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《嗜酸氧化亞鐵硫桿菌doxda操縱元的鑒定與分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、張成桂等:嗜酸氧化亞鐵硫桿菌doxDA操縱元的鑒定與分析1005嗜酸氧化亞鐵硫桿菌doxDA操縱元的鑒定與分析張成桂彭安安羅炎杰張瑞永夏金蘭*邱冠周(中南大學資源加工與生物工程學院生物冶金教育部重點實驗室長沙410083)摘要:本文利用RT-PCR方法從轉(zhuǎn)錄水平上分別對A.ferrooxidansATCC23270基因組中可能編碼硫酸鹽-硫代硫酸鹽結(jié)合蛋白基因sbp、膜結(jié)合硫代硫酸鹽-輔酶Q氧化還原酶基因doxDA以及類硫氰酸酶基因p21等開放閱讀框所在的基因座之間的聯(lián)系進行了鑒定和分析,結(jié)果表明它們分別從屬于預測的doxDA-1操縱元和doxDA-2操縱元。在此基礎上
2、,本文對doxDA操縱元的可能啟動子序列也進行了預測和分析。關(guān)鍵詞:嗜酸氧化亞鐵硫桿菌,doxDA操縱元,硫氧化CharacterizationofthedoxDAOperonsofAcidithiobacillusferrooxidansZHANGCheng-GuiPENGAn-AnLUOYan-JieZHANGRui-YongXIAJin-Lan*QIUGuan-Zhou(KeyLaboratoryofBiometallurgyofMinistryofEducationofChina,SchoolofResourcesProcessingandBioengineer
3、ing,CentralSouthUniversity,Changsha410083)Abstract:Reversetranscriptase-PCRexperimentssuggestthatthetwoclustersofgenespotentiallyinvolvedintheoxidationofreducedsulfurcompoundsareorganizedasoperonsinstrainoftheacidophilic,chemolithoautotrophicbacteriumAcidithiobacillusferrooxidansATCC2327
4、0,thetwoclustersofgenesincludingsuchtheORFofputativesulfate-thiosulfate-molybdatebindingproteins,theORFofputativethiosulfate:quinoneoxidoreductaseandtheORFoftherhodanese-likeprotein(P21).Bioinformaticanalyseshavepredictedthepossiblepromoterssequencesandthepossible+1startsiteoftranscripti
5、onforthedoxDAoperons.Keywords:Acidithiobacillusferrooxidans,doxDAoperons,Sulfuroxidationhttp://journals.im.ac.cn/wswxtbcn張成桂等:嗜酸氧化亞鐵硫桿菌doxDA操縱元的鑒定與分析1005近年來由于金屬硫化礦生物浸出對資源利用的重要性以及金屬硫化礦廢堆酸性滲流液引起的環(huán)境問題,有關(guān)金屬硫化礦生物氧化和生物浸出機制的研究引起了相關(guān)科學工作者的重視。目前,對重要的硫化礦生物浸出功能菌嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(A.ferrooxidans)為代表的嗜酸硫桿菌屬的能量
6、代謝機制方面的研究最為廣泛和深入[1]。嗜酸氧化亞鐵硫桿菌是一種硫桿菌屬化能自養(yǎng)菌,屬于革蘭氏陰性細菌,好氧嗜酸,主要生長在pH1~3的環(huán)境中,是迄今已報道的20多種浸礦細菌中研究最多的浸礦細菌。浸礦酸性環(huán)境中,A.ferrooxidans在有氧條件下依靠Fe2+http://journals.im.ac.cn/wswxtbcn張成桂等:嗜酸氧化亞鐵硫桿菌doxDA操縱元的鑒定與分析1005、金屬硫化礦分解產(chǎn)生的元素硫以及其它各種還原性硫化物氧化來提供生長能量,促進嗜酸硫氧化細菌自身生長;同時維持浸礦環(huán)境中金屬離子不斷浸出所需要的高鐵離子和質(zhì)子[2,3]。相對于亞鐵氧化
7、系統(tǒng)[4],硫氧化系統(tǒng)更加復雜,相關(guān)研究還有許多懸而未決的問題。嗜酸硫氧化細菌對元素硫的氧化是一個錯綜復雜的過程。在該過程中,細菌的胞外物質(zhì)介導著細菌對元素硫的吸附,細菌外膜蛋白進而將吸附硫轉(zhuǎn)運到細胞周質(zhì)空間,元素硫經(jīng)過一系列生物氧化途徑,最終被氧化為硫酸根離子,并被釋放至胞外介質(zhì)中。對A.ferrooxidansATCC23270全基因組基因功能注釋(www.tigr.com)分析發(fā)現(xiàn),沒有與元素硫氧化系統(tǒng)相關(guān)的功能基因的詳細注解。盡管人們對硫還原功能基因以及硫還原途徑有了較深入的了解,但至今對硫生物氧化途徑的了解仍然是零星和不完整的(
