海洋假交替單胞菌屬細(xì)菌降解幾丁質(zhì)的特性及新型幾丁質(zhì)酶的表征
發(fā)布時(shí)間:2021-10-19 00:16
海洋是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),海洋微生物在海洋生態(tài)系統(tǒng)和地球生物化學(xué)循環(huán)中起著極其重要的作用。幾丁質(zhì)是海洋中含量最豐富的有機(jī)碳,海洋微生物對(duì)幾丁質(zhì)的降解代謝,是海洋物質(zhì)循環(huán)的重要推動(dòng)力。海洋中能夠降解幾丁質(zhì)的微生物有很多,但絕大多數(shù)海洋微生物降解幾丁質(zhì)的機(jī)制仍不清楚。假交替單胞菌屬是海洋特有細(xì)菌,其廣泛分布于全球海洋中,并具有相對(duì)較高的豐度。最近,基于生物信息學(xué)分析,有研究表明較高比例的假交替單胞菌中含有幾丁質(zhì)降解基因簇(CDC),預(yù)示著假交替單胞菌屬可能是海洋中重要的幾丁質(zhì)降解細(xì)菌類群。但是,到目前為止,關(guān)于假交替單胞菌的幾丁質(zhì)降解能力的研究還較少,缺少在屬水平開展假交替單胞菌降解幾丁質(zhì)的系統(tǒng)研究,假交替單胞菌在海洋幾丁質(zhì)降解中的貢獻(xiàn)還不清楚。假交替單胞菌降解幾丁質(zhì)的機(jī)制也不清楚。幾丁質(zhì)酶等糖苷水解酶在海洋幾丁質(zhì)的微生物降解中發(fā)揮重要作用,其能將幾丁質(zhì)水解成幾丁寡糖或單糖。GH18家族幾丁質(zhì)酶因其分布廣泛及對(duì)結(jié)晶幾丁質(zhì)的高效降解,一直以來是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。GH18家族中,相比于對(duì)外切幾丁質(zhì)酶的廣泛研究,對(duì)內(nèi)切幾丁質(zhì)酶的研究還較少,GH18家族內(nèi)切幾丁質(zhì)酶的催化機(jī)制到目前為止還不清楚。...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-4假交替單胞菌屬產(chǎn)色素菌株和不產(chǎn)色素菌株的糖苷水解酶多維酶譜??分析(Paulsen?et?al.?2019)??
?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???(chic)??著魯暑魯暑暑魯暑暑魯暑暑暑署暑暑魯暑眷暑MM4IM??圖1-6粘質(zhì)沙雷氏菌中的幾丁質(zhì)降解酶(ItohandKimoto2019)??Figure?1-6?Chitinolytic?enzymes?of?Serratia?marcescens.?The?catalytic?domains??of?5.?marcescens?chitinases?(ChiA,?ChiB,?and?ChiC)?belong?to?GH18.?ChiAand?ChiB??are?processive?chitinases?that?bind?closely?to?the?ends?of?the?detached?chitin?chain?and??release?(GlcNAc)2.?ChiC?works?as?an?endo-acting?non-processive?chitinase.?CBP21?is??an?AA10?LPMO?and?breaks?chitin?chain?by?oxidative?cleavages?(Itoh?and?Kimoto??2019).??細(xì)菌(Suginta?et?al.?2016)、真菌(Takaya?et?al.?1998)和植物(Cavada?et?al.?2006)中廣??泛分布。幾丁質(zhì)酶對(duì)自然界中兒丁質(zhì)的降解和循環(huán)起著至關(guān)重要的作用。在碳水??化合物活性酶數(shù)據(jù)庫(carbohydrate-active?enzymes,?CAZyX?http://www.cazy.org/)??中,細(xì)菌幾丁質(zhì)酶主要分布于糖苷水解酶第3、5、18、19、20、23、48
都含有GH18家族經(jīng)典的。幔?TIM-桶折疊結(jié)構(gòu)的催化結(jié)構(gòu)域catalytic??domains,?CaD),即含有8?jìng)(gè)p-sheets和8?jìng)(gè)a-helics折疊回旋組成桶狀結(jié)構(gòu)??(Perrakisetal.?1994;Matsumotoetal.?1999)。目前,已報(bào)道的細(xì)菌來源的幾丁質(zhì)酶??大多屬于GH18家族A亞家族,而對(duì)B和C亞家族的研宄較少。??1CTN?(Subfamily?A)?4I1MC?(Subfamily?B)?2DSK?(Subfamily?C)??圖1-7GH18家族A、B和C亞家族幾丁質(zhì)酶的結(jié)構(gòu)??Figure?1-7?The?structures?of?GH18?subfamilies?A,?B?and?C.?(A)?The?overall??structure?of?subfamily?A?chitinase?ChiA?(PDB?code?ICTN)?(Horn?et?al.?2006)?from??Serratia?marcescens.?(B)?The?overall?structure?of?subfamily?B?chitinase?A/mChi60??(PDB?code?4HMC)?(Malecki?et?al.?2013)?from?Moritella?marina.?(C)?The?overall??structure?of?the?catalytic?domain?(AD2pF_chiA,PDB?code?2DSK)?of?subfamily?C??chitinase?PF-ChiA?(Nakamura?et?al.?2007)?from?Pyrococcus?furiosu
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]海洋細(xì)菌屬假交替單胞菌屬全基因組測(cè)序及比較基因組學(xué)研究[D]. 榮金誠.山東大學(xué) 2016
[2]海洋細(xì)菌DL-6幾丁質(zhì)酶和幾丁質(zhì)結(jié)合蛋白的生化性質(zhì)與功能研究[D]. 王曉輝.大連理工大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于基因組學(xué)的假交替單胞菌屬不同種的多糖降解和代謝途徑的比較研究[D]. 劉敏.山東大學(xué) 2017
本文編號(hào):3443783
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-4假交替單胞菌屬產(chǎn)色素菌株和不產(chǎn)色素菌株的糖苷水解酶多維酶譜??分析(Paulsen?et?al.?2019)??
?山東大學(xué)博士學(xué)位論文???(chic)??著魯暑魯暑暑魯暑暑魯暑暑暑署暑暑魯暑眷暑MM4IM??圖1-6粘質(zhì)沙雷氏菌中的幾丁質(zhì)降解酶(ItohandKimoto2019)??Figure?1-6?Chitinolytic?enzymes?of?Serratia?marcescens.?The?catalytic?domains??of?5.?marcescens?chitinases?(ChiA,?ChiB,?and?ChiC)?belong?to?GH18.?ChiAand?ChiB??are?processive?chitinases?that?bind?closely?to?the?ends?of?the?detached?chitin?chain?and??release?(GlcNAc)2.?ChiC?works?as?an?endo-acting?non-processive?chitinase.?CBP21?is??an?AA10?LPMO?and?breaks?chitin?chain?by?oxidative?cleavages?(Itoh?and?Kimoto??2019).??細(xì)菌(Suginta?et?al.?2016)、真菌(Takaya?et?al.?1998)和植物(Cavada?et?al.?2006)中廣??泛分布。幾丁質(zhì)酶對(duì)自然界中兒丁質(zhì)的降解和循環(huán)起著至關(guān)重要的作用。在碳水??化合物活性酶數(shù)據(jù)庫(carbohydrate-active?enzymes,?CAZyX?http://www.cazy.org/)??中,細(xì)菌幾丁質(zhì)酶主要分布于糖苷水解酶第3、5、18、19、20、23、48
都含有GH18家族經(jīng)典的。幔?TIM-桶折疊結(jié)構(gòu)的催化結(jié)構(gòu)域catalytic??domains,?CaD),即含有8?jìng)(gè)p-sheets和8?jìng)(gè)a-helics折疊回旋組成桶狀結(jié)構(gòu)??(Perrakisetal.?1994;Matsumotoetal.?1999)。目前,已報(bào)道的細(xì)菌來源的幾丁質(zhì)酶??大多屬于GH18家族A亞家族,而對(duì)B和C亞家族的研宄較少。??1CTN?(Subfamily?A)?4I1MC?(Subfamily?B)?2DSK?(Subfamily?C)??圖1-7GH18家族A、B和C亞家族幾丁質(zhì)酶的結(jié)構(gòu)??Figure?1-7?The?structures?of?GH18?subfamilies?A,?B?and?C.?(A)?The?overall??structure?of?subfamily?A?chitinase?ChiA?(PDB?code?ICTN)?(Horn?et?al.?2006)?from??Serratia?marcescens.?(B)?The?overall?structure?of?subfamily?B?chitinase?A/mChi60??(PDB?code?4HMC)?(Malecki?et?al.?2013)?from?Moritella?marina.?(C)?The?overall??structure?of?the?catalytic?domain?(AD2pF_chiA,PDB?code?2DSK)?of?subfamily?C??chitinase?PF-ChiA?(Nakamura?et?al.?2007)?from?Pyrococcus?furiosu
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]海洋細(xì)菌屬假交替單胞菌屬全基因組測(cè)序及比較基因組學(xué)研究[D]. 榮金誠.山東大學(xué) 2016
[2]海洋細(xì)菌DL-6幾丁質(zhì)酶和幾丁質(zhì)結(jié)合蛋白的生化性質(zhì)與功能研究[D]. 王曉輝.大連理工大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于基因組學(xué)的假交替單胞菌屬不同種的多糖降解和代謝途徑的比較研究[D]. 劉敏.山東大學(xué) 2017
本文編號(hào):3443783
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