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[硕士论文] 郭玮
微生物学 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:为开发和利用细菌资源,本研究从张家界天门山表层土中分离到23株细菌,其中以不动杆菌和金黄杆菌为主要菌属。其中一株革兰氏阴性、短杆状细菌WG4T为金黄杆菌属新种。16S rRNA基因序列分析显示菌株WG4T与金黄杆菌Chryseobacterium anthropi NF1366T和Chryseobacterium haifense H38T的进化关系最近,相似性分别为97.39%和97.05%,WG4T与这两株菌株的DNA-DNA杂交结果分别为63.3%和62.7%。通过对菌株WG4T进行多相分类学分析,鉴定了该菌株生长温度范围为4-40℃,主要脂肪酸为iso-C15∶0(32.4%)、anteiso-C15∶0(21.8%)和iso-C17∶03-OH(17.2%),主要呼吸醌类型是MK-6,主要极性脂是磷脂酰乙醇胺(PE),基因组G+C含量为37.7mol%,以上特性均与金黄杆菌属特性相吻合。但基于16S rRNA基因同源性、DNA-DNA杂交结果,及特殊生理生化表型(不可水解明胶、可分解纤维二糖产酸等)结果,表明菌株WG4T为金黄杆菌属的一个新种,将其命名为高山金黄杆菌,即Chryseobacterium montanum sp.nov.。
  此外,本研究组前期鉴定了一株铁矿类芽胞杆菌新种Paenibacillus ferrariusCY1T,该菌可产生H2S气体,可与重金属反应生成沉淀等性质在重(类)金属污染修复方面具有一定作用。本研究发现CY1T具有六种重(类)金属抗性,代谢产生的H2S可与Cd(Ⅱ)发生共沉淀作用,以及该菌具有还原Se(Ⅳ)和Cr(Ⅵ)的能力。通过全基因组测序得到CY1T的基因组草图,包含了75个contigs,8,260个编码基因,81个RNA基因。该基因组具有完整的SO42-还原通路,可将SO42-还原成S2-,生成H2S或可与Cd(Ⅱ)发生反应,生成CdS沉淀。同时,在基因组内还可以找到与Se(Ⅳ)和Cr(Ⅵ)还原相关的蛋白,可能参与Se(Ⅳ)和Cr(Ⅵ)的还原反应。体现了菌种CY1T在重(类)金属抗性与转化等方面的基因型和表型的一致性,为重金属污染的治理提供了菌种资源和理论基础。
  除以上内容外,本人还参与了细菌中锑(Sb)氧化调控机制研究,主要涉及到氧化还原酶AnoA对锑氧化的作用,进行了包括蛋白质表达体系的构建、蛋白质的诱导表达及纯化、酶反应动力学实验,基因的同框敲除等工作(未展示)。
[专利] 发明专利 CN201410538034.6
华中农业大学 2015-02-18
摘要:本发明属于细菌基因工程领域,涉及一种根癌农杆菌中锑氧化酶基因的功能鉴定。通过基因敲除、锑生长氧化实验以及异源表达等方法,分离、克隆了一种来源于根癌农杆菌GW4中的锑氧化酶基因sboA。该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示,其编码的蛋白质序列如SEQ ID NO:2所示。该基因编码的酶能催化毒性强的三价锑[Sb(III)]氧化至毒性弱的五价锑[Sb(V)],具有应用于环境锑污染净化的潜能。该基因包含在原核表达载体中,含有该质粒的大肠杆菌BL21/pET28a-sboA,保藏在CCTCC,保藏号为CCTCC NO:2014437。
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