导读:本文包含了龙胆酸论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:龙胆,杆菌,基因,酪氨酸,因子,芽孢,谷氨酸。
龙胆酸论文文献综述
胡春辉,王菲,郭立忠,于浩[1](2019)在《产碱杆菌Alcaligenes sp.P156中龙胆酸1,2-双加氧酶GdoP的研究》一文中研究指出龙胆酸是芳香族化合物微生物降解的核心代谢产物,龙胆酸降解研究对于芳香族化合物的降解研究具有重要意义。龙胆酸1,2-双加氧酶是催化龙胆酸降解的关键酶。本研究利用双加氧酶催化保守结构域在产碱杆菌P156的基因组上通过多序列比对找到一个龙胆酸双加氧酶基因gdoP;利用分子生物学技术对该基因进行异源表达;并利用重组蛋白对酶学性质和动力学参数进行测定。酶学性质研究表明,GdoP催化反应的最适pH为7.5,最适温度为40℃。GdoP是一个Fe2+依赖型双加氧酶,含有Fe2+离子结合结构域。Fe2+离子能够明显促进GdoP酶活,Cu2+、Cd2+离子对GdoP的酶活有明显抑制。以龙胆酸为底物,GdoP的Km值和Vmax值分别为641μmol/L和23.9U/mg。GdoP具有较强的底物特异性,能够催化龙胆酸开环生成3-马来酰丙酮酸,不能催化5-氨基水杨酸、水杨酸和1-羟基-2-萘酸的转化。本研究系统的研究了龙胆酸1,2-双加氧酶GdoP的酶学性质,有助于更好的研究芳香族化合物的微生物降解过程。(本文来源于《青岛农业大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)
冯莉[2](2018)在《嗜盐古菌Haloferax sp.D1227中超氧化物歧化酶和龙胆酸途径关键酶的研究》一文中研究指出细菌、酵母或植物来源的超氧化物歧化酶编码基因在异源宿主中表达并提高宿主耐盐性的研究已有一些报道,其异源宿主多为植物。古菌来源的超氧化物歧化酶编码基因在细菌中成功表达并提高其耐盐性的研究尚无报道。Haloferax sp.D1227是一株嗜盐古菌,其中的超氧化物歧化酶尚未见报道。同时,嗜盐古菌D1227可以利用芳香酸作为唯一碳源和能源生长,已有报道该菌通过龙胆酸途径代谢芳香酸,但其完整代谢途径的分子机理研究尚无报道。本研究包括两个部分,第一部分是嗜盐古菌D1227中超氧化物歧化酶的研究。(1)通过生物信息学分析,在嗜盐古菌D1227基因组中发现了潜在的超氧化物歧化酶编码基因sodA和sodB,它们在E.coli BL21(DE3)和菌株Burkholderia sp.SJ98中分别异源表达均具有超氧化物歧化酶活力。其中BL21[pET-28a-sodA]和SJ98[pBBR-sodA]细胞抽提液的比活力分别为21.07±0.02 U/mg和84.56±0.16 U/mg,纯化蛋白SodA_(D1227)比活力为179.46±3.43 U/mg;BL21[pET-28a-sodB]和SJ98[pBBR-sodB]细胞抽提液的比活力分别为32.69±0.08 U/mg和125.90±0.07 U/mg,纯化蛋白SodB_(D1227)比活力为73.24±0.76 U/mg。(2)在添加500 mmol/L NaCl的M9培养基中培养,以葡萄糖为碳源时,重组菌株SJ98[pBBR-sodA]仍可正常生长,而仅有空载体的对照菌株SJ98[pBBR1MCS-2]几乎丧失了生长能力;以芳烃污染物4-硝基苯酚为碳源,菌株SJ98[pBBR-sodA]保持了利用底物生长和降解底物的能力,而菌株SJ98[pBBR1MCS-2]的生长和降解能力几乎丧失。(3)在不含NaCl和含有250 mmol/L NaCl的条件下,以2-氯-4-硝基苯酚为碳源的培养基中,重组菌株SJ98[pBBR-sodB]在生长和降解方面都明显优于对照菌株SJ98[pBBR1MCS-2]。(4)通过荧光定量PCR以及检测催化4-硝基苯酚和2-氯-4-硝基苯酚降解反应的单加氧酶PnpA的活力,证明转入的外源超氧化物歧化酶并未增强降解基因pnpA的转录和表达。(5)用软件Phyre 2模拟分析SodA_(D1227)和SodB_(D1227)的单体结构,两个蛋白均表现出Fe/Mn-SOD家族的经典结构特征,推测其均为Fe/Mn-SOD家族成员。第二部分是嗜盐古菌D1227中通过龙胆酸途径降解芳烃化合物的关键酶的研究。早期研究报道嗜盐古菌D1227通过龙胆酸途径代谢多种芳香酸,本实验室前期研究已功能验证了嗜盐古菌D1227龙胆酸代谢途径中的龙胆酸1,2-双加氧酶(GDO)和顺丁烯二酸单酰丙酮酸水解酶(MPH)。本部分研究包括:(1)通过基因组序列比对,找到潜在的龙胆酸异构途径中的反丁烯二酸单酰丙酮酸水解酶(FPH)HagE1,以及潜在的FPH或顺丁烯二酸单酰丙酮酸异构酶(MPI)HagE2和HagE3,分别在大肠杆菌Rosetta和古菌宿主Haloferax volcanii H1424中表达,但均未检测到相应活力。(2)龙胆酸上游途径中,推测古菌D1227利用3-羟基苯甲酸-6-单加氧酶(3HBA-6-MO)催化3-羟基苯甲酸(3HBA)生成龙胆酸。通过基因组序列比对,找到3个可能的3HBA-6-MO为HagH、HagX1和HagX2,分别在古菌宿主H1424中表达并检测酶活力,但是均未检测到3HBA-6-MO活力。从而推测古菌D1227不是通过一步加氧反应催化3HBA生成龙胆酸,这与常见的细菌中通过龙胆酸代谢3HBA的途径不同。(3)通过基因组序列比对,挖掘到3个可能为顺序催化3HBA生成龙胆酸的关键酶3-羟基苯甲酰辅酶A(3HBA-CoA)连接酶HagL,3HBA-CoA羟化酶HagH和龙胆酰辅酶A(GA-CoA)硫酯酶HagT,将它们共同转入大肠杆菌Rosetta中做生物转化。随时间推移,检测到3HBA浓度降低(9 h后降低了85%)。将HagL单独克隆到古菌宿主H1424中表达,检测到细胞抽提液对六种底物具有活力(苯甲酸、3-羟基苯甲酸、3-苯基丙酸、苯乙酸、4-羟基苯甲酸和肉桂酸),初步判断其为底物范围较广的芳香酸辅酶A连接酶。(4)初步发现古菌D1227还可利用苯乙酸(PAA)生长,十天后菌液浓度约为接种时的5倍。本研究通过对Haloferax sp.D1227中功能基因的研究,为利用古菌SOD对细菌进行改造以适应高盐环境中降解有机污染物的应用提供了潜在的可行性;同时为进一步探索古菌代谢芳烃过程的分子机理研究提供了初步证据。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-06-30)
巩红云[3](2017)在《Pseudomonas putida XL501和Haloferax Vocalnii WFD11降解芳烃化合物的龙胆酸代谢途径关键酶的研究》一文中研究指出芳烃化合物是一类具有一个或多个苯环的化学物质。目前,已有许多研究报道多个种属的细菌和真菌可以通过龙胆酸(2,5二羟基苯甲酸)途径代谢芳烃化合物进入叁羧酸循环,同时也有少量报道古菌可通过龙胆酸途径降解芳烃物质。龙胆酸途径是芳烃代谢中重要的开环途径之一,包含两个分支途径——异构途径和水解途径。迄今为止,Pseudomonas putida NCIMB9869是唯一被报道的含有两条完整的龙胆酸代谢途径的菌株,但在分子水平上没有任何研究报道;Haloferax sp.strain D1227和Haloarcula sp.strain D1是目前报道的仅有的两株可以通过龙胆酸途径代谢芳烃的嗜盐古菌,但完整的代谢途径无分子水平的研究报道。本研究通过对细菌Pseudomonas putida XL501(Pseudomonas putida NCIMB9869的自然突变株)基因组信息进行生物学分析,发现了潜在的龙胆酸代谢异构途径的关键酶——顺丁烯二酸单酰丙酮酸异构酶的编码基因xlgL和两个龙胆酸代谢水解途径的关键酶——顺丁烯二酸单酰丙酮酸水解酶的编码基因xlgF1和xlgF2,将其克隆到表达载体pET-28a上,并在E.coli BL21(DE3)中进行表达和纯化,并对粗酶液和纯化蛋白分别进行相关酶学检测,均检测到了相应的活力。结果证明:顺丁烯二酸单酰丙酮酸在XlgL的催化下异构生成反丁烯二酸单酰丙酮酸,E.coli BL21(DE3)[pET-28a-xlgL]粗酶液比活力为0.0003 0.0003U/mg,纯化后XlgL比活力为0.0035 0.0011 U/mg;XlgF1和XlgF2均可以催化顺丁烯二酸单酰丙酮酸水解生成顺丁烯二酸和丙酮酸,E.coli BL21(DE3)[pET-28a-xlgF1]和BL21(DE3)[pET-28a-xlgF2]粗酶液的比活力分别为0.0028 0.0032U/mg和0.0018 0.0006U/mg,纯化后XlgF1和XlgF2的比活力分别为0.1700 0.0300 U/mg和0.1500 0.0458 U/mg,进一步确定了该菌株中确实存在两条龙胆酸代谢途径的相关代谢基因。嗜盐古菌Haloferax vocalnii WFD11是一株富盐菌属的古菌,常用作嗜盐古菌的表达宿主。迄今为止尚无报道该菌可以利用芳烃为唯一碳源和能源生长,早期研究报道菌株WFD11也没有龙胆酸1,2-双加氧酶的活力。本研究通过高效液相色谱检测H.volcanii WFD11生物转化3-羟基苯甲酸的产物,检测到了龙胆酸的累积;并通过生物信息学分析该菌株的基因组信息,寻找到一个潜在的龙胆酸1,2-双加氧酶编码基因hagA,并连接在表达载体pTA1228上,在H.volcanii H1424中进行表达和纯化,并对粗酶液和纯化蛋白HagA进行相关酶学检测,均检测到了龙胆酸1,2-双加氧酶的活力。H.volcanii H1424[pTA1228-hagA]粗酶液的比活力为0.0100 U/mg,纯化后HagA的比活力为0.0248 U/mg;并通过荧光定量PCR证明hagA是组成型表达。本研究丰富了细菌降解芳烃物质的龙胆酸途径代谢途径的多样性,也帮助我们认识古菌代谢芳烃物质的龙胆酸途径及古菌和细菌代谢芳烃的差异。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-06-30)
巩红云,周羽,许楹,周宁一[4](2017)在《嗜盐古菌Haloferax volcanii WFD11中龙胆酸1,2-双加氧酶HagA的研究》一文中研究指出【目的】研究嗜盐古菌Haloferax volcanii WFD11菌株以不同芳香酸作为碳源的生长情况;鉴定其通过龙胆酸途径代谢芳香酸过程中的开环酶龙胆酸1,2-双加氧酶的基因,并对其进行生化水平的研究;初步揭示古菌和细菌代谢芳香酸的可能差异。【方法】分别以4 mmol/L的6种不同芳香酸为唯一碳源培养菌株WFD11,利用全自动生长曲线分析仪测定菌株生长情况并绘制生长曲线;利用高效液相色谱检测菌株WFD11代谢3-羟基苯甲酸的中间产物;对菌株WFD11的基因组进行生物信息学分析,寻找潜在的龙胆酸1,2-双加氧酶编码基因,并在Haloferax volcanii H1424中异源表达;通过快速纯化系统(采用Ni2+-NTA亲和层析柱)纯化异源表达的蛋白,以龙胆酸为底物通过紫外分光光度计检测粗酶液和纯化后的龙胆酸1,2-双加氧酶和相关酶学特性;通过实时定量PCR观察hag A的表达类型。【结果】菌株WFD11能以4 mmol/L的3-羟基苯甲酸和3-羟基苯丙酸为唯一碳源和能源生长;高效液相色谱检测证明菌株WFD11通过龙胆酸代谢3-羟基苯甲酸(3HBA);克隆和异源表达了龙胆酸1,2-双加氧酶基因hag A;Hag A粗酶液和纯化蛋白均具龙胆酸1,2-双加氧酶的活性,催化龙胆酸开环生成顺丁二酸单酰丙酮酸;Hag A的龙胆酸1,2-双加氧酶比活力为0.024 8 U/mg,且其活性不依赖于Fe2+;荧光定量PCR实验结果证明hag A是组成型表达。【结论】嗜盐古菌H.volcanii WFD11可能是通过龙胆酸途径代谢芳香酸类物质,为进一步研究古菌和细菌代谢芳香酸的可能差异打下了基础。(本文来源于《微生物学通报》期刊2017年08期)
黄玲[5](2016)在《中度嗜盐菌Martelella sp.AD-3龙胆酸1,2-双加氧酶的表达、纯化及功能研究》一文中研究指出多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)是油田污染土壤中广泛存在的“叁致”化合物,油田PAHs的污染土壤通常具有高盐,高pH和PAHs浓度高等特点,将非嗜盐的PAHs高效降解菌引入到盐碱环境中去除PAHs的效果往往不理想。针对盐碱土壤PAHs污染生物修复效率较低的现状,采用中度嗜盐PAHs高效降解菌的生物降解方法日益受到关注,阐明中度嗜盐菌降解PAHs的机理及关键降解酶的催化机制是应用该菌实现生物强化修复的前提。本研究以盐碱条件下能够降解多种PAHs的中度嗜盐菌Martelella sp.AD-3为研究对象,在基因组测序基础上,利用特异性引物克隆了龙胆酸1,2-双加氧酶(Gentisatel,2-dioxygenase, GDO)基因,并实现其在大肠杆菌E.coli21(DE3)中成功诱导表达,经亲和层析纯化重组蛋白GDO,并对其进行了酶学性质的分析;同时通过在高盐度下以PAHs为唯一碳源和低盐度下以甘油为唯一碳源的不同条件下培养AD-3菌,结合Label-Free技术分析不同培养条件下菌株中蛋白的差异表达;最后基于CRISPR-Cas9构建菌株AD-3基因敲除体系,并利用该体系敲除GDO基因。主要结论如下:(1)以AD-3菌基因组DNA为模板,PCR扩增获得1,077 bp的GDO基因,该基因在E.coli21(DE3)中成功表达,纯化的GDO经变性凝胶电泳和非变性凝胶电泳结果显示大小分别约为38 kDa和120 kDa,该结果表明GDO为同源叁聚体;GDO在pH 7.0,30℃,盐度12%条件下具有最佳活性,该酶对龙胆酸的Km和kcat值分别是26.64μM和161.29 s-1;基于同位素标记方法,首次发现GDO催化龙胆酸的两个氧原子分别来自于H20和02的加氧机制;利用基因定点突变将GDO中高度保守的四个组氨酸分别突变为不携带电荷的赖氨酸,突变体蛋白全部失活,充分证明了四个组氨酸的重要性。(2)基于差异蛋白质组学分析不同培养条件下AD-3菌的蛋白表达差异,共识别出上调的蛋白187个,与PAHs降解相关蛋白16个,与嗜盐相关的蛋白8个。结合AD-3菌全基因组序列和差异蛋白数据,上调蛋白中与PAHs降解相关的关键酶-PAHs起始双加氧酶的a和p亚基,表达量分别上调149.7倍和41倍;嗜盐相关上调蛋白主要包括相容性溶质甘氨酸甜菜碱合成关键蛋白上调19.1倍,以及甘氨酸甜菜碱转运相关关键蛋白Transpotor ABC上调6.6倍。(3)基于CRISPR-Cas9构建GDO基因的敲除质粒pTC-gdo-3580,将该质粒电转至AD-3菌中,用氨苄抗性筛选获得转化子,经过IPTG诱导获得突变菌株AD-3-pCT-gdo-3590。与野生型AD-3菌能够利用龙胆酸为唯一碳源且观察到明显颜色变化相比,突变株未观察到明显生长和颜色变化,初步证明GDO基因敲除成功,该敲除体系为探索AD-3菌中为更多未知基因功能提供有力的工具。(本文来源于《华东理工大学》期刊2016-04-24)
孙向楠[6](2015)在《苯甲酸钠降解菌的筛选、龙胆酸1,2-双加氧酶基因的克隆与异源表达》一文中研究指出应用分子生态学方法,研究在不同芳香族化合物胁迫下,海洋沉积物中细菌群落结构的演替规律。在实验室建立驯化系统,向海洋沉积物中分别添加芘和苯甲酸钠,采用Illumina Mi Seq高通量测序技术分析实验组和对照组细菌群落16S r RNA基因V3-V4可变区数量的组成及变化,研究沉积物中添加芘、苯甲酸钠后,微生物群落多样性和群落结构的变化。实验结果表明:添加芘、苯甲酸钠极大地降低了海洋沉积物中菌群丰度和多样性;在添加苯甲酸钠实验组,变形杆菌门中海杆菌属(Marinobacter),假海源菌属(Pseudidiomarina)的细菌得到显着富集;在添加芘实验组中拟杆菌门中的Balneola属,碳酸噬胞菌属(Aequorivita)得到极大富集。初步分析了海洋沉积物环境中不同多环芳烃胁迫下,细菌群落结构的演替特征,该实验结果为海洋环境中针对不同芳香烃的微生物修复提供理论依据。从海底沉积物的样品中,筛选出一株能够以苯甲酸钠为唯一碳源的芽孢杆菌,该海洋细菌能够通过龙胆酸途径降解苯甲酸钠。针对该途径中的关键酶龙胆酸1,2-双加氧酶的基因,运用Touch down PCR和TAIL PCR成功扩增出该基因的完整阅读框。该阅读框包含1143bp,编码379氨基酸残基,预测相对分子量为42.9k Da。BLASTx比对显示这段基因编码的氨基酸序列与已发现或预测的其他龙胆酸1,2-双加氧酶相似性均低于59%。这段基因编码的氨基酸序列与Geobacillus kaustophilus GBlys中的龙胆酸1,2-双加氧酶具有52%的相似性,与Bacillus halodurans C-125中龙胆酸1,2-双加氧酶有50%相似性,与Paenibacillus sp.Ny Z101中龙胆酸1,2-双加氧酶相似性为49%,与Escherichia coli O157:H7 str.Sakai中龙胆酸1,2-双加氧酶相似性为36%。通过分子建模模拟该蛋白亚基的分子结构,分析蛋白亚基与底物分子的对接结果,推测His114,His116,His155与亚铁离子构成催化核心,Trp91,Asp72,Asp189,Arg74可能在催化过程中起了一定的作用。将该基因连入表达载体成功实现了酶蛋白的异源表达。研究表明该蛋白酶在30℃,p H 8.0条件下具有最大的酶活性,二价铁离子能够显着地提高酶活性。该蛋白酶不能催化与龙胆酸结构类似的一系列底物,具有严格的底物专一性。该实验结果为研究该酶的催化机制奠定了基础。(本文来源于《中国科学院烟台海岸带研究所》期刊2015-05-01)
晁红军,周宁一[7](2013)在《全局调控因子G1xR调控谷氨酸帮杆菌中3-羟基苯甲酸和龙胆酸代谢》一文中研究指出谷氨酸棒杆菌是一株重要的工业菌株,广泛用于生产氨基酸、有机酸等方面,同时,它也是研究芳香烃代谢和同化的模式系统。谷氨酸棒杆菌ATCC13032通过龙胆酸途径分解代谢3-羟基苯甲酸和龙胆酸,其编码基因位于genDFM、genR和genKH等叁个紧密排列的操纵子上。之前的研究报道指出,genR基因编码一个IclR家族调控蛋白GenR,它通过两种不同的模式上调genDFM和genKH两个操纵子的转录,同时下调它自身编码基因genR的转录。但未见抑制功能基因的抑制作用报道。本文通过生物信息学分析显示,CRP-FNR家族调控蛋白GlxR可能抑制这条代谢途径。本研究通过EMSA和DNaseⅠ足迹法等方法解析了调控蛋白GlxR与每个启动子的结合情况,揭示了它们对每个操纵子的作用方式,从分子水平阐释CRP-FNR家族调控蛋白参与3-羟基苯甲酸和龙胆酸代谢的调控机理。在谷氨酸棒杆菌中,CRP-FNR型调控因子GlxR行使着全局调控的作用,并参与了3-羟基苯甲酸和龙胆酸代谢的调控。印迹实验显示,GlxR在gen操纵子的启动子区域有叁个结合位点,通过定点突变研究发现,GlxR通过这些位点部分抑制它们的转录。GlxR结合位点DFMx参与下调genDFM的转录,它位于genDFM启动子上游的-13至+8区,genKH启动子序列上游的GlxR结合位点R-KHx01(位于-11至+5区)参与下调genKH的转录,另外一个结合位点R-KHx02结合在他自身编码基因genR的启动子区域,并抑制其转录,这个位点结合在-71至-91区。这些结果表明,全局调控因子GlxR部分抑制这条代谢途径编码基因的转录。因此,在谷氨酸帮杆菌中,3-羟基苯甲酸和龙胆酸代谢的gen操纵子的表达,是通过调控因子GlxR和GenR一起同步控制下完成的。(本文来源于《第五届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会论文摘要集》期刊2013-11-22)
晁红军,周宁一[8](2013)在《全局调控因子GlxR调控谷氨酸帮杆菌中3-羟基苯甲酸和龙胆酸的分解代谢》一文中研究指出谷氨酸棒杆菌不仅是一株重要的工业菌株,广泛用于生产氨基酸、有机酸等方面,而且也是研究芳香烃代谢和同化的模式系统。谷氨酸棒杆菌ATCC13032通过龙胆酸途径分解代谢3-羟基苯甲酸和龙胆酸,其编码基因位于genDFM、genR和genKH等叁个紧密排列的操纵子上。之前的研究报道指出,genR基因编码一个IcIR家族调控蛋白GenR,它通过两种不同的模式上调genDFM和genKH两个操纵子的转录,同时下调它自身编码基因genR的转录。但未见抑制功能基因的抑制作用报道。本文通过生物信息学分析显示,CRP-FNR家族调控蛋白GlxR可能抑制这条代谢途径。本研究通过EMSA和DNase I足迹法等方法解析了调控蛋白GlxR与每个启动子的结合情况,揭示了它们对每个操纵子的作用方式,从分子水平阐释CRP-FNR家族调控蛋白参与3-羟基苯甲酸和龙胆酸代谢的调控机理。在谷氨酸棒杆菌中,CRP-FNR型调控因子GlxR行使着全局调控的作用,并参与了3-羟基苯甲酸和龙胆酸代谢的调控。印迹实验显示,GlxR在gen操纵子的启动子区域有叁个结合位点,通过定点突变研究发现,GlxR通过这些位点部分抑制它们的转录。GlxR结合位点DFMx参与下调genDFM的转录,它位于genDFM启动子上游的-13至+8区,genKH启动子序列上游的GlxR结合位点R-KHx01(位于-11至+5区)参与下调genKH的转录,另外一个结合位点R-KHx02结合在他自身编码基因genR的启动子区域,并抑制其转录,这个位点结合在-71至-91区。这些结果表明,全局调控因子GlxR部分抑制这条代谢途径编码基因的转录。因此,在谷氨酸帮杆菌中,3-羟基苯甲酸和龙胆酸代谢的gen操纵子的表达,是通过调控因子GlxR和GenR一起同步控制下完成的。(本文来源于《2013年湖北省暨武汉微生物学会会员代表大会暨学术年会论文摘要集》期刊2013-11-21)
晁红军,周宁一[9](2012)在《谷氨酸棒杆菌中3-羟基苯甲酸/龙胆酸代谢途径调控的研究》一文中研究指出龙胆酸代谢途径是微生物分解芳香烃化合物叁种主要开环途径之一。革兰氏阳性菌Corynebacterium glutamivum ATCC13032是一株研究广泛、具有多种应用价值的模式菌株,它也能够利用多种芳香烃化合物,其全基因也已测序完成。本研究以C.glutamicum ATCC13032的3-羟基苯甲酸/龙胆酸代谢途径为模型,研究了它在转录水平上的代谢调控。通过酶学分析和反转录PCR等实验表明了,在C.glutamicum ATCC13032(本文来源于《2012年第五届全国微生物遗传学学术研讨会论文摘要集》期刊2012-10-13)
宋长伟,熊丽丹,王裕军,张南,李霞[10](2012)在《新型龙胆酸衍生物的合成及其抑制酪氨酸酶活性研究》一文中研究指出为发现新型的美白活性化合物,以龙胆酸甲酯、卤代烃和α-羟基酸乙酯为原料,合成了10个未见文献报道的2-羟基-5-烷(H)氧基苯甲酸酯类衍生物(3a,3b和6a~6h),其结构经1H NMR,IR,MS和HRMS确认.初步生物活性测试结果表明6a,6b,6e和6f具有较强的抑制酪氨酸酶活性,进一步药理实验表明经取代改造后的6a~6h,其毒性和光学毒性都相对龙胆酸甲酯和氢醌更低.(本文来源于《有机化学》期刊2012年09期)
龙胆酸论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
细菌、酵母或植物来源的超氧化物歧化酶编码基因在异源宿主中表达并提高宿主耐盐性的研究已有一些报道,其异源宿主多为植物。古菌来源的超氧化物歧化酶编码基因在细菌中成功表达并提高其耐盐性的研究尚无报道。Haloferax sp.D1227是一株嗜盐古菌,其中的超氧化物歧化酶尚未见报道。同时,嗜盐古菌D1227可以利用芳香酸作为唯一碳源和能源生长,已有报道该菌通过龙胆酸途径代谢芳香酸,但其完整代谢途径的分子机理研究尚无报道。本研究包括两个部分,第一部分是嗜盐古菌D1227中超氧化物歧化酶的研究。(1)通过生物信息学分析,在嗜盐古菌D1227基因组中发现了潜在的超氧化物歧化酶编码基因sodA和sodB,它们在E.coli BL21(DE3)和菌株Burkholderia sp.SJ98中分别异源表达均具有超氧化物歧化酶活力。其中BL21[pET-28a-sodA]和SJ98[pBBR-sodA]细胞抽提液的比活力分别为21.07±0.02 U/mg和84.56±0.16 U/mg,纯化蛋白SodA_(D1227)比活力为179.46±3.43 U/mg;BL21[pET-28a-sodB]和SJ98[pBBR-sodB]细胞抽提液的比活力分别为32.69±0.08 U/mg和125.90±0.07 U/mg,纯化蛋白SodB_(D1227)比活力为73.24±0.76 U/mg。(2)在添加500 mmol/L NaCl的M9培养基中培养,以葡萄糖为碳源时,重组菌株SJ98[pBBR-sodA]仍可正常生长,而仅有空载体的对照菌株SJ98[pBBR1MCS-2]几乎丧失了生长能力;以芳烃污染物4-硝基苯酚为碳源,菌株SJ98[pBBR-sodA]保持了利用底物生长和降解底物的能力,而菌株SJ98[pBBR1MCS-2]的生长和降解能力几乎丧失。(3)在不含NaCl和含有250 mmol/L NaCl的条件下,以2-氯-4-硝基苯酚为碳源的培养基中,重组菌株SJ98[pBBR-sodB]在生长和降解方面都明显优于对照菌株SJ98[pBBR1MCS-2]。(4)通过荧光定量PCR以及检测催化4-硝基苯酚和2-氯-4-硝基苯酚降解反应的单加氧酶PnpA的活力,证明转入的外源超氧化物歧化酶并未增强降解基因pnpA的转录和表达。(5)用软件Phyre 2模拟分析SodA_(D1227)和SodB_(D1227)的单体结构,两个蛋白均表现出Fe/Mn-SOD家族的经典结构特征,推测其均为Fe/Mn-SOD家族成员。第二部分是嗜盐古菌D1227中通过龙胆酸途径降解芳烃化合物的关键酶的研究。早期研究报道嗜盐古菌D1227通过龙胆酸途径代谢多种芳香酸,本实验室前期研究已功能验证了嗜盐古菌D1227龙胆酸代谢途径中的龙胆酸1,2-双加氧酶(GDO)和顺丁烯二酸单酰丙酮酸水解酶(MPH)。本部分研究包括:(1)通过基因组序列比对,找到潜在的龙胆酸异构途径中的反丁烯二酸单酰丙酮酸水解酶(FPH)HagE1,以及潜在的FPH或顺丁烯二酸单酰丙酮酸异构酶(MPI)HagE2和HagE3,分别在大肠杆菌Rosetta和古菌宿主Haloferax volcanii H1424中表达,但均未检测到相应活力。(2)龙胆酸上游途径中,推测古菌D1227利用3-羟基苯甲酸-6-单加氧酶(3HBA-6-MO)催化3-羟基苯甲酸(3HBA)生成龙胆酸。通过基因组序列比对,找到3个可能的3HBA-6-MO为HagH、HagX1和HagX2,分别在古菌宿主H1424中表达并检测酶活力,但是均未检测到3HBA-6-MO活力。从而推测古菌D1227不是通过一步加氧反应催化3HBA生成龙胆酸,这与常见的细菌中通过龙胆酸代谢3HBA的途径不同。(3)通过基因组序列比对,挖掘到3个可能为顺序催化3HBA生成龙胆酸的关键酶3-羟基苯甲酰辅酶A(3HBA-CoA)连接酶HagL,3HBA-CoA羟化酶HagH和龙胆酰辅酶A(GA-CoA)硫酯酶HagT,将它们共同转入大肠杆菌Rosetta中做生物转化。随时间推移,检测到3HBA浓度降低(9 h后降低了85%)。将HagL单独克隆到古菌宿主H1424中表达,检测到细胞抽提液对六种底物具有活力(苯甲酸、3-羟基苯甲酸、3-苯基丙酸、苯乙酸、4-羟基苯甲酸和肉桂酸),初步判断其为底物范围较广的芳香酸辅酶A连接酶。(4)初步发现古菌D1227还可利用苯乙酸(PAA)生长,十天后菌液浓度约为接种时的5倍。本研究通过对Haloferax sp.D1227中功能基因的研究,为利用古菌SOD对细菌进行改造以适应高盐环境中降解有机污染物的应用提供了潜在的可行性;同时为进一步探索古菌代谢芳烃过程的分子机理研究提供了初步证据。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
龙胆酸论文参考文献
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