| 紫色非硫细菌的砷代谢机制 |
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| 引用本文： | 吕常江,赵春贵,杨素萍,曲音波.紫色非硫细菌的砷代谢机制[J].微生物学报,2012,52(12):1497-1507. |
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| 作者姓名： | 吕常江 赵春贵 杨素萍 曲音波 |
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| 作者单位： | 1. 华侨大学生物工程与技术系,厦门,361021
2. 山东大学,微生物技术国家重点实验室,济南250100 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(31070054，31270106);福建省自然科学基金(2010J01209，2012J01136);中国科学院城市环境与健康重点实验室基金(KLUEH201005) |
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| 摘 要： | 目的]系统阐述紫色非硫细菌(PNSB)砷代谢机制和砷代谢基因簇的进化关系.方法]通过生物信息学方法分析了PNSB砷代谢基因簇的分布、组成、排布方式.采用UV-Vis和HPLC-ICP-MS方法,研究了3个PNSB种类对砷的抗性、砷形态及价态的转化、砷在细胞中的积累和分布以及磷酸盐对As细胞毒性的影响.结果]砷基因簇分析表明:已公布全基因组序列的17个PNSB菌株基因组中均含有以ars operon为核心的砷代谢基因簇,由1-4个操纵子组成,主要含有与细胞质砷还原和砷甲基化代谢相关的基因,但基因的组成和排列方式因种和菌株而异,尤其是arsM和两类进化来源不同的arsC.实验结果表明:光照厌氧条件下,3个PNSB种类对As(V)和As(Ⅲ)均具有抗性,As(V)和As(Ⅲ)均能进入细胞 ;在胞内As(V)能够还原为As(Ⅲ)并被排出胞外,但不能将As(Ⅲ)氧化为As(V),也未检测到甲基砷化物 ;磷酸盐浓度升高,能够抑制As(V)进入细胞,降低As(V)对细胞的毒性,而不能抑制As(Ⅲ)进入细胞.结论]PNSB砷代谢机制主体为细胞质As(V)还原,也还有砷甲基化途径.通过对砷代谢基因簇结构多样性特点和进化方式分析,提出了与Rosen不同的ars operon进化途径.这对深入开展PNSB砷代谢和基因之间的相互作用研究奠定基础.
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| 关 键 词： | 紫色非硫细菌 砷 基因簇 代谢机制 |
| 收稿时间： | 2012/5/16 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2012/7/10 0:00:00 |
Arsenic metabolism in purple nonsulfur bacteria |
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| Changjiang Lv,Chungui Zhao,Suping Yang and Yinbo Qu.Arsenic metabolism in purple nonsulfur bacteria[J].Acta Microbiologica Sinica,2012,52(12):1497-1507. |
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| Authors: | Changjiang Lv Chungui Zhao Suping Yang and Yinbo Qu |
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