




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、 乙二醇的應(yīng)用,冷水和乙二醇對(duì)嗜冷菌中蛋白質(zhì)的沖擊與馴化Michael S. Colucci , William E. Inniss加拿大,安大略省,滑鐵盧市,滑鐵盧大學(xué)生物系, N2L 3G1。摘要嗜冷熒光假單胞菌分離,其利用乙二醇作為唯一碳源,在25和5下,在20和55天中分別有98和96去除效率。使用二維SDS-PAGE(十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳)和計(jì)算掃描激光光密度的微生物對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)的影響。在25至5的冷水沖擊下,微生物引起的冷十休克蛋白。在5的條件下是不斷增長(zhǎng)的,合成了五冷馴化蛋白。乙二醇沖擊下產(chǎn)生了14乙二醇休克蛋白。被發(fā)現(xiàn)有10乙二醇馴化的蛋白質(zhì)。休克蛋白和馴化蛋白
2、在冷休克與馴化和乙二醇休克與馴化之間的相似性可能暗示這些蛋白質(zhì)在一個(gè)新的環(huán)境意義都震蕩回升以及不斷成長(zhǎng)。 嗜冷微生物能夠生長(zhǎng)在相對(duì)寬的溫度范圍從0或更低,以大于20,并且通常為30。這一特性表明耐冷是在不同環(huán)境溫度下生物體吸收性應(yīng)用相當(dāng)大的價(jià)值,如乙二醇,其中,例如,是相當(dāng)大的環(huán)境關(guān)注用于飛機(jī)除冰時(shí)的生物修復(fù)。此外,耐冷已經(jīng)表現(xiàn)出與生產(chǎn)冷休克蛋白(CSPS冷休克蛋白)15,21響應(yīng)冷休克條件的能力。他們還生產(chǎn)冷馴化蛋白(CAPS),在其低溫條件下這可能有助于穩(wěn)定增長(zhǎng)。 各種已進(jìn)行了該報(bào)告的在高或低溶氧或者高鹽度條件下的乙二醇的生物降解的研究5,6,9,10,18。然而,乙二醇生物降解在低溫下由
3、于單一品種很少受到關(guān)注。 在本研究中,乙二醇通過一個(gè)適冷假單胞菌利用熒光在5和25下進(jìn)行測(cè)定。為了檢測(cè)微生物在變化的環(huán)境條件的生理反應(yīng),從25至5的冷休克的效果還有乙二醇休克在二維聚丙烯酰胺凝膠電泳下進(jìn)行了調(diào)查。該生產(chǎn)馴化蛋白在5或者1的乙二醇的條件下不斷增長(zhǎng)也進(jìn)行了檢查。材料和方法增長(zhǎng)與利用 該微生物在5的乙二醇溶液培養(yǎng)的環(huán)境中最初分離。微生物生長(zhǎng)在一個(gè)基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)基(1 LH2 O4.3克K 2 HPO43.4克KH2 PO4,2G(NH4)2 SO4,340mgMgCl2·6H2 O,1mgMnCl2·4H2 O,0.6毫克的FeSO4·7H2 O,26毫克氯
4、化鈣2·2H2 O,2毫克NaMoO4 ·2H 2 O,將pH調(diào)至7.0),補(bǔ)充有1的乙烯乙二醇(1EG-BSM)。生長(zhǎng)測(cè)定分光光度法在650 納米。所有生長(zhǎng)研究在含有50毫升培養(yǎng)基的250毫升錐形瓶中以適當(dāng)?shù)臏赜郎囟仍谝?50轉(zhuǎn)/分的水浴搖床上進(jìn)行培養(yǎng)。乙二醇的微生物利用分光光度法測(cè)量。7沖擊和馴化蛋白放射性標(biāo)記放射性標(biāo)記,150微居里/毫升的L - 35 S蛋氨酸加入到每個(gè)200微升樣品,混合,并溫育在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行1小時(shí)。然后將樣品微量離心2分鐘,收集上清液。冷休克和乙二醇沖擊,細(xì)胞生長(zhǎng)在25和1葡萄糖的BSM中。冷休克是由轉(zhuǎn)印單元25毫升至預(yù)冷的5燒瓶發(fā)起,然后在
5、第1,4和10小時(shí)除去樣品的放射性標(biāo)記。對(duì)于乙二醇休克加入40ml細(xì)胞進(jìn)行以10,000g離心10分鐘。將沉淀物洗滌兩次,然后在1的EG-BSM(乙二醇溶液)重懸。樣品在1,10和21小時(shí)在1,10和21小時(shí)放射性標(biāo)記。所選擇的時(shí)間是根據(jù)揭示了其中的蛋白質(zhì)的最大數(shù)目被誘導(dǎo)的時(shí)間的時(shí)間進(jìn)程研究。以確保其在乙二醇休克發(fā)生的誘導(dǎo)不是由于該過程的物理方面誘導(dǎo)的,類似的實(shí)驗(yàn)也,但進(jìn)行了不同的是由葡萄糖代替了乙二醇。 冷馴化和乙二醇馴化。冷馴化和乙二醇馴化。對(duì)于冷馴化,1葡萄糖BSM增長(zhǎng)建立在5條件下。在對(duì)數(shù)中期的兩個(gè)放射性標(biāo)記的樣本除去之前細(xì)胞至少通過12代的保持(OD65050.7)。對(duì)于乙二醇馴化,
6、類似的過程,只是將細(xì)胞在25和1的EG-BSM條件下生長(zhǎng)。細(xì)胞裂解和電泳條件 在細(xì)胞裂解過程和電泳條件基本上所概述Roberts和Inniss21。唯一的修改程序是在加入每凝膠200000的cpm。所有的SDS-PAGE實(shí)驗(yàn)中,至少一式四份進(jìn)行,并誘導(dǎo)被記為與各自對(duì)照相比的相對(duì)增加。 相對(duì)增加 冷休克蛋白圖1。從25到5的冷休克之后的冷休克蛋白的相對(duì)合成。在1小時(shí)中,4小時(shí)中,和10小時(shí)后,誘導(dǎo)的的的相對(duì)水平通過計(jì)算掃描激光光密度測(cè)定。 結(jié)果與討論 該嗜冷熒光假單胞菌分離和研究,發(fā)現(xiàn)在5下利用乙二醇作為唯一碳源,在55天內(nèi)正使用的乙二醇的96以上。在25°C,在20天之內(nèi)獲得了超過9
7、8的利用率。在25時(shí)顯示出生長(zhǎng)時(shí)間為11小時(shí),與黃桿菌4的3.4 小時(shí)和同一個(gè)物種的假單胞菌10的16小時(shí)的生長(zhǎng)時(shí)間相比較。 在自然環(huán)境中嗜冷微生物可能會(huì)遇到的降檔中的溫度,并且因此冷休克的影響進(jìn)行了研究。冷休克1小時(shí)后,10組 CSPS被誘導(dǎo)(24,26,28,30,46,71,74,77A,77B,和82 kDa的)。冷休克的4小時(shí)后,9組CSPS被誘導(dǎo),相同的一組CSP1小時(shí)后被發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)。一種蛋白質(zhì)(77A kDa)的水平降低至對(duì)照值。 10小時(shí)后,僅6組的CSPS保持(被誘導(dǎo))(24,30,46,74,77B,和82 kDa的)。感應(yīng)的相對(duì)水平通過計(jì)算平掃描激光光密度定量(圖1)。 所
8、有的CSPS在溫度降檔后的滯后期過程中被誘導(dǎo)生長(zhǎng)。在4小時(shí)后,這些蛋白質(zhì)發(fā)生的最大數(shù)目誘導(dǎo),在繼續(xù)按指數(shù)增長(zhǎng)之前。類似的趨勢(shì)被瓊斯等人在大腸桿菌(研究)中被觀察到14。在3小時(shí)后發(fā)生該最大蛋白誘導(dǎo),隨后蛋白質(zhì)合成和生長(zhǎng)的恢復(fù)在4小時(shí)以后。這些觀察結(jié)果可能還提供一個(gè)定量的響應(yīng),讓某些酶的濃度增加時(shí),在較低溫度下可以補(bǔ)償酶降低的活性。它是在溫度所建立的最佳已知的耐冷合成蛋白質(zhì)的最大量8,12,17。 下面的滯后期,指數(shù)恢復(fù)增長(zhǎng),具有適用于冷休克溫度降低新增長(zhǎng)速度。生長(zhǎng)的恢復(fù)類似于被Broeze等人報(bào)道的一種嗜冷熒光假單胞菌的響應(yīng)2。在本研究中的微生物續(xù)5小時(shí)的滯后時(shí)間后的指數(shù)增長(zhǎng),鑒于Broeze
9、等人報(bào)道的微生物。在4小時(shí)后重新建立指數(shù)增長(zhǎng)。在指數(shù)增長(zhǎng)階段,出現(xiàn)了CSPS的數(shù)目的減少,這可能反映成功適應(yīng)新的溫度。它已經(jīng)觀察到嗜冷微生物能夠蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)的快速速率,這可以解釋為許多的CSPS20的瞬時(shí)行為。其余的功能蛋白質(zhì)是不確定的,但假定它們是在較低溫度下相關(guān)的持續(xù)增長(zhǎng)。 所述微生物的在5下恒定生長(zhǎng)產(chǎn)生5組caps(39,71,74,77B,和82 kDa的;圖2),其中4組也被指定為 CSPS(71,74,77B和82 kDa的)。這三種蛋白質(zhì)(74,77B,82 kDa的)仍然存在于冷休克后的10小時(shí)中。在獲得持續(xù)病毒學(xué)生長(zhǎng)在低溫條件下冷馴化蛋白的出現(xiàn)。不像植物11,13,16,19和
10、動(dòng)物3,caps中的微生物的功能是未知的。然而,在此期間,在0時(shí),嗜冷菌弧菌不斷增長(zhǎng)。與在13下的增長(zhǎng)相比較,ANT-300已被證明能增加28蛋白的合成1。此外,嗜冷桿菌在0°,5°和10下分別不斷增長(zhǎng),期間生產(chǎn)了11,10,和4個(gè)caps(冷適應(yīng)蛋白),22。懷特和Inniss22也指出,一些 csps(冷休克蛋白)也同時(shí)被指定為caps(冷適應(yīng)蛋白)。 鄰近區(qū)域的環(huán)境下使用乙二醇,例如作為一個(gè)除冰劑,可能會(huì)暴露在濃度尖峰;因而,乙二醇沖擊對(duì)嗜冷菌的影響進(jìn)行了研究。乙二醇休克1小時(shí)后,12乙二醇休克蛋白(egsps)誘導(dǎo)(36,37A,37B,39,45,47,53A,5
11、3B,62,71,81,和90 kDa的)。 10小時(shí)后,12 egsps(乙二醇休克蛋白,下同)仍然引起。然而,81-和90-kDa的egsps的合成下降。10小時(shí)后,12 egsps 仍然被誘導(dǎo)。然而,81-和90-kDa的egsps的合成下降至與對(duì)照水平,而其他兩個(gè)蛋白質(zhì)被生產(chǎn)(42和44 kDa的)。經(jīng)過21小時(shí),所有的10小時(shí)后觀察到的egsps的存在除了45 kDa的egsps。感應(yīng)的相對(duì)增加進(jìn)行定量計(jì)算掃描激光光密度(圖3)。至于發(fā)現(xiàn)的CSP生產(chǎn),多數(shù)egsps期間跟隨沖擊的滯后期進(jìn)行生產(chǎn)。 相對(duì)增加 冷適應(yīng)蛋白圖2.冷馴化蛋白相對(duì)合成在5時(shí)持續(xù)增長(zhǎng)。誘導(dǎo)的相對(duì)水平通過計(jì)算掃描激
12、光光密度測(cè)定。 相對(duì)增加 乙二醇休克蛋白圖3。在碳源從葡萄糖轉(zhuǎn)移到乙二醇后乙二醇休克蛋白的相對(duì)合成。在1小時(shí)中,10小時(shí)中,和21小時(shí)后,誘導(dǎo)的相對(duì)水平通過計(jì)算激光掃描密度測(cè)定。 相對(duì)增加 乙二醇適應(yīng)(馴化)蛋白圖4。在1EG-BSM中乙二醇馴化蛋白質(zhì)相對(duì)合成不斷增長(zhǎng)。誘導(dǎo)的相對(duì)水平通過計(jì)算掃描激光光密度測(cè)定。 目前,盡管對(duì)于這些蛋白質(zhì)合成增加的原因是未知的,這是可能由于其中的一些蛋白質(zhì)負(fù)責(zé)乙二醇,生物降解的酶,如乙二醇氧化酶。egsps的誘導(dǎo)也可以是響應(yīng)于應(yīng)力乙二醇賦予經(jīng)微生物。一旦適應(yīng)實(shí)現(xiàn)時(shí),負(fù)責(zé)該蛋白蜂窩修改降低,從而解釋他們的瞬態(tài)行為。 有人認(rèn)為,用于交換的碳源的程序可能是潛在的壓力。然而,洗滌的細(xì)胞成1葡萄糖的BSM代替1的EG-BSM再懸浮沒有導(dǎo)致任何蛋白質(zhì)的誘導(dǎo)。因此,該程序是通過實(shí)驗(yàn)證明不會(huì)向蛋白質(zhì)誘導(dǎo)期間乙二醇休克指出。 期間乙二醇休克中觀察到的蛋白質(zhì),第8組還存在以下乙二醇馴化,其中共有10組蛋白質(zhì)被生產(chǎn)。這些蛋白質(zhì)分子有36,37A,37B,39,47,53A,53B,和71 kDa的。這兩個(gè)這就出現(xiàn)了分子量為42和57 kDa的外加蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)的相對(duì)誘導(dǎo)進(jìn)行定量計(jì)算掃描激光光密度(圖4)。由
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 隔音墊施工方案
- 水利設(shè)施提升施工方案
- 路面硬化路肩首件施工方案
- 青海四合院庭院施工方案
- 地下室成品隔油池施工方案
- 晉中導(dǎo)向標(biāo)志牌施工方案
- 【市占率證明權(quán)威指南】摩托車行業(yè)市占率全解(智研咨詢發(fā)布)
- 排放源的治理技術(shù)選擇與應(yīng)用分析
- 綠色金融與低碳投資的策略及實(shí)施路徑
- 低空經(jīng)濟(jì)公司的經(jīng)營(yíng)策略
- 電動(dòng)平車使用說明書
- 商超行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析
- 人口學(xué)概論完
- 火場(chǎng)排煙課件
- 2023污水處理設(shè)備維修合同
- 人行道開挖施工方案簡(jiǎn)單版
- 酒店西餐廳物品采購清單
- 危險(xiǎn)作業(yè)維修工作方案
- 環(huán)形加熱爐筑爐施工技術(shù)
- 氯氣的性質(zhì) 說課課件 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版(2019)必修第一冊(cè)
- 2020年上海市三月??茖哟巫灾髡猩刭|(zhì)技能考試原題+答案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論