导读:本文包含了联苯降解基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:联苯,微生物降解,鞘酯菌属,代谢途径
联苯降解基因论文文献综述
陈露露[1](2017)在《联苯高效降解菌CL-2的筛选及其相关降解基因的克隆与表达》一文中研究指出本文从江苏某农药厂活性污泥池中分离筛选出一株联苯高效降解菌CL-2。通过观察菌株形态特征、生理生化特性并结合菌株16S rRNA测序序列分析初步鉴定菌株CL-2 为鞘酯菌属(Sphingobium)。研究菌株CL-2在LB 液体培养基中的生长特性发现,0-10h为菌株生长延滞期,10-23 h菌株处于对数生长期,23 h以后,菌株生长趋于稳定;NaCl浓度在0~15 g·L-1时菌株生长良好,当NaCl浓度大于15 g·L-1时,菌株生长受到抑制;菌株的最适生长温度为30℃,最适pH值为7.0-8.0;摇瓶装液量的越多,溶氧量越小,菌株生长量减小;当供试碳源为葡萄糖、果糖时菌株生长最好,提供氮源为蛋白胨时,菌株生长最佳。菌株CL-2在无机盐液体培养基中的降解特性研究结果表明,在30℃,pH值为7.0条件下,以5%的接种量接入菌株,28h内能够完全降解浓度为100 mg·L-1的联苯;提高底物浓度,菌株降解联苯时间延长,底物降解速率变慢,当底物浓度增加到500 mg·L-1时菌株降解受到抑制;采用劳麦方程对菌株底物降解动力学进行研究,拟合结果显示,菌株最大降解速率Vmax为19.57 mg·L-1·h-1,半速率常数Ks为32.89 mg·L-1。利用HPLC-MS分析菌株降解联苯中间产物,推测出叁种代谢产物:2,3-二羟基联苯、2-羟基-6-氧-6-苯基己-2,4-二烯酸、苯甲酸。因此推断菌株代谢联苯的途径为:首先联苯2,3位上加一分子的氧形成联苯二氢二醇,接着联苯二氢二醇脱氢转化为2,3-二羟基联苯,2,3-二羟基联苯1,2位继续双加氧开环形成2-羟基-6-氧-6-苯基-2,4-己二烯酸,即黄色开环产物HOPDA,最后HOPDA被水解为苯甲酸和2-羟基-2,4-戊二烯酸.对菌株CL-2全基因组测序,利用比较基因组学技术比对分析出菌株代谢联苯的降解基因簇,结果显示其基因组织结构为bphC(orf1)bphD(orf2)(orf3)bphA1bphA2bphA3bphA4bphBbphH,与已报道的四种典型的联苯代谢基因簇在排列方式及基因组成上略有不同。利用分子生物学技术,克隆表达了2,3-二羟基联苯-1,2-双加氧酶,为微生物修复环境中的联苯污染及其工程化应用提供了一定的理论依据。(本文来源于《南京农业大学》期刊2017-05-01)
汪海基[2](2015)在《脱色希瓦氏菌S12外膜通道蛋白基因突变株构建及其在降解十溴联苯醚(BDE-209)中的作用》一文中研究指出随着电子产品的广泛使用及电子垃圾的大量产生,作为一种重要的溴代阻燃剂的十溴联苯醚(BDE-209)在生态环境中的浓度日益提高。由于BDE-209具有强疏水性和生物蓄积毒性,很容易在土壤和底泥中大量沉积,并随着食物链逐级积累,对人类健康造成极大威胁。越来越多的研究结果表明,细菌具有降解转化BDE-209的功能,细菌外膜通道在疏水性有机物降解转化中发挥重要作用,但有关细菌外膜通道在BDE-209降解转化中的作用仍不清楚。本研究以BDE-209降解菌脱色希瓦氏菌S12为实验菌株,通过利用转座子随机插入突变、读码框内缺失及回补,结合生理生化特性分析等方法和手段,探讨菌株S12外膜通道在BDE-209降解转化中的作用。获得以下主要研究结论:1、成功构建了菌株S12通道蛋白TBDR和FADL的基因突变株及其回补株。利用读码框内缺失及回补技术,分别获得菌株S12外膜通道蛋白TonB-dependent receptor(TBDR)基因tbdr、长链脂肪酸(FADL)基因fadl及其同一操纵子p基因的缺失菌株b21、H和P,并成功构建了这3株突变株的回补菌株Cb21、CH和CP。为研究希瓦氏菌的通道蛋白在污染物转化中的功能提供了重要实验材料。2、菌株S12的TBDR类和FadL类通道蛋白均与BDE-209的降解转化相关。尽管已有的研究发现,外膜通道蛋白TBDR主要负责转运亲水性物质,而FADL则主要负责转运疏水性物质,但与野生菌株相比,菌株S12的TBDR类和Fad L类通道蛋白突变株的BDE-209降解转化活性均有所下降。3、初步探讨了TBDR类和Fad L类通道蛋白在菌株S12降解转化BDE-209中的作用。tbdr基因缺失突变株b21对BDE-209降解率下降,而回补株Cb21相应降解能力得到恢复;fadl基因缺失突变株H对BDE-209降解能力丧失,相应回补株CH降解能力得到恢复;P基因缺失突变株P对BDE-209降解没有影响,而回补株CP降解率反而下降。结合文献资料推测TBDR通道蛋白可能参与脱卤酶辅酶维生素B12的运输而间接影响BDE-209的降解,Fad L通道蛋白直接参与了BDE-209的跨外膜转运,而基因p的过表达则抑制了BDE-209的降解。本研究的结果为阐明脱色希瓦氏菌S12外膜通道蛋白在BDE-209降解转化过程中的作用、揭示疏水性有机污染物的微生物摄取及降解转化机制奠定了基础,为加速环境中疏水性有机污染物的微生物降解转化效率提供重要的科学参考。(本文来源于《江西农业大学》期刊2015-06-01)
蒋晓军,肖文丰,鲁莉萍,张杭君[3](2014)在《环境因子对脱氯功能念珠藻Nostoc PD-2降解多氯联苯过程中基因表达的影响》一文中研究指出以分离筛选自多氯联苯污染水稻田中的脱氯功能蓝藻Nostoc PD-2为材料,两种典型的叁氯代多氯联苯PCB28和PCB30为目标污染物,在不同的氮源、碳源和培养温度条件下,研究了脱氯功能藻种Nostoc PD-2中双加氧酶基因和细胞色素b6f复合体铁硫蛋白基因的表达情况及两种基因对脱氯作用的影响.结果显示,以硝酸钠作为氮源时,与氮气氮源组相比,PCB28和PCB30降解组中的两种基因均显着上调表达,双加氧酶基因的上调倍数分别为1.9和5.7倍,铁硫蛋白基因的上调倍数分别为1.1和1.7倍;添加碳酸钠时,与对照相比,双加氧酶基因最高上调了2.2倍,铁硫蛋白基因最高上调了3.4倍;提高温度对双加氧酶基因和铁硫蛋白基因的表达均有促进作用.相较于铁硫蛋白,双加氧酶基因相对表达量与PCB28和PCB30的脱氯百分比之间的相关系数分别为0.872和0.832,表明双加氧酶基因活性与功能藻种PD-2脱氯降解PCBs的相关性更高.本研究结果表明,不同环境因子可引起脱氯功能藻种Nostoc PD-2降解PCBs过程中双加氧酶基因和铁硫蛋白基因的差异表达,添加碳源对降解效果的促进作用最明显,脱氯功能藻种在工程应用中采用优化的环境条件有利于提高降解效率.(本文来源于《环境科学学报》期刊2014年09期)
皮文清[4](2011)在《Dyella ginsengisoli LA-4中联苯降解基因簇的转录及代谢途径研究》一文中研究指出联苯/多氯联苯广泛应用于工商业领域,并以其显着的致癌、致畸、致突变等生理毒性成为备受关注的环境污染物之一。研究微生物对联苯/多氯联苯的降解行为具有显着的理论价值和现实意义。本课题组前期工作获得的菌株Dyella ginsengisoli LA-4是一株新型的联苯/多氯联苯降解菌株,在联苯/多氯联苯土壤污染修复领域具有潜在的应用价值。为了深入了解菌株LA-4代谢联苯的机制,进而充分发掘其降解潜力、提高应用效能,本文针对联苯代谢功能基因bph基因簇的调控表达机制及下游代谢途径进行了研究,进而从分子水平方面阐明了其相关代谢、调控机制。生物信息学分析表明,联苯代谢基因簇bphLA-4中,介于bphX0与bphX1之间存在着一个启动序列AGATTGAACTGCGGCGTGACTCCGTCGGAGAAATTGTCCCTTG GGACGCA。而在典型联苯降解菌株B. xenovorans LB400和P. pseudoalcaligenes KF707联苯降解基因簇中的相同位置没有发现启动序列。这表明菌株LA-4的联苯代谢基因簇的组织结构与模式菌株存在着显着差异。尽管该启动序列未能成功的异源表达,但是RT-PCR实验结果验证了该启动序列的存在。以其为分界点,bphLA-4的转录分为两条操纵子:上游操纵子bphA1A2orf1A3A4BCX0和下游操纵子bphX1orf2X2X3D。进一步的实验分析表明在联苯、苯甲酸以及邻苯二酚等芳香化合物的诱导下,bphA1A2orf1A3A4BCX0与bphX1orf2X2X3D均能成功表达。而在仅有甘油存在的条件下,bphLA-4中的基因均不表达。这显示外界碳源对菌株LA-4降解联苯的能力具有关键性的意义。GC-MS分析结果表明,菌株LA-4代谢联苯的过程中会有邻苯二酚间位开环产物2-hydroxyhexa-2,4-dienedioic的出现。综合分析bphLA-4中各基因的功能及前期实验结果,推测菌株LA-4代谢联苯的途径为:由联苯/多氯联苯转化形成的苯甲酸经邻苯二酚间位开环途径生成2-hydroxy-6-oxohexa-2,4-dienoate,然后在MfphA的作用下水解为2-hydroxypenta-2,4-dienoate,与苯甲酸同时形成的2-hydroxypenta-2,4-dienoate一同经BphX1X2X3的进一步代谢进入叁羧酸循环(TCA cycle)。这是一条非常罕见的联苯代谢下游途径,与B. xenovorans LB400、Rhodococcus jostii RHA1、Acidovorax sp. KKS102等模式菌株的下游代谢途径全不相同,仅在菌株Pseudomonas cepacia P166中有报道。所以本论文提供了这一类型代谢途径的相关基因信息,为深入了解联苯/多氯联苯微生物代谢的途径的多样性提供了参考。(本文来源于《大连理工大学》期刊2011-06-01)
高原[5](2011)在《联苯降解菌BP3叁个2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶基因的表达及酶学特性研究》一文中研究指出联苯的氯代衍生物多氯联苯(PCBs)是广泛应用的重要工业原料。大量研究表明多氯联苯对人类有致癌作用。多氯联苯的微生物降解一直是环境微生物研究领域的热点之一。多氯联苯的微生物好氧降解是通过联苯代谢途径进行的。2,3-二羟基联苯(2,3-DHBP)的开环是该途径中的一步重要反应,它由2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶催化。前期研究分离到一株联苯降解菌Achromobacter sp. BP3。通过构建其基因组文库,筛选到叁个含有2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶基因的阳性克隆,它们带有的重组质粒分别为p118-2、p118-3和p118-5,对其中的外源片段进行测序和分析后,推测了叁个2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶基因(bphC、bphC2及xylE)。本研究将叁个基因分别构建到表达载体pET29a上,在E. coli BL21(DE3)中进行了功能表达,获得C-末端含有六个寡聚组氨酸的目的蛋白,利用Ni2+亲和层析法纯化,并研究其酶学特性。酶学特性研究结果显示:1.BphC、BphC2和XylE的最适反应温度分别为30℃、30℃和50℃;2. BphC、BphC2和XylE的最适反应pH值分别为8.0、9.0和9.0;3.在1 mmol/L的浓度下,Cu2+和Co2+对叁个酶的活性均有抑制作用,但对BphC的抑制最强烈(抑制率大于90%),Mg2+对BphC酶活性基本没有影响,对BphC2和XylE有抑制作用;Fe2+能促进BphC2和XylE酶活性,表明BphC2和XylE是Fe2+依赖型的双加氧酶;4. BphC和BphC2对双环底物2,3-DHBP的亲和性更高;而XylE的亲和性则偏向单环底物。本研究还初步研究了bphC、bphC2及xylE在菌株BP3中的表达情况,结果显示,bphC为组成型表达,bphC2可被联苯诱导,而xylE在联苯和甲苯诱导下均可表达。(本文来源于《南京农业大学》期刊2011-05-01)
李昂,曲媛媛,周集体,谭靓,贾玉红[6](2009)在《2,3-二羟基联苯酶促降解及编码酶基因扩增》一文中研究指出一株新分离的联苯降解菌Dyella ginsengisoliLA-4的细胞粗提物可以降解邻苯二酚类化合物生成间位开环产物.实验证明菌株LA-4中的2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶(BphC)为组成酶.以2,3-二羟基联苯、邻苯二酚和4-氯邻苯二酚为底物时,酶的比活分别是7.37、0.2和0.06 U/mg.考察了金属离子及抑制剂对酶活性的影响.金属离子对酶活性影响的结果表明Fe2+能促进粗酶对邻苯二酚和4-氯邻苯二酚的降解,但对2,3-二羟基联苯却起到抑制作用.当氧化性抑制剂H2O2的浓度大于1 mmol/L时酶活完全丧失,说明其属于Fe(Ⅱ)依赖型外二醇双加氧酶类.通过PCR方法扩增出菌株LA-4中bphC基因的保守区,其序列与已知bphC基因相似性约为73%.(本文来源于《大连理工大学学报》期刊2009年04期)
李昂[7](2009)在《菌株Dyella ginsengisoli LA-4降解联苯及基因的克隆与表达》一文中研究指出本论文旨在考察1株新分离的Dyella属菌株LA-4对联苯的降解特性并对其代谢基因进行分子遗传学研究。对菌株LA-4进行生理生化、Biolog分析及16S rDNA分子鉴定,考察其生长及降解联苯的特性,推测出菌株LA-4降解联苯的途径;将该菌株作为生物强化制剂进行生物强化降解联苯的研究,采用PCR-DGGE分子指纹技术对强化体系进行微生物群落动态解析;利用染色体步移法扩增得到完整的bph基因簇,并对其中的bphA1A2、bphA3、bphA4、bphB、bphC和mfphA基因进行克隆和表达。菌株LA-4是一株新的联苯降解菌,结合生理生化鉴定、菌株的形态观察、Biolog鉴定及16S rDNA序列分析,菌株LA-4归属于变形细菌Y亚类,Dyella属ginsengisoli菌种。菌株LA-4已作为专利菌种保存于中国普通微生物菌种保藏中心,注册编号为:CGMCC No.2723。菌株LA-4与Dyella ginsengisoli Gsoil 3046T(=DSM 18387T)的16SrDNA序列相似性高达98.22%,其16S rDNA序列登录GenBank,注册号为:EF191354。菌株LA-4对卡那霉素和链霉素具有抗性,对其它所试抗生素均无抗性。菌株LA-4的最适生长与降解条件为30℃,pH=6.0,摇床转速为150 r/min。加入的表面活性剂Tween-80浓度小于40 mg/L时会促进菌株LA-4对联苯的降解;菌株在生长降解过程中可以耐受3%的盐度;菌株具有抗金属离子Zn~(2+)的能力。菌株LA-4的粗酶具有2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶活性,且为组成酶。联苯在菌株LA-4的作用下,有黄色中间产物产生,苯环发生了间位断裂反应。LC-MS分析中检测到主要降解中间产物为2-羟基-6-氧-6-苯基己二烯酸(HOPDA)和苯甲酸。将菌株LA-4的游离态细胞投加到联苯处理系统中进行生物强化降解研究,结果表明投加菌株LA-4的游离态细胞可以缩短处理系统的启动时间,投加不同接种量对强化效果有显着影响,投配比为3.96%的系统显示出最强的处理效果,在进水联苯浓度为500-1000 mg/L时,处理效果稳定。利用PCR-DGGE对强化体系进行微生物群落动态解析,结果表明活性污泥体系和投配比为1.98%的系统随着体系的不断运行,微生物的多样性逐渐降低;当进水联苯浓度逐渐升高时,投配比为1.98%的系统中,强化菌逐渐消失。而在投配比为3.96%的系统中可证明体系中始终有强化菌LA-4的存活。利用染色体步移的方法从菌株LA-4的基因组DNA中扩增得到完整的bph基因簇,全长为12,186 bp,全序列登录GenBank,序列号为EU258607。对整个基因簇进行解析,结果表明基因排列顺序为bphA1A2-ORF1-bphA3A4BCXOX1-ORF2-bphX2X3D,其中12个基因出现在已报道的bph基因簇中,ORF2基因首次在bph基因簇中发现,位于6phX1和bphX2基因之间。根据基因排列特点,说明其属于LB400型bph基因簇。ORF2基因与菌株Pseudomonas putida UCC22(BAB62053)中编码2-羟基粘康酸半醛水解酶(2-hydroxymuconic semialdehyde hydrolase)的基因相似性最高,确定其为编码芳环间位断裂产物水解酶的基因,命名为mfphA。菌株LA-4中的联苯降解酶与其他已知的相应酶的氨基酸序列相似性较低,最高相似性均在63-89%之间。将bphA1A2、bphA3、bphA4、bphB和bphC基因在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。菌株LA-4联苯双加氧酶(BPDO_(LA-4))基因的表达产物能够转化联苯/多氯联苯等物质,以联苯为底物时,酶的比活性最高,为134.9 nmol NADH/min(mg protein)。BPDO_(LA-4)对底物的选择性按以下顺序:联苯>4-氯联苯>2,5-二氯联苯>2,2′-二氯联苯>2,5,2′-叁氯联苯>3,3′-二氯联苯>2,5,3′-叁氯联苯>4,4′-二氯联苯>2,5,4′-叁氯联苯。实验中未检测到联苯双加氧酶转化2,2′,5,5′-四氯联苯的活性。实验表明BPDO_(LA-4)还具有转化二苯并呋喃和黄烷酮的活性。通过GC-MS和紫外可见光谱分析确定了菌株LA-4的联苯双加氧酶在转化联苯及多氯联苯时仅存在2,3-位双加氧活性,而未发现其具有3,4-位加氧活性。通过对BphC LA-4的氨基酸序列分析,说明BphC LA-4为双域的Ⅰ类Fe(Ⅱ)依赖型外二醇双加氧酶。利用A|¨KTA蛋白质层析仪对bphC基因在大肠杆菌中的表达产物进行纯化。纯化后的BphC LA-4可以催化邻苯二酚类物质的间位开环反应,以2,3-二羟基联苯为底物时,酶的比活最高,为118.3 U/mg,酶反应的最适pH为8.0,最佳温度为40℃。BphC_LA-4对催化底物的选择性按以下顺序:2,3-二羟基联苯>3-甲基邻苯二酚>邻苯二酚>4-氯邻苯二酚>4-甲基邻苯二酚。根据MfphA的氨基酸序列分析和叁级结构模拟的结果,说明mfphA基因所编码的酶属于α/β水解酶家族,可以在单环芳香化合物降解过程中水解芳环间位开环产物。将mfphA基因在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达,并利用A|¨KTA蛋白质层析仪对表达产物进行了纯化。纯化后的MfphA可以水解单环芳香化合物间位断裂产物,以2-羟基-6-氧-2,4-己二烯酸(HODA)为底物时酶的比活性最高,为2.0 U/mg;酶反应的最适pH为7.0,最佳温度为70℃,可以长期于低温下保存。MfphA对催化底物的选择性按以下顺序:6-methyl-HODA>HODA>5-methyl-HODA>6-phenyl-HODA>5-chloro-HODA。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-06-01)
徐金敬[8](2009)在《Enterobacter sp. LY402对PCBs的选择性降解及联苯双加氧酶基因的克隆与表达》一文中研究指出多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)是一类具有209种同类物的有机氯污染物,严重危害环境。本实验室菌株Enterobacter sp.LY402对其有很强的降解能力。本论文研究了Enterobacter sp.LY402对于PCBs的选择性降解规律,并对PCBs降解途径的关键酶—联苯双加氧酶的基因进行体外克隆与表达。为了考察Enterobacter sp.LY402对于PCBs同类物的选择性,我们选择了23种同类物进行实验。研究结果证实:(1)LY402可以有效降解0.05μM具有共平面结构的3,4,3'-4'-CB,8天的降解率达到了50%;(2)当从12种同类物共存的体系转移到五种同类物共存和只有一种同类物的体系时,2,4,5,2',3'-CB和2,4,5,2',4',5'-CB的降解速率明显提高。这表明一种同类物的降解会被体系中其他同类物所影响。(3)LY402对于具有对称性结构的二氯联苯同类物降解优先选择性为2,2'-CB≥3,3'-CB>>4,4'-CB;对于邻位取代的二氯联苯2,6-CB和2,2'-CB,2,2'-CB的降解远快于2,6-CB。(4)虽然2,6-CB和4,4'-CB的生物降解率明显低于其同分异构体,但当在其苯环上增加一个或者两个氯原子后,LY402对其的降解能力显着提高。例如,LY402转化2,4,2',4'-CB和2,4,4'-CB的速率明显高于4,4'-CB,转化2,6,3'-CB快于2,6-CB。(5)对于邻位和间位都有氯原子取代的四氯代联苯,LY402对含有邻近邻间位氯取代的2,3,2',3'-CB的降解率要低于2,5,2',5'-CB。以上结果显示菌株对于PCBs的降解速率不仅与氯取代的数量有关,而且与氯代位点有很大的关系。在联苯双加氧酶的克隆与表达研究中,以pLYZ402(Enterobacter sp.LY402质粒)为模板,利用PCR技术扩增得到联苯双加氧酶的基因bphA1A2A3A4,基因片段的长度为4147bp,鉴于较大的片段不易操作,因此将bphA1A2A3A4分为bphA1A2和bphA3A4分别进行克隆与表达。研究发现两段基因同时表达会对下游基因产生不利影响,表现为bphA2和bphA4几乎检测不到蛋白的生成。综上所述,Enterobacter sp.LY402对于PCB同类物降解的选择性由很多因素决定,包括体系中同类物的组成,苯环上氯取代位置和氯原子数目。联苯双加氧酶结构较复杂,在体外构建中要做到保证每段基因的充分诱导表达。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-06-01)
王维,沈波[9](2008)在《多氯联苯降解菌Rhodococcus sp.RHA1的功能基因》一文中研究指出概述了多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)降解菌-Rhodococcussp.RHA1的功能基因研究,包括bphACB基因、etbAC基因、ebdA基因和bphDEF基因的结构和在降解途径中的作用和表达.(本文来源于《杭州师范大学学报(自然科学版)》期刊2008年05期)
董小军[10](2008)在《联苯降解菌Achromobacter sp. BP3的分离鉴定及降解基因的克隆》一文中研究指出从长期石油污染土壤中分离筛选获得一株联苯降解细菌,经形态、生理生化特性测定及其16S rDNA系统进化分析,初步将该菌定为无色杆菌属(Achromobacter sp.),将其命名为BP3(GenBank Accession No.EF057390)。菌株BP3能够在12h内降解完全50 mg·L~(-1)的联苯,降解过程中有黄色开环产物2-羟基-6-氧-6-苯基己-2,4-二烯酸(HOPDA)累积。菌株BP3降解联苯的最适pH值为7.0~9.0,最适温度为35℃,降解联苯的速率和起始接种量呈正相关,在浓度为3~50mg·L~(-1)范围内,联苯能迅速降解。Zn~(2+)、Al~(3+)、Fe~(2+)对BP3降解联苯没有显着影响,Mn~(2+)有一定的抑制作用,Cu~(2+)、Ni~(2+)、Cd~(2+)有明显抑制作用。通过构建表达文库,获得6个2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶基因的阳性克隆,经过测序、在线ORF分析,推断出叁个2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶基因(bphC,bphC2及xylE)。bphC2及xylE推测的氨基酸序列分别与2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶及儿茶酚2,3-双加氧酶最高相似性达100%,而bphC与已报道的2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶最高相似性为49%。根据基因序列分析结果设计特异性引物,并将其构建到表达载体pET29a中,在E.coli BL21(DE3)中进行了功能表达。进一步序列分析表明,bphC2及xylE分别位于联苯降解(bph)及间二甲苯降解(xyl)操纵子上。经过普通PCR扩增及染色体步移(chromosome walking),获得了16.7kb的DNA片段,该片段包含完整的bph基因簇(bphRA1A2XA3A4BC2HJID),并且在bph上下游分别检测到了与序列移动相关的整合酶基因及转座子部分序列,结合相关文献报道推测bph基因簇可能位于一个大的移动元件(mobile genetic element,MGE)上。获得了部分xyl基因簇(xylZLTEG),其基因组织结构与已报道的xyl操纵子(xylXYZLTEGFJQKIH)相符。初步推测在菌株BP3中,bph基因簇负责联苯降解过程中上游途径及部分下游途径,而xyl基因簇参与联苯下游途径中苯甲酸的进一步降解。而bphC基因在菌株BP3降解联苯过程中扮演着怎样的角色,还需进一步研究。(本文来源于《南京农业大学》期刊2008-06-01)
联苯降解基因论文开题报告
(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:
随着电子产品的广泛使用及电子垃圾的大量产生,作为一种重要的溴代阻燃剂的十溴联苯醚(BDE-209)在生态环境中的浓度日益提高。由于BDE-209具有强疏水性和生物蓄积毒性,很容易在土壤和底泥中大量沉积,并随着食物链逐级积累,对人类健康造成极大威胁。越来越多的研究结果表明,细菌具有降解转化BDE-209的功能,细菌外膜通道在疏水性有机物降解转化中发挥重要作用,但有关细菌外膜通道在BDE-209降解转化中的作用仍不清楚。本研究以BDE-209降解菌脱色希瓦氏菌S12为实验菌株,通过利用转座子随机插入突变、读码框内缺失及回补,结合生理生化特性分析等方法和手段,探讨菌株S12外膜通道在BDE-209降解转化中的作用。获得以下主要研究结论:1、成功构建了菌株S12通道蛋白TBDR和FADL的基因突变株及其回补株。利用读码框内缺失及回补技术,分别获得菌株S12外膜通道蛋白TonB-dependent receptor(TBDR)基因tbdr、长链脂肪酸(FADL)基因fadl及其同一操纵子p基因的缺失菌株b21、H和P,并成功构建了这3株突变株的回补菌株Cb21、CH和CP。为研究希瓦氏菌的通道蛋白在污染物转化中的功能提供了重要实验材料。2、菌株S12的TBDR类和FadL类通道蛋白均与BDE-209的降解转化相关。尽管已有的研究发现,外膜通道蛋白TBDR主要负责转运亲水性物质,而FADL则主要负责转运疏水性物质,但与野生菌株相比,菌株S12的TBDR类和Fad L类通道蛋白突变株的BDE-209降解转化活性均有所下降。3、初步探讨了TBDR类和Fad L类通道蛋白在菌株S12降解转化BDE-209中的作用。tbdr基因缺失突变株b21对BDE-209降解率下降,而回补株Cb21相应降解能力得到恢复;fadl基因缺失突变株H对BDE-209降解能力丧失,相应回补株CH降解能力得到恢复;P基因缺失突变株P对BDE-209降解没有影响,而回补株CP降解率反而下降。结合文献资料推测TBDR通道蛋白可能参与脱卤酶辅酶维生素B12的运输而间接影响BDE-209的降解,Fad L通道蛋白直接参与了BDE-209的跨外膜转运,而基因p的过表达则抑制了BDE-209的降解。本研究的结果为阐明脱色希瓦氏菌S12外膜通道蛋白在BDE-209降解转化过程中的作用、揭示疏水性有机污染物的微生物摄取及降解转化机制奠定了基础,为加速环境中疏水性有机污染物的微生物降解转化效率提供重要的科学参考。
(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。
联苯降解基因论文参考文献
[1].陈露露.联苯高效降解菌CL-2的筛选及其相关降解基因的克隆与表达[D].南京农业大学.2017
[2].汪海基.脱色希瓦氏菌S12外膜通道蛋白基因突变株构建及其在降解十溴联苯醚(BDE-209)中的作用[D].江西农业大学.2015
[3].蒋晓军,肖文丰,鲁莉萍,张杭君.环境因子对脱氯功能念珠藻NostocPD-2降解多氯联苯过程中基因表达的影响[J].环境科学学报.2014
[4].皮文清.DyellaginsengisoliLA-4中联苯降解基因簇的转录及代谢途径研究[D].大连理工大学.2011
[5].高原.联苯降解菌BP3叁个2,3-二羟基联苯1,2-双加氧酶基因的表达及酶学特性研究[D].南京农业大学.2011
[6].李昂,曲媛媛,周集体,谭靓,贾玉红.2,3-二羟基联苯酶促降解及编码酶基因扩增[J].大连理工大学学报.2009
[7].李昂.菌株DyellaginsengisoliLA-4降解联苯及基因的克隆与表达[D].大连理工大学.2009
[8].徐金敬.Enterobactersp.LY402对PCBs的选择性降解及联苯双加氧酶基因的克隆与表达[D].大连理工大学.2009
[9].王维,沈波.多氯联苯降解菌Rhodococcussp.RHA1的功能基因[J].杭州师范大学学报(自然科学版).2008
[10].董小军.联苯降解菌Achromobactersp.BP3的分离鉴定及降解基因的克隆[D].南京农业大学.2008