哈氏噬纖維菌中蛋白折疊和定位相關基因的功能研究
發(fā)布時間：2021-01-03 16:38
哈氏噬纖維菌（Cytophaga hutchinsonii）是一株廣泛存在于土壤中的好氧的纖維素降解細菌,屬于擬桿菌門（Bacteroidetes）。不同于已知的游離纖維素酶協(xié)同降解機制和纖維小體降解機制,C.hutchinsonii采用一種全新且未知的方式降解纖維素,其在降解纖維素時需要菌體與纖維素直接接觸,沒有外切纖維素酶,并且多數(shù)纖維素酶活是細胞偶聯(lián)的。此外,C.hutchinsonii還具有滑動能力,但沒有鞭毛或菌毛,其滑動機制也是未解之謎。本實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)C.hutchinsonii存在細胞表面和周質空間兩種纖維素降解途徑,而且外膜蛋白在細胞表面參與纖維素的吸附和解構。因此蛋白在周質空間的正確折疊、分泌以及外膜上的定位決定了其功能的正常發(fā)揮。二硫鍵氧化還原酶催化蛋白質的半胱氨酸殘基之間形成二硫鍵,對穩(wěn)定蛋白質空間結構和功能具有重要作用,在擬桿菌中少有報道。前期研究發(fā)現(xiàn)C.hutchinsonii中未知功能蛋白CHU-1165,與同樣來自擬桿菌門的Flavobacterium psychrophilum中推測的二硫鍵氧化還原酶TlpB序列一致性為32%,CHU1<...
【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：121 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１纖維素單元分子結構??
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／／？ｓｏｍ７和Ａ?？？ｗｃｃ／／？ｏｇｅ／？ｅｓ的基因組分析發(fā)現(xiàn)，它們沒有編碼??外切纖維素酶的基因，所含的纖維素酶不含能與結晶纖維素結合的碳水化合物結??合模塊（ＣＢＭ），也沒有編碼?ｄｏｃｋｅｒｉｎ?或?ｓｃａｆｆｏｌｄｉｎｄ?的基因（Ｓｕｅｎｅｔａｌ．?２０１１；Ｘｉｅ??ｅｔ?ａｌ．?２００７）。因此他們采用了第三種纖維素降解策略。??２００９年，Ｗｉｌｓｏｎ針對ｎｊ能利用的第三種纖維素降解機制提出??了一種假說（Ｗｉｌｓｏｎ２００９），該假說認為纖維素是在細胞內被降解的。如圖１－３所??示，Ｃ．?的細胞表面可能存在非酶的蛋白或蛋白復合體形式，將單鏈??纖維素分子從纖維素纖維中分離出來，單鏈纖維素通過外膜通道被運送到周質空??間，在周質空間被纖維素酶降解。細胞表面蛋白如何將單鏈纖維素從纖維素纖維??素中剝離出來，并將其運送到周質空間是驗證該機制的關鍵。??Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｆｉｂｅｒ????Ｉ?１１＇?Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??｜｜ｊ?Ｉ?「ｄｉｓｒｕｐｔｉｎｇ?ｃｏｍｐｌｅｘ??Ｉｆ?Ｉ?＼ｔ＼ｊ?＼??Ｉ?ＨＩ?｜?＼?■１０＊?ｒ?Ｉｎｔｅｇｒａｌ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??Ｇ?Ｉ?）?Ｂａｃｔｅｒｉａｌ?ｉ?［?ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ??ＨＩＩ??ｃ？１１?＾?ｉ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ??Ｉ?ｌ?Ｊ?ｌ……［ｉ－Ｌｌｈｒ??圓ｖｙｙ?丄??Ｐｅｎｐｌａｓｍｉｃ?ｓｐａｃｅ??ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｅｎｄｏｃｅｌｌＬｉｌａｓｅｓ??Ｆｉｇ．?１－３?Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｆｏｒ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｂｙ?Ｃ?ｈｕｔｃｈ
【參考文獻】：
博士論文
[1]Cytophaga hutchinsonii基于FLP-FRT重組系統(tǒng)敲除方法的建立及Ⅸ型分泌系統(tǒng)相關基因的研究[D]. 王穎.山東大學 2014
本文編號：2955139
【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：121 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１纖維素單元分子結構??
?ＣｅｌｌｕＪｏｓｏｍｅ?＜??Ｂａｃｔｅｒｉａｌ?Ｃｅｌｌ?〇?＾??Ｅｘｏｇｌｕｃａｎａｓｅ?Ｅｎｄｏｇｌｕｃａｎａｓｅ?（＾－ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ?Ｓｃａｆｆｏｌｄｉｎ??ＣｏｈｅｓｉｒＶＯｏｃｘｅｒ?Ｏ?Ｇｌｕｃｏｓｅ?〇〇?Ｃｅｌｌｏｔｘｏｓｅ??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｎｏｎｃｏｍｐｌｅｘｅｄ?ａｎｄ?ｃｏｍｐｌｅｘｅｄ?ｃｅｌｌｕｌａｓｅ?ｓｙｓｔｅｍｓ?（Ｚｈｕ?ａｎｄ??ＭｃＢｒｉｄｅ?２０１７）??圖１－２游離纖維素酶系和纖維素酶復合體纖示意圖??１．３．２．３第三種降解機制??盡管上述兩種纖維素降解機制在纖維素降解微生物中被廣泛采用，但還是存??在少數(shù)微生物具有特殊的纖維素降解特點。好氧的哈氏噬纖維菌??和厭氧的產(chǎn)玻拍酸絲狀桿菌（Ｆ／ｆｏ－ｏＡｆｌｃ／ｅｒｓ〃（：ｃ／？ｏｇｅｎｅｓ）都能高效徹??底的降解結晶纖維素，但他們既沒有游離的纖維素酶系，也沒有纖維小體結構，??在降解纖維素時菌體需要與纖維素直接接觸，而且多數(shù)纖維素酶活是細胞偶聯(lián)的，??可能采用一種新的纖維素降解策略（Ｗｉｌｓｏｎ?２０１１；?Ｗｉｌｓｏｎ?２００９；?Ｗｉｌｓｏｎ?２００８）。??５??
／／？ｓｏｍ７和Ａ?？？ｗｃｃ／／？ｏｇｅ／？ｅｓ的基因組分析發(fā)現(xiàn)，它們沒有編碼??外切纖維素酶的基因，所含的纖維素酶不含能與結晶纖維素結合的碳水化合物結??合模塊（ＣＢＭ），也沒有編碼?ｄｏｃｋｅｒｉｎ?或?ｓｃａｆｆｏｌｄｉｎｄ?的基因（Ｓｕｅｎｅｔａｌ．?２０１１；Ｘｉｅ??ｅｔ?ａｌ．?２００７）。因此他們采用了第三種纖維素降解策略。??２００９年，Ｗｉｌｓｏｎ針對ｎｊ能利用的第三種纖維素降解機制提出??了一種假說（Ｗｉｌｓｏｎ２００９），該假說認為纖維素是在細胞內被降解的。如圖１－３所??示，Ｃ．?的細胞表面可能存在非酶的蛋白或蛋白復合體形式，將單鏈??纖維素分子從纖維素纖維中分離出來，單鏈纖維素通過外膜通道被運送到周質空??間，在周質空間被纖維素酶降解。細胞表面蛋白如何將單鏈纖維素從纖維素纖維??素中剝離出來，并將其運送到周質空間是驗證該機制的關鍵。??Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｆｉｂｅｒ????Ｉ?１１＇?Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??｜｜ｊ?Ｉ?「ｄｉｓｒｕｐｔｉｎｇ?ｃｏｍｐｌｅｘ??Ｉｆ?Ｉ?＼ｔ＼ｊ?＼??Ｉ?ＨＩ?｜?＼?■１０＊?ｒ?Ｉｎｔｅｇｒａｌ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??Ｇ?Ｉ?）?Ｂａｃｔｅｒｉａｌ?ｉ?［?ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ??ＨＩＩ??ｃ？１１?＾?ｉ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ??Ｉ?ｌ?Ｊ?ｌ……［ｉ－Ｌｌｈｒ??圓ｖｙｙ?丄??Ｐｅｎｐｌａｓｍｉｃ?ｓｐａｃｅ??ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｅｎｄｏｃｅｌｌＬｉｌａｓｅｓ??Ｆｉｇ．?１－３?Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｆｏｒ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｂｙ?Ｃ?ｈｕｔｃｈ
【參考文獻】：
博士論文
[1]Cytophaga hutchinsonii基于FLP-FRT重組系統(tǒng)敲除方法的建立及Ⅸ型分泌系統(tǒng)相關基因的研究[D]. 王穎.山東大學 2014
本文編號：2955139
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