本文主要研究内容
作者杨燕（2019）在《rhtA与tolC的表达对大肠杆菌血红素合成的影响》一文中研究指出：血红素(Heme)是含有铁离子的卟啉化合物,作为过氧化物酶等多种酶的辅因子,具有多种重要的生物学功能。本论文旨在探究大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)血红素前体转运蛋白的表达对于血红素合成代谢的影响。通过构建前体转运蛋白基因rhtA与tolC缺失菌株,分析血红素及其前体含量的变化;基于转录组以及qRT-PCR实验结果,阐述缺失菌株中血红素合成的调控机制。主要研究结果如下:(1)血红素前体转运蛋白的表达调控。通过Red同源重组的方式,构建大肠杆菌rhtA缺失、tolC缺失和tolC、rhtA双缺失菌株WT-R、WT-T与WT-RT。通过一步克隆方式构建rhtA、tolC与双缺失基因的回补菌株pET-R、pET-T与pRT-TR。将过表达hemA基因的质粒pEA分别转入WT、WT-R、WT-T与WT-RT中,得到菌株pEA、pEA-R、pEA-T与pEA-RT。生长曲线测定结果表明tolC、rhtA缺失对于E.coli生长没有显著影响。(2)血红素前体转运蛋白表达对于血红素合成的影响。与原菌株WT相比,WT-R胞外5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)减少23%、胆色素原(Porphobilinogen,PBG)提高15%,胞内尿卟啉III(Uroporphyrin III,UIII)、粪卟啉III(Coproporphyrin III,CIII)和原卟啉IX(Protoporphyrin IX,PPIX)分别提高25%、15%和18%,Heme增加12%;WT-T ALA减少30%、PBG减少39%,UIII、CIII和PPIX分别提高4、14和6倍,Heme减少26%;WT-RT ALA减少30%、PBG减少12%,UIII外、CIII和PPIX分别提高19%、3倍和15倍,Heme增加4%。在过表达Heme合成途径中的关键酶基因hemA后,pEA-R与pEA相比,ALA减少16%,PBG减少14%,UIII、CIII与PPIX分别提高55%、64%和470%,Heme提高24%;pEA-T ALA减少16%,PBG增加5%,除UIII外,CIII和PPIX分别提高17和1.8倍,Heme减少24%;pEA-RT ALA减少24%,PBG减少15%,UIII减少40%,CIII和PPIX分别提高33和19倍,Heme增加5%。(3)基因缺失菌株血红素合成机理分析。tolC与rhtA缺失导致编码铁螯合酶的基因hemH转录上调或变化不大,而tolC缺失导致编码谷氨酰-tRNA合成酶(GlutamyltRNA synthetase)基因gltX与hemA下调,对于血红素与ALA合成均有一定抑制,造成ALA与血红素积累减少,胞外PBG减少,促使代谢物进一步流向血红素合成。与rhtA不同,tolC缺失引起胞外ALA减少可能是由于tolC缺失造成总ALA减少。在tolC缺失菌株WT-T以及tolC缺失同时过表达hemA菌株pEA-T中胞内卟啉积累,但与对照菌株相比血红素产量反而减少,可能与tolC缺失导致铁离子匮乏有关。转录组分析结果显示转录调控因子arcA、亚铁转运蛋白feoB下调,全局转录调控因子fur上调,造成血红素产量的差异。
Abstract
xie gong su (Heme)shi han you tie li zi de bu lin hua ge wu ,zuo wei guo yang hua wu mei deng duo chong mei de fu yin zi ,ju you duo chong chong yao de sheng wu xue gong neng 。ben lun wen zhi zai tan jiu da chang gan jun (Escherichia coli,E.coli)xie gong su qian ti zhuai yun dan bai de biao da dui yu xie gong su ge cheng dai xie de ying xiang 。tong guo gou jian qian ti zhuai yun dan bai ji yin rhtAyu tolCque shi jun zhu ,fen xi xie gong su ji ji qian ti han liang de bian hua ;ji yu zhuai lu zu yi ji qRT-PCRshi yan jie guo ,chan shu que shi jun zhu zhong xie gong su ge cheng de diao kong ji zhi 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :(1)xie gong su qian ti zhuai yun dan bai de biao da diao kong 。tong guo Redtong yuan chong zu de fang shi ,gou jian da chang gan jun rhtAque shi 、tolCque shi he tolC、rhtAshuang que shi jun zhu WT-R、WT-Tyu WT-RT。tong guo yi bu ke long fang shi gou jian rhtA、tolCyu shuang que shi ji yin de hui bu jun zhu pET-R、pET-Tyu pRT-TR。jiang guo biao da hemAji yin de zhi li pEAfen bie zhuai ru WT、WT-R、WT-Tyu WT-RTzhong ,de dao jun zhu pEA、pEA-R、pEA-Tyu pEA-RT。sheng chang qu xian ce ding jie guo biao ming tolC、rhtAque shi dui yu E.colisheng chang mei you xian zhe ying xiang 。(2)xie gong su qian ti zhuai yun dan bai biao da dui yu xie gong su ge cheng de ying xiang 。yu yuan jun zhu WTxiang bi ,WT-Rbao wai 5-an ji yi xian bing suan (5-aminolevulinic acid,ALA)jian shao 23%、dan se su yuan (Porphobilinogen,PBG)di gao 15%,bao nei niao bu lin III(Uroporphyrin III,UIII)、fen bu lin III(Coproporphyrin III,CIII)he yuan bu lin IX(Protoporphyrin IX,PPIX)fen bie di gao 25%、15%he 18%,Hemezeng jia 12%;WT-T ALAjian shao 30%、PBGjian shao 39%,UIII、CIIIhe PPIXfen bie di gao 4、14he 6bei ,Hemejian shao 26%;WT-RT ALAjian shao 30%、PBGjian shao 12%,UIIIwai 、CIIIhe PPIXfen bie di gao 19%、3bei he 15bei ,Hemezeng jia 4%。zai guo biao da Hemege cheng tu jing zhong de guan jian mei ji yin hemAhou ,pEA-Ryu pEAxiang bi ,ALAjian shao 16%,PBGjian shao 14%,UIII、CIIIyu PPIXfen bie di gao 55%、64%he 470%,Hemedi gao 24%;pEA-T ALAjian shao 16%,PBGzeng jia 5%,chu UIIIwai ,CIIIhe PPIXfen bie di gao 17he 1.8bei ,Hemejian shao 24%;pEA-RT ALAjian shao 24%,PBGjian shao 15%,UIIIjian shao 40%,CIIIhe PPIXfen bie di gao 33he 19bei ,Hemezeng jia 5%。(3)ji yin que shi jun zhu xie gong su ge cheng ji li fen xi 。tolCyu rhtAque shi dao zhi bian ma tie ao ge mei de ji yin hemHzhuai lu shang diao huo bian hua bu da ,er tolCque shi dao zhi bian ma gu an xian -tRNAge cheng mei (GlutamyltRNA synthetase)ji yin gltXyu hemAxia diao ,dui yu xie gong su yu ALAge cheng jun you yi ding yi zhi ,zao cheng ALAyu xie gong su ji lei jian shao ,bao wai PBGjian shao ,cu shi dai xie wu jin yi bu liu xiang xie gong su ge cheng 。yu rhtAbu tong ,tolCque shi yin qi bao wai ALAjian shao ke neng shi you yu tolCque shi zao cheng zong ALAjian shao 。zai tolCque shi jun zhu WT-Tyi ji tolCque shi tong shi guo biao da hemAjun zhu pEA-Tzhong bao nei bu lin ji lei ,dan yu dui zhao jun zhu xiang bi xie gong su chan liang fan er jian shao ,ke neng yu tolCque shi dao zhi tie li zi kui fa you guan 。zhuai lu zu fen xi jie guo xian shi zhuai lu diao kong yin zi arcA、ya tie zhuai yun dan bai feoBxia diao ,quan ju zhuai lu diao kong yin zi furshang diao ,zao cheng xie gong su chan liang de cha yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江南大学的杨燕，发表于刊物江南大学2019-10-21论文，是一篇关于大肠杆菌论文,血红素论文,江南大学2019-10-21论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自江南大学2019-10-21论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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