乳酸乳球菌耐鎘毒性作用機理的蛋白質(zhì)組學(xué)研究

乳酸乳球菌耐鎘毒性作用機理的蛋白質(zhì)組學(xué)研究

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1、萬方數(shù)據(jù)分類號:Q窆蘭:三密級:公玨單位代碼:lQQ星互學(xué)號:2Q!l!鰹乳酸乳球菌耐鎘毒性作用機理的蛋白質(zhì)組學(xué)研究TheProteomicsResearchofToxicityMechanismofResistancetoCadmiumin三以c幻cDcc“s勵e≠必subsp.腸c≠必學(xué)位申請人:導(dǎo)師:合作導(dǎo)師:學(xué)科專業(yè):學(xué)位類別:授予單位:答辯日期:t■-。一。一迕兀兀田洪濤教授許文濤副教授微生物學(xué)理學(xué)碩士河北農(nóng)業(yè)大學(xué)二。一四年六月一日萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方

2、外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得塑蘭墾壘些盤堂或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:溉元簽字日期:為7畢年易月2日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解塑蘭墾盔些盤鱟有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)塑蘭墾盔些本鱟可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)

3、位論文作者簽名:連霸反導(dǎo)師簽名:、羽廢瑪簽字日期:kI睜e月>日簽字日期:、I畢年易月了日學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向:工作單位:通訊地址:電話:郵編:萬方數(shù)據(jù)摘要如今人民的生活水平已經(jīng)得到了極大的提高,當(dāng)然健康也就會越來越受到廣大人民群眾的關(guān)注。但是由于人們對于重金屬的開采、冶煉、加工以及商業(yè)制造活動的日益增多,造成多種重金屬例如鉛、汞、鎘、鈷等進入大氣、水、土壤中,從而引起了嚴重的環(huán)境污染。重金屬會以各種化學(xué)狀態(tài)或化學(xué)形態(tài)存在,當(dāng)其在進入環(huán)境或者生態(tài)系統(tǒng)后就會發(fā)生存留、積累和遷移,最終造成危害。例如重金屬隨廢水排出后,即使?jié)舛群苄?,也可以在藻類以及底泥中積累,從而被魚和貝類的

4、體表吸附,產(chǎn)生食物鏈的濃縮,從而造成公害。生物吸附法是最近發(fā)展較快的也是較先進的去除重金屬的方法。但是,目前對于食品中或者食品原材料以及制作運輸過程中可能污染的重金屬的生物治理的研究,除了釀酒酵母是屬于食品微生物以外,還很少有其他的食品微生物被研究。但是,最近人們已經(jīng)開始越來越關(guān)注食品中公認的益生茵——乳酸菌,在國內(nèi)外,關(guān)于利用乳酸菌去除食品、飲用水中重金屬離子的污染現(xiàn)在處于初步研究階段,但是仍然顯示出了可行性以及潛力。本文首先培養(yǎng)馴化了一株從泡菜中篩選出的耐鎘泡菜乳酸乳球菌Lactococcuslactissubsp.1actis,并以其作為原料分離純化細胞質(zhì)全蛋白。此步

5、驟是為接下來的差異蛋白質(zhì)組學(xué)研究提供原料。采用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù),利用2D凝膠電泳的方法建立耐鎘泡菜乳酸乳球菌Lactococcuslactissubsp.1actis的蛋白質(zhì)圖譜,對比對照組(未添加Cd2+)以及實驗組(Cd2+質(zhì)量濃度50mg/L)的蛋白質(zhì)圖譜,找出差異表達的蛋白,并進行了質(zhì)譜鑒定。采用反轉(zhuǎn)錄.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(ImPCR)技術(shù)以及定量反轉(zhuǎn)錄聚合酶連鎖反應(yīng)(qRT-PCR)擴增感興趣的差異蛋白的目的片段。這是為深入研究這株耐泡菜鎘乳酸乳球菌的耐鎘的分子機制,為最終確定耐鎘的相關(guān)基因奠定基礎(chǔ)。具體研究結(jié)果如下:1、經(jīng)過本實驗對于培養(yǎng)基的優(yōu)化操作,最終確定了在有C

6、d2+添加的情況下,MRS培養(yǎng)基的配方。2、經(jīng)過馴化操作確定了這株耐鎘乳酸乳球菌的最大耐鎘質(zhì)量濃度為200mg/L.3、確定了這株耐鎘泡菜乳酸乳球菌是一株廣譜耐重金屬的細菌,對于Pb2+、cr(vI)、A礦、Mg+、lVln2+、IVIn7+、Na+、CE+等金屬離子都具有較高的耐受性,只是對Cu2+以及Ni+的耐受性較低。4、成功建立了此株耐鎘泡菜乳酸乳球菌的2D凝膠電泳方法,獲得了12種有差異的蛋白,并且這12種蛋白均表現(xiàn)為上調(diào)表達,進行了質(zhì)譜鑒定,GO聚類分析可知這12種蛋白的功能可分為六類:細胞脅迫響應(yīng)、糖類代謝、小分子代謝、核酸代謝、蛋白質(zhì)代謝、細胞增殖。5、通過

7、qRT-PCR我們驗證了此株耐鎘泡菜乳酸乳球菌的耐鎘的相關(guān)基因為flaE,俯E基因與鐵硫簇合成代謝相關(guān),受到Cd2+脅迫后表現(xiàn)為上調(diào)表達,ykiE基因的上調(diào)表達可能使得鐵氧還蛋白以及氧化還原酶合更好的發(fā)揮還原功能,從而解除Cd2+脅萬方數(shù)據(jù)迫下所產(chǎn)生的大量活性氧對耐鎘泡菜乳酸乳球菌細胞的氧化損傷。關(guān)鍵詞:乳酸乳球菌;鎘脅迫;蛋白組學(xué);y/aE;cadA萬方數(shù)據(jù)TheProteomicsResearchofToxicityMechanismofResistancetoCadmiuminLactococcuslacti

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