《海洋石油細菌T7-7降解烷烴的分子機制的研究和功能最佳化》是依託南開大學，由馮露擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：海洋石油細菌T7-7降解烷烴的分子機制的研究和功能最佳化
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：馮露
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
海洋石油污染嚴重威脅生態環境和經濟發展。石油微生物修復技術是解決海洋石油污染的有效手段。本課題組從渤海污染海域的海底泥樣中分離得到一株具有高效降解石油能力的耐冷、耐鹽菌株T7-7。前期研究中，申請人完成了該菌全基因測序，並預測了烷烴降解相關基因，但未發現與已知烷烴降解關鍵酶-羥化酶基因相似的基因，推測該菌中可能存在新烷烴羥化酶基因。本項目將利用蛋白組學、分子生物學和生物化學方法對T7-7中潛在的烷烴降解相關基因進行鑑定和功能分析，確定烷烴降解途徑；構建適用於T7-7菌株的遺傳作業系統；通過隨機突變和定向進化策略對羥化酶基因進行改造，最佳化其蛋白功能；通過引入並高效表達相關基因，提高T7-7的降油能力和效率。此外，還將研究紅球菌與T7-7在降解烷烴過程中的協同作用機制。本項目對於認識海洋石油微生物的重要生理功能和環境適應機制具有重要意義，同時對於構建用於治理海洋石油污染的工程菌株具有重要價值。
結題摘要
海洋石油污染嚴重威脅生態環境和經濟發展。石油微生物修復技術是解決海洋石油污染的有效手段。極小單孢菌T7-7（Pusillimonas sp. T7-7）是一株革蘭氏陰性的，耐冷的，柴油降解菌株，該菌分離自中國渤海原油污染區域的海底淤泥中。T7-7 可以利用柴油（C5 到 C30 鏈長的烷烴）為唯一碳源和能源進行生長。 利用生物信息學方法、蛋白質組學和RT-PCR方法，對T7-7的烷烴降解途徑進行鑑定，並對部分重要功能基因進行了克隆表達和酶學活性分析。構建了適用於T7-7的基因缺失系統和基因表達系統。對紅平紅球菌PR4和T7-7協同作用降解石油過程中的關鍵時間點進行轉錄組測序，並通過轉錄組測序結果分析，確定紅平紅球菌PR4和T7-7協同作用促進生長和提高石油降解率的機制，全面了解兩種菌相互作用時基因轉錄本的變化，解析了協同作用的關鍵基因及協同機理，構建了兩菌的烷烴代謝調控網路。本項目對於認識海洋石油微生物的重要生理功能和環境適應機制具有重要意義，同時利用菌株的協同作用治理海洋石油污染具有重要價值。
