《喜溫硫桿菌硫代謝雙組份調節系統基礎研究》是依託山東大學，由林建強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：喜溫硫桿菌硫代謝雙組份調節系統基礎研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：林建強
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
極端嗜酸性喜溫硫桿菌是在生物冶金、生物脫硫和重金屬污染治理等方面有重要套用。研究其硫氧化系統提高其硫氧化能力對上述套用至關重要。該菌具有多個硫氧化系統，極為複雜。我們前期構建了該菌硫氧化模式圖，發現SOX硫氧化系統在該菌中發揮重要作用，並發現一個雙組分信號傳導系統控制著兩個sox基因簇。本項目將以該雙組分系統為研究中心，研究其組成、信號源、調控特性，及其在硫代謝中的作用。本項目將使用基因敲除、螢光素酶報告基因融合表達或基因替換等方法，構建雙組分調控效果可被線上監測的工程菌株，然後建立雙組分環境信號可控、報告基因可線上監測的實驗系統，動態研究信號輸入與被控基因表達之間關係，建立系統數學模型，並用於被控基因表達控制。本項目還將研究雙組分控制的SOX硫氧化系統與其它硫氧化系統的關係，通過對sox基因簇的控制達到對整個硫代謝途徑控制或干預的目的。技術創新與多學科交叉是本項目特點。
結題摘要
本課主要研究了嗜酸性喜溫硫桿菌A. caldus中與硫代謝相關的兩套雙組分調控系統。通過體內體外實驗證實了Sox I的轉錄調控為σ54依賴的雙組分調控系統TspS-TspR介導的轉錄起始機制，驗證了該調控系統所需的關鍵元件組成。通過基因無痕敲除技術成功構建了調控S4I途徑的雙組分調控系統RsrS-RsrR的敲除菌株；通過體內和體外的實驗驗證了RsrS-RsrR雙組分調控系統對S4I途徑的正向調控功能；提出了RsrS-RsrR調控S4I途徑的基本模型。提出了A. caldus中調控途徑之間存在cross-talk。建立了以eGFP報告基因為基礎的螢光檢測技術；建立了A. caldus中調控研究完善的技術平台，包括胞內胞外核酸蛋白相互作用的關鍵技術等；開啟了A. caldus中調控研究的新思路和新方向。利用硫代謝雙組分調控系統感應外界含硫化合物的特性，利用分子生物學技術將螢光蛋白與雙組分調控系統組合起來，利用螢光光電檢測系統構建感應環境含硫化合物的螢光監測裝置，用於對環境的探測。
