基因astE調(diào)控微生物抵御丁醇脅迫的生理機制解析
本文選題:astE基因 + 大腸桿菌 ; 參考:《基因組學與應(yīng)用生物學》2017年01期
【摘要】:探究敲除精氨酸代謝途徑關(guān)鍵酶ast E對大腸桿菌抵御丁醇脅迫能力的影響。借助氨基酸分析儀全面分析ast E基因敲除對細胞內(nèi)外游離氨基酸水平的變化。同時,通過測定ast E缺失突變株抵御丁醇和酸脅迫的能力,并分析兩者之間的聯(lián)系。研究表明:與對照菌株BW25113相比,突變株△ast E抵御丁醇脅迫和酸脅迫的能力顯著提高,分別提高了30%(8 g/L丁醇)和54.5%(p H 3.0)。同時,通過胞內(nèi)外氨基酸分析發(fā)現(xiàn),高濃度丁醇脅迫可抑制BW25113和△ast E合成谷氨酸的能力,使其濃度分別降低73.6%和89.1%。在此基礎(chǔ)上,外源添加精氨酸實驗表明:適量精氨酸能有效提高細胞抵御高濃度丁醇脅迫的能力。敲除精氨酸代謝途徑關(guān)鍵酶ast E可顯著提高大腸桿菌抵御丁醇脅迫的能力,且其調(diào)控機制與耐酸脅迫密切相關(guān)。
[Abstract]:To explore the effect of knockout arginine metabolic pathway key enzyme ast E on the ability of Escherichia coli to resist butanol stress. The changes of free amino acids in ast E gene knockout cells were analyzed by amino acid analyzer. At the same time, the ability of ast E deletion mutant to resist butanol and acid stress was determined and the relationship between them was analyzed. The results showed that compared with the control strain BW25113, the ability of the mutant ast E to resist butanol stress and acid stress was significantly increased by 30g / L butanol and 54.5g / L butanol, respectively. At the same time, it was found that high concentration of butanol could inhibit the ability of BW25113 and ast E to synthesize glutamate by 73.6% and 89.1%, respectively. On this basis, the experiment of exogenous arginine showed that arginine could effectively improve the ability of cells to resist high concentration of butanol stress. Knockout of the key enzyme of arginine metabolism pathway ast E can significantly improve the ability of Escherichia coli to resist butanol stress, and its regulatory mechanism is closely related to acid stress.
【作者單位】: 廣西科學院非糧生物質(zhì)酶解國家重點實驗室國家非糧生物質(zhì)能源工程技術(shù)研究中心廣西生物煉制重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金項目(21366007) 廣西自然科學基金項目(2015GXNSFBA139048,2015GXNSFBA13-9084cb-p C,2014GXNSFBA118129,2014GXNSFAA118078) 廣西科技攻關(guān)項目桂科重(1598004-3,14122004-5) 廣西科學院基本科研業(yè)務(wù)費(15YJ22SW05,13YJ22SW02)共同資助
【分類號】:Q93
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 鐘守琳;吳紹新;周劍濤;;肽酰精氨酸的翻譯后修飾[J];生命的化學;2008年05期
2 應(yīng)文輝;;精氨酸可增強病人的抵抗力[J];今日科技;1982年07期
3 黃宜基;姚莉;;N~ω-硝基——L-精氨酸的合成[J];氨基酸雜志;1984年02期
4 ;棉籽渣粕制備L—精氨酸鹽酸鹽[J];氨基酸通訊;1975年02期
5 龔建華;丁久元;路志強;陳琦;;L-精氨酸發(fā)酵條件的研究[J];微生物學報;1988年03期
6 夏湛恩;;L-精氨酸的開發(fā)利用及研究進展[J];今日科技;1991年12期
7 黃宜基;;以辯證唯物主義為指導從豬毛蛋白水解廢液中提取精氨酸鹽酸鹽[J];武漢大學學報(自然科學);1973年02期
8 施躍峰;夏湛恩;;精氨酸紙層析鑒定的理想展開劑[J];氨基酸雜志;1992年01期
9 高銳;劉凌霄;;蛋白質(zhì)精氨酸甲基化轉(zhuǎn)移酶的研究進展[J];山東醫(yī)藥;2014年21期
10 王斌;黃進;葉志能;;L-精氨酸耐缺氧效應(yīng)的研究[J];氨基酸和生物資源;2007年03期
相關(guān)會議論文 前10條
1 黃琳;蔣宗勇;林映才;鄭春田;王麗;汪仕奎;高開國;楊雪芬;;精氨酸對體外氧化應(yīng)激豬腸上皮細胞的保護作用及可能機制[A];中國畜牧獸醫(yī)學會動物營養(yǎng)學分會第十一次全國動物營養(yǎng)學術(shù)研討會論文集[C];2012年
2 游金明;瞿明仁;葉帥;黎觀紅;潘珂;;L-精氨酸對左旋硝基精氨酸甲酯誘導豬宮內(nèi)生長受限的緩解作用[A];第六次全國飼料營養(yǎng)學術(shù)研討會論文集[C];2010年
3 譚碧娥;肖昊;曾黎明;王婧;李光燃;印遇龍;;精氨酸調(diào)控豬腸上皮細胞生長的營養(yǎng)信號通路研究[A];中國畜牧獸醫(yī)學會動物營養(yǎng)學分會第十一次全國動物營養(yǎng)學術(shù)研討會論文集[C];2012年
4 吳信;印遇龍;伍國耀;;精氨酸和精氨酸生素在豬中的研究與應(yīng)用進展[A];中國畜牧獸醫(yī)學會2009學術(shù)年會論文集(下冊)[C];2009年
5 聶新志;蔣宗勇;林映才;鄭春田;周桂蓮;陳芳;;L-精氨酸和谷氨酰胺對人工飼養(yǎng)新生仔豬生長和血清激素含量的影響[A];第六次全國飼料營養(yǎng)學術(shù)研討會論文集[C];2010年
6 駱雪;張春勇;李美荃;安清聰;陳克嶙;郭榮富;;L-精氨酸對脂多糖誘導豬細胞應(yīng)激參數(shù)與防御素基因mRNA表達的影響[A];中國畜牧獸醫(yī)學會動物營養(yǎng)學分會第十一次全國動物營養(yǎng)學術(shù)研討會論文集[C];2012年
7 續(xù)倩;蔣宗勇;林映才;鄭春田;汪仕奎;王麗;楊雪芬;高開國;;精氨酸和谷氨酰胺對人工飼養(yǎng)新生仔豬生長和腸黏膜發(fā)育的影響[A];中國畜牧獸醫(yī)學會動物營養(yǎng)學分會第十一次全國動物營養(yǎng)學術(shù)研討會論文集[C];2012年
8 吳信;高運苓;袁曉雪;周錫紅;耿梅梅;黃瑞林;印遇龍;吳信;高運苓;;精氨酸和精氨酸生素對斷奶仔豬血清生化指標、氨基酸和激素的影響[A];中國畜牧獸醫(yī)學會養(yǎng)豬學分會2009年學術(shù)年會“回盛生物”杯全國養(yǎng)豬技術(shù)論文大賽論文集[C];2009年
9 黃琳;蔣宗勇;林映才;席鵬彬;馬現(xiàn)永;;精氨酸對人工飼養(yǎng)新生仔豬生長性能和血清激素水平的研究[A];中國畜牧獸醫(yī)學會2008年學術(shù)年會暨第六屆全國畜牧獸醫(yī)青年科技工作者學術(shù)研討會論文集[C];2008年
10 高開國;蔣宗勇;;精氨酸在母豬妊娠期和哺乳期日糧中添加對后代豬生理代謝和肌纖維發(fā)育的影響[A];第六次全國飼料營養(yǎng)學術(shù)研討會論文集[C];2010年
相關(guān)重要報紙文章 前7條
1 高新;廢棄蛋白提取精氨酸帶來高效益[N];中國化工報;2007年
2 郭安定;補充精氨酸 消除性疲勞[N];醫(yī)藥養(yǎng)生保健報;2005年
3 成舸 武力;精氨酸可助生物體“抗霉”[N];中國畜牧獸醫(yī)報;2014年
4 曉明;美研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)對耐藥新方法[N];中國醫(yī)藥報;2008年
5 記者 胡宇芬;安全高效型豬飼料添加劑問世[N];湖南日報;2009年
6 劉瑩;吃蟹三忌[N];醫(yī)藥養(yǎng)生保健報;2006年
7 麥國榮;精氨酸的臨床新用途[N];中國醫(yī)藥報;2002年
相關(guān)博士學位論文 前2條
1 曾黎明;精氨酸對豬腸道上皮細胞IPEC-1精氨酸轉(zhuǎn)運、細胞增殖及基因表達水平影響的研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2012年
2 趙顏忠;精氨酸修飾的羥基磷灰石納米基因載體的研究[D];中南大學;2014年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 金祖耀;毛細管高效液相色譜—質(zhì)譜定量分析中毛細管電加熱裝置和精氨酸標記新方法的研究[D];安徽醫(yī)科大學;2015年
2 韋云威;L-精氨酸高產(chǎn)菌株發(fā)酵條件的優(yōu)化[D];濟南大學;2014年
3 馬慧娟;L-精氨酸、辣椒素對腎傳入纖維自發(fā)活動的影響[D];河北醫(yī)科大學;2003年
4 張崢艷;介電常數(shù)及酸性氨基酸對蛋白質(zhì)中精氨酸—精氨酸二聚體穩(wěn)定性影響的研究[D];蘇州大學;2013年
5 朱重陽;L-精氨酸激活人肝細胞中內(nèi)源凝血因子Ⅷ的表達[D];重慶醫(yī)科大學;2012年
6 溫泉;L-精氨酸激活離體永生化肝細胞LO_2內(nèi)源凝血八因子外源表達機制及信號通路的研究[D];重慶醫(yī)科大學;2014年
7 袁文金;L-精氨酸對高脂喂飼大鼠動脈NF-κB含量及VCAM-1表達的影響[D];汕頭大學;2003年
8 盧妍;鈍齒棒桿菌EMP途徑關(guān)鍵酶克隆表達及其對L-精氨酸合成的影響[D];江南大學;2014年
9 陶帥;高產(chǎn)L-精氨酸的鈍齒棒桿菌在不同供氧條件的差異蛋白質(zhì)組學研究[D];江南大學;2011年
10 李巖;不同孕期應(yīng)用L-精氨酸對IUGR鼠影響的研究[D];中國醫(yī)科大學;2002年
,本文編號:1999344
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/1999344.html