嗜酸氧化亚铁硫杆菌ATCC 23270硫氧化相关周质空间蛋白的研究
嗜酸氧化亚铁硫杆菌是目前使用最广泛，研究最深入的浸矿微生物。它是革兰氏阴性、化能自养菌，能通过氧化Fe2+、各种还原性硫化物以及H2提供生长能量。A。ferrooxidans对硫的氧化利用过程十分错综复杂，包括硫的活化，转运和硫的氧化，其中硫氧化过程主要发生在细胞周质空间内。但由于相关研究的缺乏，A.ferrooxidans中的硫氧化活化过程机制仍不清楚。为了进一步研究硫及硫化矿氧化中起作用的蛋白质，本文通过构建嗜酸氧化亚铁硫杆菌在不同能源基质中生长时的周质蛋白表达图谱，从差异蛋白质组学角度探讨硫氧化相关周质空间蛋白的表达情况并对其进行鉴定和特性分析，为浸矿微生物硫氧化机理的研究提供一些依据。
本研究通过渗透休克法提取嗜酸氧化亚铁硫杆菌的周质空间蛋白质，并采用双向电泳的方法，对不同培养条件下（单质硫和Fe2+为营养源）A.ferrooxidans周质相关蛋白差异表达谱进行了研究。采用双向电泳的方法分离周质蛋白，进行多次重复试验和条件摸索，并结合胞外和外膜蛋白图谱确定是否含有其他特化空间污染，最终获得重复性良好的周质蛋白双向电泳图。双向电泳结果经软件分析后鉴定出17个在硫中生长时表达明显上调的蛋白，结合基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（MALDI-TOF/MS）对所得17个在元素硫为基质培养时高量表达的蛋白质进行鉴定，共获得17个蛋白质斑点的肽质量指纹图谱，根据SwissPort，数据库和特有的AFE-3217数据库，得到了编码蛋白的相关基因信息，并对其进行了功能分类。本研究同时通过实时定量PCR的方法分别对进行以元素硫为能源基质和以亚铁为能源基质培养下得到的所选择的7个编码A.ferrooxidans细菌周质空间蛋白质的基因进行转录水平的表达研究。通过RT-PCR发现，所有7个选择基因在单质硫基质中生长相比与其在亚铁基质中生长时表达量有显著上调。RT-PCR结果与双向电泳结果相一致。结果表明编码所鉴定得到蛋白质的基因都与A.ferrooxidans的硫代谢过程相关，其功能还有待进一步研究。
浸矿微生物;嗜酸硫杆菌;蛋白质组学;基因表达
中南大学
硕士
微生物学
夏金兰
2009
中文
Q936;Q786
70
2009-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）