主要因子,施加钙、磷和接种不同浓度耐酸根瘤菌可以在一定程度上降低环境pH对苜蓿生长的负效应。钙是影响根际微生态环境的主要因素,起决定性作用,营养元素磷在钙的基础上发挥良好的促进作用,高浓度钙起抑制作用。当钙浓度为5mmol/L、磷浓度为4μmol/L时,效果较佳;根瘤菌接种量为109CFU/mL时最好;施钙、磷的处理对根瘤菌群体感应水平、根瘤菌数目、根毛变形率、结瘤率和固氮酶活较不施钙、磷的处理分别提高116.7%、50.1%、320%、163.2%和78.6%。接种耐酸根瘤菌的处理对根瘤菌群体感应水平、根瘤菌数目、根毛变形率、结瘤率和固氮酶活较不接种的分别提高1452.7%、170%、336.6%、499%和277.4%。在有限的空间内,钙、磷、接种耐酸根瘤菌提高了根瘤菌群体感应水平,促进根瘤菌繁殖、数目的增加,致使结瘤率的提高,增加根瘤鲜重;提高苜蓿根毛变形率,使苜蓿结瘤提前、同期结瘤数增加和固氮酶活性提高。(3)在酸性环境中,施加不同钙、磷水平和接种根瘤菌对苜蓿植株瘤重等农艺性状有极显着或显着影响。钙、磷直接作用于根际微生态环境,改善微生态环境,并提高根瘤菌存活,提高根瘤固氮酶活性,增强共生体系结瘤固氮性能,从而促进苜蓿生长,改善苜蓿农艺性状。施钙、磷的处理对苜蓿瘤鲜重、株高、植株鲜重、根鲜重和全氮含量较不施钙、磷的处理分别提高667.7%、80.2%、82.9%、196.2%和26.2%;施不同钙、磷水平处理对紫花苜蓿瘤鲜重、株高、全氮含量的影响均达到了极显着水平(p<0.01),对苜蓿植株鲜重和根鲜重的影响达到了显着水平(p<0.05)。并当钙浓度为5mmol/L、磷浓度为4μmol/L时,效果较佳。接种耐酸根瘤菌的处理对苜蓿瘤鲜重、株高、植株鲜重、根鲜重、上部鲜重和全氮含量较不接种的分别提高1800%、451%、315.4%、361.5%、864.2%和180.9%。接种不同浓度根瘤菌对苜蓿各农艺性状的影响均达到极显着水平(p<0.01)。接种不同浓度耐酸根瘤菌直接提高苜蓿根瘤菌群体感应水平,提高根瘤固氮酶活性,改良苜蓿农艺性状。(4)通过SPSS相关关系分析,瘤重与株高、根鲜重、地上部鲜重和植株全氮呈极显着或显着相关关系。说明施用适当浓度的钙、磷、接种一定量耐酸根瘤菌以及共生系统良好的结瘤性能能够提高酸性土上紫花苜蓿的产量和品质。(5)在酸性环境中,不同钙、磷水平对紫花苜蓿根系草酸、苹果酸分泌量的影响均达到了极显着水平(p<0.01)。施钙、磷的处理对苜蓿根系草酸和苹果酸分泌量较不施钙、磷的处理分别减少26.1%和72.1%;施加钙、磷后,根系草酸和苹果酸的分泌量减少,钙是影响根系草酸和苹果酸分泌的主要因素,起决定性作用,营养元素磷在钙的基础上对根系草酸分泌发挥良好的促进作用,对根系苹果酸分泌起抑制作用;钙可抵御酸性胁迫,根际加入钙可改善根部环境,致使根不需再分泌更多的草酸和苹果酸来抵御外界环境。接种耐酸根瘤菌的处理对苜蓿根系草酸和苹果酸分泌量较不接种的处理分别减少34.7%和39.2%;根瘤菌接种量为105CFU/mL时,即可抑制苜蓿根系草酸和苹果酸的分泌,当接种量达到或超过108 CFU/mL时,对根系草酸和苹果酸的分泌无显着影响。(6)在酸性环境中,施加钙、磷和接种不同耐酸根瘤菌接种量对培养环境中根瘤菌数量的影响均达到了极显着水平(p<0.01);在酸性环境中,施加钙、磷和不同接种量的耐酸根瘤菌对根瘤菌群体感应的影响均达到了极显着水平(p<0.01),说明施加钙、磷水平和接种耐酸根瘤菌,可以提高根瘤菌群体感应水平;并且钙、磷浓度和根瘤菌接种浓度分别为5mmol/L、4μmol/L和109 CFU/mL时根瘤菌群体感应水平最强。通过SPSS软件相关关系分析,根瘤菌群体感应水平和根瘤菌数量呈正相关关系,根瘤菌数量越多,根瘤菌群体感应水平就越强;反之亦然。(本文来源于《西南大学》期刊2011-04-28)

杨梦华[4](2009)在《天山根瘤菌群体感应调控蛋白MrtR与百脉根根瘤菌MrlI1/MrlR1群体感应调控体系的功能研究》一文中研究指出群体感应体系是细菌调控基因表达的重要调控方式,在根瘤菌与植物的相互作用过程中,群体感应体系发挥着重要作用。在革兰氏阴性细菌中,群体感应体系由自体诱导物(AI)分子,自体诱导物合成酶以及自体诱导物受体蛋白组成。本研究通过对天山根瘤菌MrtR蛋白结构与功能的关系以及百脉根根瘤菌MrlI1/MrlRl群体感应体系的研究,探讨群体感应体系在根瘤菌与植物共生过程中的作用。天山根瘤菌HMZ0菌株的培养上清液浓缩物进行电喷雾电离质谱(ESI-MS/MS)分析可知,天山根瘤菌主要合成2种AHL分子,进行公式计算并同时结合根癌农杆菌R10(pCF218)菌株产生的AHLs作为对照,推测这2种AHLs分子分别是3-oxodocecanoyl-HSL(3-O-C12-HSL MW 300)和3-oxotetradecenoyl-HSL(3-O-C14-HSLMW 326)。而当MrtR蛋白与3-O-C12-HSL结合后,既可在体内诱导mrtI基因的表达,也可以在体外与mrtl基因的启动子区域结合。为研究MrtR蛋白的性质,把mrtR基因克隆到表达载体pET28,得到受T7启动子调控的His-MrtR融合蛋白表达质粒pMH61。把表达质粒转入大肠杆菌BL21λDE3,表达蛋白经过Ni+柱纯化后,对His-MrtR蛋白性质进行研究发现,His-MrtR蛋白在不与天山根瘤菌自体诱导物(MAI)结合的条件下,仍然可以以可溶性蛋白存在,这与其它一些典型的LuxR类蛋白有着明显的区别。对MrtR蛋白与mrtl基因的调控方式研究发现,只有当MrtR-MAI与mrt box结合后,mrtl基因才可以被转录和表达,这说明MrtR与MAI的作用,及其与mrt box的结合是mrtl基因表达所必需的。对MrtR蛋白进遗传学分析其结构与功能的关系发现,当MrtR蛋白氮端前50个氨基酸缺失后,对mrtl基因的诱导调控功能没有改变,而且当缺失40或50个氨基酸后,MrtR (A2-50)蛋白具有不依赖于MAI的调控作用,能在不含有MAI的条件下诱导mrtl的表达。而当加入MAI分子后,其诱导能力相当于野生型的2倍多。这可能是因为在40-50区域内的某些氨基酸缺失后,改变了MrtR蛋白的结构,使其表现出不依赖于MAI的蛋白活性。当MrtR缺失氮端80,120和140个氨基酸时,MrtR对mrtI的诱导调控功能完全丧失,推测这可能是由于当这些氨基酸缺失后,MrtR的蛋白结构被严重的改变所致。MrtR(Δ2-160)突变子尽管在加入MAI的条件下,对mrtl的诱导能力只是野生型的20%,但这与其在没有MAI的条件下的诱导能力相当,也就是MrtR (Δ2-160)突变子也表现出不依赖于MAI的诱导能力,推测这与LuxR-type蛋白的结构特点有关,即其氮端结构域与碳端结构域的结构与功能相对独立。。而当MrtR蛋白羧基末端40个氨基酸被缺失后,蛋白功能几乎完全丧失,这也跟多数LuxR类蛋白结构类似,说明MrtR蛋白具有典型的LuxR类蛋白结构特征。为研究MrtR蛋白关键氨基酸的功能,利用大肠杆菌XL1Red菌株,构建得到mrtR基因突变子文库,以LacZ作为报告基因筛选得到11株具有不同的突变位点的突变株,在自体诱导物不存在的条件下,都可以诱导mrtI基因的表达,即其MrtR蛋白活性均表现出的不依赖于与天山根瘤菌自体诱导物分子(MAI)的作用。与LuxR和TraR蛋白的同源比较发现,发生在氮端结构域的突变位点(V105A,G114S,M135I和H142R)位于蛋白的AI结合位点结构域附近,而S6L和R182C这两个位点则位于与蛋白形成二聚体相关的氨基酸序列附近,这些位点的突变有可能改变了蛋白与MAI分子的相互作用,从而使得MrtR蛋白在MAI分子不存在的条件下,仍然具有诱导mrtI基因表达的功能。在碳端结构域的突变位点(N204,P208,H219,T221和Y227)推测都是位于负责与DNA结合的HTH结构域周围,这些位点的突变可能影响蛋白与DNA的结合效率,从而提高蛋白的活性。对其中一个突变子MrtR G114S进行凝胶阻滞分析发现,在没有自体诱导物分子存在的条件下,该突变子仍然能与mrtI基因的启动子区域在体外结合。这说明这些突变株的表型特征是受其基因型的改变而产生的。本论文的第二部分是对百脉根根瘤菌NZP2213菌株的群体感应系统的研究,利用电喷雾电离质谱(ESI-MS/MS)的方法对百脉根根瘤菌自体诱导物分子进行分析得知,百脉根根瘤菌能合成4种自体诱导物分子,进行公式计算后,推测出这4种AHL分子分别是3-Oxohexanoyl-homoserine lactone (3-O-C6-HSL, MW 214), Octanoyl-HSL (C8-HSL, MW 228), decanoyl-HSL(C10-HSL, MW 256)和docecanoyl-HSL (C12-HSLMW 282)。通过研究百脉根根瘤菌MrlI1/MrlR1群体感应体系发现,MrlI1负责合成一种碳链长度较长的AHL分子,结合ESI-MS/MS方法,推测该种AHL分子为C12-HSL.百脉根根瘤菌MAFF30399菌株的基因组全序列已经公布,参考mlr5638和mlr5637基因的序列,设计引物,利用PCR的方法扩增得到百脉根根瘤菌NZP2213的mrlll和mrlRl基因。通过基因序列分析发现,mrlll和mrlR1基因与mlr5638和mlr5637基因的氨基酸序列同源性分别为95%和92%。在大肠杆菌中异源表达mrlll发现,mrlll在大肠杆菌中也可以合成自体诱导物分子,而且通过薄层层析(TLC)分析表明mrlll在大肠杆菌中合成的自体诱导物分子与其在根瘤菌中合成的分子相似。对mrlll的表达调控方式分析发现,mrlll的表达依赖于其自身合成的AHL分子和MrlR1的共同作用,并表现出典型的群体感应调控方式,即其表达与细菌的浓度相关,当细菌生长达到一定阈值时,mrtI的表达表现出明显的提高。而且,当MrlI1/MrlR1群体感应体系突变后,突变株在与植物结瘤的前期结瘤数量表现出明显的减少,推测MrlI1/MrlR1群体感应体系影响到百脉根根瘤菌与植物之间的结瘤效率。(本文来源于《南京农业大学》期刊2009-05-01)

群体感应体系论文开题报告

(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:

从对虾养殖环境及肠道内筛选能够抑制细菌群体感应的活性菌株,并探讨了影响菌株活性的环境因素及其对病原坎氏弧菌(Vibrio campbellii)毒力基因表达的影响。采用滤纸片法和高通量法对分离出的纯化菌株进行筛选,获得活性菌株。评估不同培养时间和盐度对活性菌株降解N-酰基高丝氨酸内酯类(AHLs)信号分子能力的影响,并检测活性菌株粗提物对坎氏弧菌毒力基因tox R和tlh m RNA表达的影响。分离得到2株活性菌株DC13和RS5,经16S r RNA基因序列分析,初步鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和巨大芽孢杆菌(B.megaterium)。AHLs信号分子对活性菌株生长无显着性影响(P>0.05)。菌株DC13培养24 h后降解AHLs信号分子能力达到最大值,菌株RS5培养12~48 h降解AHLs信号分子能力无显着变化。盐度10~30时对菌株DC13降解AHLs信号分子能力无显着性影响,但是对菌株RS5降解AHLs信号分子能力影响显着(P<0.05)。活性菌株粗提物的添加使坎氏弧菌毒力基因tox R的表达上调,而毒力基因tlh的表达下调。

(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。

群体感应体系论文参考文献

[1].张俊威,张力群.细菌群体感应淬灭剂高通量筛选体系的构建[C].中国植物病理学会2018年学术年会论文集.2018

[2].韦存,于鹏,于明超,单洪伟.对虾养殖体系中细菌群体感应抑制菌株的筛选及其特性初步研究[J].南方水产科学.2018

[3].韩光.酸性胁迫下Ca、P及接种量对苜蓿-根瘤菌体系群体感应及固氮性能的影响[D].西南大学.2011

[4].杨梦华.天山根瘤菌群体感应调控蛋白MrtR与百脉根根瘤菌MrlI1/MrlR1群体感应调控体系的功能研究[D].南京农业大学.2009

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