嗜酸热原体菌的超氧化物歧化酶的结构模建和进化踪迹分析

为考察来源于极端高温酸性环境中的超氧化物歧化酶,建立了一个由嗜酸热原体茵的sod基因编码的蛋白质的可靠三维分子结构,并对这个蛋白质进行进化踪迹分析识别出了11个踪迹残基?其中,残基Asn39,Gly105和Glu162的位置随机遍布整个结构,其余的残基却全部都明显地聚于一个靠近铁原子的子类当中?由此从在三维结构确认sod基因编码含铁的超氧化物歧化酶.此外,那些被识别的靠近铁原子的踪迹残基可能跟铁的绑定和催化功能直接相关?     

胞外DNA的作用及其在生物浸矿领域的研究展望

胞外DNA作为细菌胞外多聚物的关键组分,对生物膜的形成和稳定有着重要的作用。正是这些作用使得胞外DNA成为医学、环境科学等领域的研究热点。该文从胞外DNA研究背景出发就其来源途径、作用,以及研究胞外DNA的方法和技术手段,包括胞外DNA提取和离线检测、原位观察及监测等方面进行了综述,同时对研究胞外DNA遇到的问题以及在生物冶金领域未来的研究前景进行展望,以期为今后深入开展浸矿微生物胞外DNA的研究提供思路,从而提高浸矿微生物胞外DNA作用机理研究的深度。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌的谷胱甘肽还原酶的结构模建和底物分子对接

极端环境微生物嗜酸氧化亚铁硫杆菌的谷胱甘肽还原酶(GR)可能在它的抵抗极端酸性,有毒和氧化性的生物浸出环境中发挥至关重要的作用.通过同源模建技术和分子动力学模拟,它的一个三维结构被构建,优化和检验了.获得的结构被进一步用于搜索绑定位点,跟辅因子黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和底物谷胱甘肽(GSSG)进行分子柔性对接,并以此识别关健残基.对接结果显示,位于活性残基Cys42和Cys47之间的二硫键夹在FAD的活性位点和底物GSSG的二硫键之间.它们之间的距离非常靠近,这跟底物反应机理的初始步骤的情况十分一致.相互作用能表明8个酶中残基Cys42,Cys47,GIu443B,Glu444B,His438B,Ser14,Thr447B和Lys51是固定或激活GSSG的关键残基,这跟以前的实验事实相吻合.此外,根据相互作用能我们还新发现7个重要残基(Arg449B,Pro439B,Thr440B,Thr310,Va143,Gly46 and Va148).所有这些残基在其它物种中的相应物中也都是保守的.这些结果有助于进一步的实验研究和理解其催化机理,进而揭示这种细菌的抗毒机理,服务于工业应用.     

氧化亚铁硫杆菌中铜代谢相关两个基因的差异

目的:氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobocllius ferrooxidans)在微生物冶金中发挥着重要的作用,研究其铜代谢机理有着十分典型的意义.在A.ferrooxidans全基因组序列数据库中,4个基因被注释与铜代谢相关.其中两个基因,Afe0454和Afe1073目前为止未发现有实验报道.本文旨在研究Afe0454和Afe1073与铜代谢的相关性.方法:通过一系列的方法如实时定量PER、反转录PER、序列分析,将基因导入抗铜基因缺陷的大肠杆菌(Escherichia coli)菌株中等,研究了Afe0454和Afe1073.结果:与Afe0454相比,Afe1073的表达对铜压力更敏感;Afe1073作为一个转录子单独转录,而Afe0454与Afe0453一起转录;序列分析显示Afe1073表达一种典型的重金属离子泵P1b1型ATP酶,而Afe0454表达一种未知功能的跨膜蛋白;不像Afe0454,Afe1073能使P1b型ATP酶敲除的大肠杆菌菌株铜抗性提高.结论:单独转录的Afe1073比Afe0454在铜代谢中发挥的作用更加明显.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌细胞色素C家族afe_0378基因转录表达差异及生物信息学挖掘

嗜酸氧化亚铁硫杆菌是一种极为重要的浸矿微生物,具有氧化各种还原性含硫物及亚铁等功能。采用实时荧光定量PCR技术及生物信息学等手段对该菌一个涉及铁硫氧化由afe_0378基因编码的细胞色素C家族蛋白CycA2进行了研究。结果表明,afe_0378基因在单质硫培养条件下转录水平是亚铁培养条件下的2.67倍。生物信息学分析表明afe_0378编码蛋白CycA2是分子质量为22.959 ku,pI为9.75的结合内膜的周质蛋白,二级结构为全α-螺旋,无β-折叠,包含2个相似结构域及N端一段跨膜疏水螺旋,属于细胞色素C4型蛋白家族。CycA2蛋白分子三维结构模建表明,双血红素与CycA2蛋白序列片段域C48-X-X-C51-H52及C149-X-X-C152-H153中的半胱氨酸共价连接。结合该菌硫代谢背景知识,推测CycA2蛋白的功能是介导细胞色素bc1复合体及终端氧化酶细胞色素aa3复合体之间的电子传递而参与硫代谢。