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嗜酸氧化亚铁硫杆菌Hsp90蛋白（AtHtpG）的表达及其功能探究
作 者: 黄秋霞
导 师: 朱建裕
学 校: 中南大学
专 业: 微生物学
关键词: 嗜酸氧化亚铁硫杆菌 Hsp90 分子伴侣 负调控 微量热法
分类号: TD925.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
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热休克蛋白90(Heat shock protein 90, Hsp90)是一类广泛存在且高度保守的分子伴侣。Hsp90主要参与多种底物蛋白的构象调节和正确折叠,也能参与因环境胁迫变性的蛋白的复性过程。嗜酸亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans, At. ferrooxidans)是目前研究最多且广泛应用的浸矿细菌之一。浸矿过程中,环境因素如温度等的变化会影响At. ferrooxidans的活性,从而影响浸出效率。研究表明,热激条件下,细菌体内Hsp90等热休克蛋白的表达量会相应地增加,说明Hsp90蛋白与At. ferrooxidans应对温度等环境变化有一定的关联。因此,开压(?)At. ferrooxidans菌的Hsp90的研究具有重要意义。本次研究克隆了At. ferrooxidans菌中编码Hsp90的基因AtHtpG,最终在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,并通过Ni柱一步亲和层析法得到纯化的AtHtpG蛋白。SDS-PAGE分析表明AtHtpG分子量大小为71KDa。AtHtpG的ATP酶活性和分子伴侣活性测定结果表明：AtHtpG在一定温度范围内都呈现ATPase活性,其活性先随温度升高而增强,但超过一定温度时,ATP酶活性随之降低；AtHtpG能够在GroE系统存在的条件下,帮助变性蛋白复性,具有分子伴侣功能。我们利用微量热的方法,从相互作用反应热的角度研究了AtHtpG的分子伴侣功能机制及其ATP酶活性等与AtHtpG分子伴侣活性相关的因素。结果表明,一定浓度的Mg2+离子和底物ATP能够增强AtHtpG对ATP的分解作用,从而有利于AtHtpG行使其分子伴侣功能。在GroE系统存在条件下,AtHtpG与变性蛋白相互作用表现为吸热反应,从而帮助其复性。且实验数据表明：与GroE系统单独存在条件下相比,AtHtpG和GroE体系同时存在时,变性蛋白的复性程度更大。最后通过比较不同温度下超表达AtHtpG的E.coli和野生型E.coli的生理特性,发现：AtHtpG的超表达使大肠杆菌在较高的温度下生长活性降低,且在相同条件下超表达菌胞内可溶性蛋白的量减少。说明AtHtpG超表达可能会降低胞内其他一些蛋白的活性,或通过与应对热激条件机制中一些重要的酶之间的相互作用而对其活性进行负调控,从而降低了细菌的生长活性。
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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 选矿 > 选矿流程与方法 > 特殊选矿 > 细菌选矿
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