江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ13397)
- 作品数:3 被引量:7H指数:2
- 相关作者:余水静周丹董伟潘涛彭艳平更多>>
- 相关机构:江西理工大学香港城市大学更多>>
- 发文基金:江西省教育厅科学技术研究项目江西省科技厅科技支撑计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程生物学更多>>
- 嗜酸硫杆菌Acidithiobacillus抗砷基因多样性分析被引量:5
- 2013年
- 为探讨嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus)抗砷基因多样性特征,利用生物信息学方法挖掘出嗜酸氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)、喜温嗜酸硫杆菌(A.caldus)和耐冷嗜酸硫杆菌(A.ferrivorans)共49个抗砷基因,主要包括构成ars操纵子模式的arsA、arsB、arsC、arsD、arsH和arsR基因,为嗜酸硫杆菌重要的抗砷遗传因子。研究了49个抗砷基因的聚类与进化关系、理化性质、二级结构、跨膜区、亚细胞定位、砷结合位点等特征。结果表明:这些抗砷基因聚类为11个组,第2组抗砷基因(arsB)为嗜酸硫杆菌所共有,编码泵砷内膜蛋白(ArsB),该基因可能为嗜酸硫杆菌抗砷机制所必需;聚类和进化分析表明其中5个抗砷基因可能源于基因水平迁移;脂溶指数分析显示25个抗砷蛋白脂溶指数大于100,为亲水性蛋白,其余24个抗砷蛋白脂溶指数均小于100,为疏水性蛋白;从不稳定指数分析结果可知,大部分抗砷转录调控因子ArsR是不稳定的,49个抗砷基因蛋白二级结构均由α-螺旋、无规则卷曲和扩展链结构3种形式组成。亚细胞定位分析发现抗砷蛋白在细菌内膜、细菌外膜和细胞周质空间均有出现,ArsB具有10-11个跨膜区;所有抗砷蛋白均无信号肽。对嗜酸硫杆菌的ArsC、ArsD和ArsH抗砷功能蛋白与砷结合位点进行预测和建模,发现活性位点均存在Cys残基;与其他抗砷蛋白结合位点(含Cys残基)不同的是,Acife1530(ArsA)2个甲硫氨酸(Met)与As(III)直接结合,暗示着Met残基中存在与Cys残基功能相同的巯基,由此可见,Cys残基或Met残基的巯基对于构成嗜酸硫杆菌抗砷功能蛋白与砷结合的活性位点是必不可少的。
- 赵永红张静周丹彭艳平余水静
- 关键词:抗砷基因聚类分析生物信息学
- 嗜酸硫杆菌双组分信号转导系统多样性分析被引量:2
- 2015年
- 为探索嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus)对极端矿山环境条件感知和反应分子机制的差异,利用生物信息学方法鉴定和分析了两株嗜酸氧化亚铁硫杆菌、一株喜温嗜酸硫杆菌和一株耐冷嗜酸硫杆菌的双组分信号转导系统(TCS)结构多样性特征.结果表明,4株嗜酸硫杆菌拥有27~38个TCS蛋白,聚类分析显示有16组配对的TCS族、4组孤儿组氨酸蛋白激酶(HK)和9组孤儿反应调节蛋白(RR),与其进化分支有较好的相关性;其中9个配对和5个不配对的TCS蛋白族为嗜酸硫杆菌菌株所共有,其余特有TCS均在一个或几个菌株中缺失.嗜酸硫杆菌菌株共有的TCS功能涉及氮素固定及代谢调节、柠檬酸/苹果酸代谢调节等,特有TCS功能涉及如趋化性调控、重金属响应、铜抗性调控等,这可能有助于菌株在极端矿山环境中生存.
- 余水静彭涛周丹潘涛董伟陈江安邱廷省
- 芽孢杆菌芽孢内膜脂质的分离及图谱分析被引量:1
- 2015年
- 以嗜热脂肪芽孢杆菌为研究对象,针对芽孢内膜脂质难以用传统的Bligh&Dyer方法直接提取的问题,重点分析芽孢脂质的分离过程,并构建了芽孢的脂质图谱.结果表明,碱性蛋白变性剂及溶菌酶能够剥离芽孢外衣、芽孢衣、外膜、肽聚糖等结构,使富含脂质的内膜结构裸露于芽孢表面,荧光染色试验进一步验证了芽孢外层结构剥离的有效性.内膜外露的芽孢用传统方法提取脂质后,用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术进行图谱分析.脂质组学研究表明,嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢内膜脂质主要由磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺及其衍生物、心磷脂组成.
- 董伟沈清张汉扬余水静邓扬悟潘涛
- 关键词:嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢