不同能源培養(yǎng)下a.f菌能量代謝基因的表達(dá)差異研究

1、中圖分類號Q 窆三竺：窆2U D C 5 7 9 ．6碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼密級1 0 5 3 3不同能源培養(yǎng)下月．尹菌能量代謝基因的表達(dá)差異研究D i f f e r e n t i a le x p r e s s i o n o f e n e r g y m e t a b o l i s mg e n e s i nA c i d i t h i o b a c i l l u s f e r r o o x i d a n s

2、u n d e r d i f f e r e n t e n e r g ys u b s t a n c e c u l t u r e s作者姓名：學(xué)科專業(yè)： 研究方向：學(xué)院( 系、所) ：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：郭淑慧生物學(xué)微生物學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院余潤蘭教授劉元東副教授論文答辯日期型中S 蘭孑 答辯委員會(huì)主席盜＆中 南 大 學(xué)2 0 1 4 年5 月不同能源培養(yǎng)下月．廠菌能量代謝基因的表達(dá)差異研究摘要：嗜酸氧化亞鐵硫桿菌似c

3、 i d i t h i o b a c i l l u s f e r r o o x d i a n s 簡稱A ．廠茵)廣泛應(yīng)用于礦石浸出，環(huán)境修復(fù)及煤炭脫硫等領(lǐng)域，是生物浸礦研究的模式菌，A ．廠菌在浸礦的同時(shí)獲得能量，驅(qū)動(dòng)固定空氣中的二氧化碳及氮?dú)庥糜谏矬w的合成實(shí)現(xiàn)生長繁殖，進(jìn)而增強(qiáng)浸礦。A ．廠菌展現(xiàn)了多樣的能量代謝方式以及在嚴(yán)峻環(huán)境下頑強(qiáng)的適應(yīng)能力。大量文獻(xiàn)報(bào)道A 廠菌有靈活的多分支呼吸途徑和眾多的冗余電子傳遞組分。本文

4、以不同能源培養(yǎng)條件下A ．f 菌為研究對象。具體研究內(nèi)容分為三部分：描述了在亞鐵、元素硫培養(yǎng)，硫代硫酸鹽培養(yǎng)，元素硫耦合三價(jià)鐵還原厭氧培養(yǎng)條件下的A ．廠菌及黃鐵礦培養(yǎng)的礦物吸附菌和游離菌的生長狀況；利用實(shí)時(shí)熒光定量P C R 技術(shù)研究了A 廠菌2 5 個(gè)能量代謝基因在六種條件下培養(yǎng)菌的轉(zhuǎn)錄表達(dá)差異；對部分基因進(jìn)行了生物信息學(xué)分析。結(jié)果表明，A ．廠在亞鐵、元素硫及黃鐵礦為能源的培養(yǎng)基中生長活躍，在硫代硫酸鈉為能源培養(yǎng)條件下，菌體形態(tài)變

5、長，活動(dòng)遲緩，而在元素硫耦合三價(jià)鐵還原厭氧培養(yǎng)條件下，A ．廠生長及能量代謝趨于停滯狀態(tài)?；蜣D(zhuǎn)錄差異結(jié)果表明：A F E 1 1 3 0 、C y c A 2 、C y c l l i k e 、b 0 3 復(fù)合體、A F E2 7 6 1 、A F E 1 2 9 3 及M r p 可能參與硫代謝氧化；而A F E0 6 5 2 ，C y c 2 l i k e ，C y c 2 、C y c A l 、C y c l 及A c o

6、 p 則可能參與亞鐵氧化代謝；在硫培養(yǎng)菌中，碳氮合成代謝及生物合成更為旺盛；細(xì)胞色素a a ，及b d 復(fù)合體可能均參與了鐵硫氧化代謝；潛在N A D H 一醌氧化還原酶及A T P 合酶基因均參與硫及亞鐵氧化代謝，但在硫培養(yǎng)條件下表達(dá)水平更高，有關(guān)這四個(gè)基因的解釋有待進(jìn)一步研究。生物信息學(xué)分析表明：A F E 1 1 3 0 是一個(gè)1 0K D a 左右的單核色素蛋白，屬于細(xì)胞色素C l a s sI 類I D 亞類，由5 段螺旋及無