《Acidaminobacter sp.菌厭氧降解微囊藻毒素的分子機理》是依託武漢理工大學，由陳曉國擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Acidaminobacter sp.菌厭氧降解微囊藻毒素的分子機理
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳曉國
- 依託單位：武漢理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前微囊藻毒素（MC）生物降解方面的研究主要集中在好氧降解，對厭氧降解過程的認識仍然缺乏。通過前期研究，首次分離並鑑定了一株高效MC厭氧降解菌Acidaminobacter sp. CJ5，並且發現該菌降解MC的機理與已知的好氧菌不同，但是厭氧降解的具體途徑還不清楚，國內外亦無相關報導。本項目以CJ5菌為實驗材料，擬對MC厭氧降解的途徑及其分子機理展開研究。通過酶抑制劑抑制降解酶的活性，使MC發生不完全降解，利用獲得的中間產物信息推測MC厭氧降解的具體途徑；通過質粒測定和消除實驗，確定MC降解基因是否位於CJ5菌的質粒上，並據此選擇相應的策略構建基因文庫，篩選降解基因簇，並對基因功能進行分析和驗證。結合降解產物信息和基因信息，從分子水平闡明MC的厭氧降解機理。希望通過本研究，能夠促進對MC轉化過程的全面了解，為正確預測和評價MC的危害提供理論依據，也為今後進行MC污染的生物防治創造條件。
結題摘要
厭氧降解是富營養化水體中MC去除的主要途徑之一，但是目前尚無關於該降解途徑及其分子機理的報導。本項目通過鑑定MCLR厭氧降解的中間產物，對該降解途徑進行了研究。結果表明， MCLR厭氧降解過程首先打斷第1位和第2位胺基酸之間的Ala- Leu肽鍵，生成線型MCLR（H-Leu-MeAsp-Arg-Adda-Glu-Mdha-Ala-OH），然後該產物進一步分解生成Adda，這一降解途徑不同於已知的好氧降解途徑。構建了CJ5菌的基因文庫，通過檢驗粗酶對MCLR的降解活性對文庫進行篩選，但是未能篩選出陽性克隆。通過PCR和步移PCR技術，從一株好氧降解菌X20基因組中克隆出MC降解基因mlrA，mlrC和mlrD的全序列，對mlrA和mlrD基因所編碼的蛋白進行了生物信息學分析，確定MlrA酶可能為膜蛋白，其N端含有一個長度為26個胺基酸的信號肽，該蛋白屬於Abi蛋白質家族。mlrD基因所編碼的MlrD為轉運蛋白，含有PTR2結構域，該蛋白可能與MCLR及其降解產物的轉運有關。
