基于嗜酸氧化亞鐵硫桿菌蛋白組學(xué)研究砷及金屬相關(guān)蛋白的代謝重建.pdf

1、生物冶金技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。生物冶金中微生物的浸出效率主要和以下因素相關(guān)：（1）嗜酸氧化亞鐵硫桿菌的代謝能力和氧化活性等菌體自身因素；（2）礦石的成分對(duì)嗜酸氧化亞鐵硫桿菌的生長(zhǎng)和氧化反應(yīng)的進(jìn)行是否有利；（3）浸礦堆的溫度以及pH范圍；（4）酸性礦坑水中有毒離子的濃度是否超過(guò)嗜酸氧化亞鐵硫桿菌耐受程度。在實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)中，嗜酸氧化亞鐵硫桿菌經(jīng)常要耐受礦石中高濃度金屬離子的脅迫，高濃度重金屬離子會(huì)嚴(yán)重抑制浸礦細(xì)菌的活性，

2、進(jìn)而影響浸出效率。對(duì)于含砷礦物的生物冶金工業(yè)，其首要任務(wù)就是提高浸礦微生物的耐砷性能，或改善反應(yīng)體系中砷離子的濃度，使之不會(huì)對(duì)嗜酸氧化亞鐵硫桿菌的代謝活動(dòng)造成明顯的影響。
　　本研究擬圍繞嗜酸氧化亞鐵硫桿菌代謝、砷及金屬相關(guān)蛋白生物信息建立蛋白數(shù)據(jù)整合體系，包括各元素相關(guān)蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)，本數(shù)據(jù)庫(kù)總共獲取了2128條嗜酸氧化亞鐵硫桿菌元素相關(guān)蛋白序列信息。并在生物信息數(shù)據(jù)整合的基礎(chǔ)之上，針對(duì)嗜酸氧化亞鐵硫桿菌的蛋白序列信息，構(gòu)建亞鐵氧化

3、代謝、硫代謝及砷代謝模型。并通過(guò)研究嗜酸氧化亞鐵硫桿菌砷脅迫條件下的蛋白質(zhì)組學(xué)，了解菌株的砷抗性機(jī)制，有助于進(jìn)一步在工業(yè)化應(yīng)用中提高其轉(zhuǎn)化效率，使得嗜酸氧化亞鐵硫桿菌的應(yīng)用更具有可操作性。研究結(jié)果顯示，與出發(fā)菌株相比，砷脅迫條件下表達(dá)量顯著改變的相關(guān)蛋白與嗜酸氧化亞鐵硫桿菌有19個(gè)蛋白點(diǎn)的表達(dá)差異超過(guò)3倍，其中11個(gè)蛋白的表達(dá)量明顯升高，7個(gè)蛋白的表達(dá)量明顯下降。11個(gè)差異蛋白包括砷抗性蛋白家族轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子、銅藍(lán)蛋白、胱硫醚合成酶、熱休