国家重点基础研究发展计划(2004CB619201) 作品数:66 被引量:285 H指数:10 相关作者: 邱冠周 张成桂 杨宇 夏金兰 刘新星 更多>> 相关机构: 中南大学 湖南科技大学 东华大学 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 国家自然科学基金创新研究群体项目 更多>> 相关领域: 生物学 冶金工程 矿业工程 环境科学与工程 更多>>
硫酸铁对嗜酸氧化亚铁硫杆菌铁代谢基因表达的影响 被引量:4 2009年 目的:探讨硫酸铁对嗜酸氧化亚铁硫杆菌生长及铁代谢基因表达的影响。方法:用血细胞计数板和重铬酸钾滴定法研究了不同浓度硫酸铁对嗜酸氧化亚铁硫杆菌生长的影响,采用实时荧光定量PCR技术研究了硫酸铁对嗜酸氧化亚铁硫杆菌铁代谢基因表达的影响。结果:硫酸铁对嗜酸氧化亚铁硫杆菌的生长有抑制作用,随着培养基中硫酸铁浓度的增加,抑制作用也越来越明显。实时定量PCR结果表明,用0.15M硫酸铁刺激细菌后,实验中所涉及的铁代谢相关基因表现出相似的表达趋势。刺激10min后,基因均发生明显的的表达上调,且表现为最大值。刺激时间延长,上调幅度逐渐减小。不同的操纵子基因表现出不同的上调幅度。结论:硫酸铁对嗜酸氧化亚铁硫杆菌的生长有明显的抑制作用,铁代谢相关基因对硫酸铁的刺激有积极的反应。 戴艳霞 刘宏伟 廖立琴 刘学端关键词:嗜酸氧化亚铁硫杆菌 铁代谢 实时荧光定量PCR 磁泳分离细菌新方法的研究 被引量:10 2006年 从酸性矿坑水中富集培养分离到的嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A. ferrooxidans)同趋磁细菌具有一定的相似性。通过显微镜观察发现,部分浸矿细菌在外加磁场的作用下具有微弱的趋磁性,基于菌种的这种特性,设计了磁泳分离仪,对其在磁场作用下泳动(磁泳)进行分析,经磁泳后的近磁、远磁菌的生理特性有较大的差异。从用涂布平板法获得的近磁菌纯培养A.ferrooxidans菌体中,分离得到纳米磁性颗粒,能谱分析表明,其主要成分为Fe和O元素。实验结果证明,A.ferrooxidans具有微弱趋磁性,采用磁泳分离该类菌体内含有磁性颗粒的细菌是可行的,这一分离技术的进一步完善和改进将为传统的微生物菌种分离提供一种新型分离技术,也将大大促进趋磁细菌的研究,而且它与浸矿工艺的结合将大大促进我国生物冶金的研究步伐。 刘新星 谢建平 刘文斌 霍强 邱冠周关键词:菌种分离 趋磁细菌 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(英文) 2009年 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,并以此识别关键残基。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,Glu443B,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,Val43,Gly46 and Val48)。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。 刘元东 曾乐平 邱冠周关键词:谷胱甘肽还原酶 嗜酸氧化亚铁硫杆菌 分子对接 中高温混合菌浸出永平低品位铜矿石的研究 被引量:6 2012年 采用包括中高温嗜热铁质菌、喜温嗜酸硫杆菌和嗜热硫氧化硫化杆菌的混合菌群在45℃条件下浸出永平低品位铜矿石,并对矿浆浓度、转速和pH值等工艺因素进行了优化,在最佳浸出条件下对混合菌的浸出行为进行了研究。结果表明:该混合菌群在矿浆浓度150 g/L、转速190 r/min、pH=2.0时,浸出第6 d时铜的浸出率达到94.26%,浸出第24 d铜浸出率达到99.79%。研究还发现中高温混合菌可以有效消除钝化膜的生成,影响浸出率的主要因素是矿浆浓度。 刘新星 吴永宏 王国华 李寿朋关键词:生物浸出 黄铜矿 浸出率 大肠杆菌外膜蛋白的分离及其双向电泳图谱的建立 被引量:12 2009年 本文利用温度诱导的两相分离萃取技术选择性分离未经机械破碎的大肠杆菌细胞外膜蛋白,研究Triton X-114的浓度及处理时间对提取外膜蛋白的影响。实验结果表明,Triton X-114的使用浓度和作用时间均显著影响外膜蛋白的提取效率。SDS-PAGE结果表明不同Triton X-114的使用浓度和作用时间只是影响了外膜蛋白的提取效率而对外膜蛋白提取的种类没有影响。实验发现8%的Triton X-114处理3小时为最佳分离条件,分离得到的样品可用于双向电泳分析。通过对比实验发现样品裂解液中包含低浓度的Tris是外膜蛋白双向电泳成功的关键因素,CHAPS与ASB-14或NP-40结合使用可显著提高外膜蛋白的溶解能力,缩短聚焦时间,从而优化了大肠杆菌外膜蛋白双向电泳技术体系,建立了其双向电泳图谱。 夏金兰 欧阳叙东 张成桂 彭安安 王晶关键词:大肠杆菌 外膜蛋白 双向电泳 银山低品位复杂硫化铜矿生物浸出条件优化研究 被引量:1 2012年 采用摇瓶摇床浸出预实验与正交实验,对江西银山低品位复杂硫化铜矿进行了浸出条件试验,对浸出菌种、温度、pH值、转速和矿浆浓度等条件进行了优化。实验结果表明,当浸出温度45℃,浸出菌为嗜热氧化硫硫杆菌与嗜酸喜温硫杆菌的组合,浸出体系pH值为1.7,转速190 r/min,矿浆浓度为10%时,铜离子的浸出率达到72.3%。该研究为江西银山低品位复杂硫化铜矿的微生物冶金技术工业化提供了理论依据。 刘新星 王国华 吴永宏 谢建平 郭宁 邱冠周关键词:生物浸出 正交实验 嗜酸氧化亚铁硫杆菌APS还原酶的表达、纯化及其性质鉴定 被引量:3 2009年 嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)中APS还原酶是硫同化途径的一个关键酶,其对硫酸盐的还原及硫化物的氧化具有重要调节作用。本文以A.ferrooxidans ATCC23270基因组为模板,通过PCR扩增得到编码APS还原酶的cysH基因,与原核表达载体pLM1构建重组体,转化入大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)DH5α中,测序正确后,加IPTG诱导表达,用一步亲和层析法纯化出浓度和纯度都较高的APS还原酶。由蛋白颜色和紫外分析,确定其含有一个[Fe4S4]簇作为活性中心。表达产物进行SDS-PAGE分析,证实分子量为28kD。酶活测定表明其具有将APS还原为亚硫酸盐跟AMP的功能。 郑春丽 张燕飞 吴安娜 戴云杰 张晓键 柳建设关键词:嗜酸氧化亚铁硫杆菌 克隆 纯化 一株嗜酸化能异养菌产胞内聚合物的研究 2009年 目的:探讨Fe3+对嗜酸兼性异养菌产聚-β-羟基丁酸酯(PHB)的作用及其作用机制。方法:采用两种不同的培养基培养DX1-1,并利用浓硫酸煮沸法,定时检测菌体内PHB含量、细胞干种、培养基中剩余葡萄糖的含量变化。结果:在透射电镜照片中,我们发现细胞内聚集了大量的透明颗粒,并且已经鉴定为聚-β-羟基丁酸酯(PHB)。我们还发现,在Fe3+存在的情况下,细菌DX1-1产PHB的能力急剧下降,仅为细胞干重的14.2%;而无Fe3+存在的情况下,细菌产PHB的能力达细胞干重的40.9%。结论:Fe3+对DX1-1产PHB的能力有一定的抑制作用。 贺治国 邢庆华 赵健存 胡岳华磁分离仪分离磁性细菌的新方法 被引量:4 2010年 磁性细菌胞内可以产生磁性颗粒,因此具有趋磁性,基于这种特性,利用磁分离的原理,本研究开发了一种磁性细菌分离仪,提供了一种分离磁性细菌的新方法。以氧化亚铁硫杆菌为例,使用磁性细菌分离仪进行分离,可以得到强磁菌和弱磁菌。利用透射电镜观察,强磁菌胞内磁性颗粒明显多于弱磁菌;半固体平板磁泳实验也表明强磁菌趋磁性明显强于弱磁菌。各项实验结果表明磁性细菌分离仪可以有效地分离磁性细菌,这是一种分离磁性细菌的新方法,将促进磁性细菌分离培养的研究。 刘新星 郭宁 杨英杰 梁万洁 张剑关键词:磁性细菌 氧化亚铁硫杆菌中磁小体形成相关基因mpsA在不同铁源刺激下的差异表达 被引量:2 2009年 为研究氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)在胞内形成的电子致密的磁性颗粒的相关基因,对氧化亚铁硫杆菌标准菌株ATCC23270的全基因组的生物信息学进行分析,在ATCC23270的全基因组上查找与趋磁细菌中mpsA基因的同源基因ORF1622,并对其进行保守结构域、氨基酸序列比对以及蛋白质同源性分析。利用反转录PCR技术从转录水平研究mpsA基因在硫培养条件下分别用20mmol/LFeCl3和FeSO4·7H2O刺激时的差异表达以验证它们在磁小体形成过程中的作用。研究结果表明:ORF1622编码的蛋白含有PRK05724结构域,与mpsA序列相同度为48%,与acetyl-CoA carboxylase carboxyltransferase subunit alpha同源;氧化亚铁硫杆菌中的mpsA基因在转录层面的表达与亚铁有直接关系,并且氧化亚铁硫杆菌仅在亚铁培养下生成磁小体,因此,它与氧化亚铁硫杆菌中磁小体的形成相关。 刘新星 刘文斌 闫颖 武海艳 邱冠周关键词:氧化亚铁硫杆菌 生物信息学分析 反转录PCR