魚腥藻PCC 7120氣囊基因簇及編碼蛋白研究
發(fā)布時間：2020-12-10 10:13
合適的漂浮深度和充足的磷酸鹽是藍(lán)藻生長所必需的。該論文分別對魚腥藍(lán)藻的氣囊基因簇和海洋藍(lán)藻的磷酸鹽吸收系統(tǒng)進(jìn)行了研究,包括以下兩部分研究內(nèi)容。第一部分:魚腥藻Anabaena sp.PCC 7120的氣囊基因簇及其編碼蛋白研究細(xì)菌的趨向性運(yùn)動模式,如顫動,聚集,漂浮等,在適應(yīng)環(huán)境、生存、繁殖和傳播過程中起到重要作用。由氣囊所產(chǎn)生的漂浮是許多細(xì)菌所具有的一種運(yùn)動模式。氣囊是一種位于胞內(nèi)的完全由蛋白質(zhì)構(gòu)成的細(xì)胞器,僅對氣體具有滲透性,可以給細(xì)菌提供浮力,使其在水體中維持合適的深度。氣囊通過提供浮力參與原核生物的生長和生存,它存在于絕大部分能引起水華爆發(fā)的優(yōu)勢藻種中。由藍(lán)藻大量繁殖導(dǎo)致的水華是我國淡水生態(tài)系統(tǒng)如滇池、太湖和巢湖等淡水湖泊當(dāng)前乃至以后相當(dāng)長一段時間內(nèi)都要面臨的嚴(yán)峻環(huán)境問題。氣囊的相關(guān)研究將有助于我們對水華爆發(fā)原理的理解和治理策略的設(shè)計。雖然已經(jīng)確證許多藍(lán)藻菌株會因環(huán)境條件的變化而產(chǎn)生氣囊,但魚腥藻Anabaena sp.PCC 7120是否會產(chǎn)生氣囊一直存在爭議,目前尚未直接觀察到其產(chǎn)生氣囊。我們從基因到蛋白的多個層面上,探究了魚腥藻Anabaena sp.PCC 7120是否...
【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：104 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１．２電鏡觀察成熟的氣囊和模擬氣囊成熟的過程??ａ．紡錘體形態(tài)的氣囊；ｂ．圓柱體形態(tài)的氣囊；ｃ．氣囊的形成過程：從蛋白聚集成??
％ｔｉｓ?ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ?ＡＪ?Ａ＾?＼＾?（：?Ｎ?＾?１＾?Ｘ?＞?ｗ?０??ＫＸ?７Ｘ０６?■＾峰??Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ??Ｈ？ｃ?ｉ／／ａ？?ｍｃｇａｌｃｎｕｍ??Ａｒｃｈａｅａ??ｔｉａｂｂａｃ?丨ｃｒｕｉｍ?Ｍ?Ｉ．?Ｋ?Ｊ?Ｉ?Ｈ?Ｇ?ｆ?Ｉ：?ｌ）?Ａ?Ｃ?Ｎ?Ｏ??—，ｎ”?＿＿?一－如一？？和＾—峰—Ｉ??Ａｃｔｉｎｏｂａｃｔｅｒｉａ??Ｓｔｒｃｐｔｏｍｙｃｅｓ?〇＿?Ａｆｃ?１?Ｇｔ?Ａ?＾?ｉＬ??ｃｏｃｌｉｃｏｌｏｒ?＼Ｈ２）??圖１．３氣囊基因簇的組成??預(yù)測功能相似的氣囊基因用相同的顏色（使用單個英文字母代表），預(yù)測為編碼氣囊合??成調(diào)控蛋白（Ｇｖｒ蛋白）用空心箭頭表示，氣囊蛋白（Ｇｖｐ蛋白）用實(shí)心箭頭表示（ＴａｓＷｒｏ，??Ｍｏｎｓｏｎ?ｅｔ?ａｌ．?２０１６）。??目前水華魚腥藻如ｏ６ａｅ？ａ＿／７ｃｗ－ａ＾ｒｗａｅ和銅綠微囊藻Ｍｃｒａｃｊ＾／ｓ?ａｅｒｗｇ７＿ｎｃｗａ的??氣囊基因簇己研宄比較清楚。水華魚腥藻的氣囊基因簇僅由兩個ｇｖ／＾４和??組成，而銅綠微囊藻則包含１２個氣囊基因，分別是??ｇｖｐＡＩＡＩＩＡＩＩＩＣＮＪＸＫＦＧＶＷ。在銅綠＇微囊蕃中，ｇｖｐＡＩＡＩＩＡＩＩＩＣＮＪＸ?和?ｇｖｐＫＦＧ?這??１０個基因分別屬于兩個操縱子，ｇｖｐＦ和ｇｖｐＦ則是分別獨(dú)立表達(dá)。銅綠微囊藻??的ｇｒｐＦ，?和ｇｒｐＸ是藍(lán)藻和變形菌中特有的，在嗜鹽古細(xì)菌中沒有同系物??存在（Ｍｌｏｕｋａ，?Ｃｏｍｔｅ?ｅｔ?ａｌ．?２０〇４）。與藍(lán)藻相比，沙雷氏菌?Ｓｅｒｒａ？／ａ?ｓｐ．?ＡＴＣＣ?３９００６??的氣囊基因簇含有?ｇｖｐＪ，?ｇｖ；？Ｃ，ｇｖｐＦ，ｇｖ＿ｐＧ，ｇｒ
?第一部分???Ｎ－ｄｏｍａｉｎ?Ｃ－ｄｏｍａｉｎ?Ｃ－ｔａｉｌ??１?１０９?２Ｂ?２４４??ｉＰｈ??Ｎ－ｄｏｍａｉｎ?Ｃ－ｄｏｍａｉｎ??圖１．５?ＧｖｐＦ整體結(jié)構(gòu)??（ａ）?ＧｖｐＦ的結(jié)構(gòu)域組成；（ｂ）?ＧｖｐＦ的整體結(jié)構(gòu)；青色為Ｎ端結(jié)構(gòu)域，黃色為Ｃ端??結(jié)構(gòu)域，紅色為末端尾巴。二級結(jié)構(gòu)元件依次標(biāo)記在圖上（Ｘｕ，?Ｄａｉ?ｅｔａｌ．?２０１４）。??另外，利用膠體金標(biāo)記的方法可以發(fā)現(xiàn)完整氣囊里沒有看到膠體金標(biāo)記，但??是在破碎的氣囊中可以看到金屬粒（圖１．６ｂ）。并且，斷層成像技術(shù)直觀的顯示??了金顆粒在一個部分的破碎氣囊上（圖１．６ｃ）。對斷層照片的三維重構(gòu)中可以看??出膠體金顆粒被破碎氣囊兩側(cè)的碎片包裹（圖１．６ｄ）。這表明了?ＧｖｐＦ應(yīng)是描定??于氣囊壁內(nèi)側(cè)的一個結(jié)構(gòu)組分。??１１??
本文編號：2908522
【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：104 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１．２電鏡觀察成熟的氣囊和模擬氣囊成熟的過程??ａ．紡錘體形態(tài)的氣囊；ｂ．圓柱體形態(tài)的氣囊；ｃ．氣囊的形成過程：從蛋白聚集成??
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