脱氮硫杆菌胞内胞外酶对硫酸盐还原菌酶活抑制机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51701016
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    邱丽娜
  • 依托单位：
    北京科技大学
  • 学科分类：
    E0103.金属材料使役行为与表面工程
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Sulfate reducing bacteria (SRB) is one of the most main kinds of anaerobic bacteria recognized lead to corrosion of metal material by the researchers at home and abroad. It is very important that using the characteristics of microbe inhibit the growth of SRB in the metal material corrosion and environmental protection. The Ideas and plans that intracellular and extracellular enzymes of thiobacillus denitrification(TDN) inhibit intracellular enzymes activities of SRB are proposed. A research method that SRB enzymes activities are determined is adopted in this project. The influence of TDN intracellular and extracellular enzymes to SRB growth and its enzymes activities is explored. In this project, the main research contents are as followed. (1) TDN is cultivated and TDN intracellular and extracellular enzymes are separated and purified. (2) SRB is cultivated and SRB intracellular enzymes are separated and purified. (3) Inhibition behaviors of TDN enzymes to SRB bacteria are determined. (4) Inhibition behaviors of TDN enzymes to SRB enzymes are determined. (5)Whether SRB enzymes are inhibited by TDN enzymes will be demonstrated. Therefore, in enzymes activity inhibition mechanism, not only nitrogen oxides from TDN, but also TDN enzymes are explored to inhibit SRB enzymes activities. Perfect enzyme activity inhibition mechanism will provide theoretical guidance to the selection and application of anticorrosion microbe and have scientific significance in the field of microbial corrosion and protection research.
硫酸盐还原菌（SRB）是目前国内外学者公认的导致金属材料腐蚀最主要的一类细菌。利用微生物的特性抑制SRB的生长在金属材料的防腐及保护环境方面非常重要。本项目提出了对脱氮硫杆菌（TDN）胞内酶和胞外酶能否抑制SRB胞内酶活性进行论证的思路与方案。将采用检测SRB酶活的研究方法，探究TDN酶对SRB生长及其酶活的影响，实现对酶活抑制机理的补充和完善。本项目重点研究内容包括：①培养TDN，从中分离纯化得到TDN胞内酶和胞外酶；②培养SRB，从中分离纯化得到SRB胞内酶；③测试TDN胞内酶和胞外酶对微生物SRB的抑制效果；④测试TDN胞内酶和胞外酶对SRB胞内酶酶活的抑制效果；⑤论证TDN酶能否抑制SRB酶活，使酶活抑制机理不仅考虑TDN代谢物氮氧化物，而且也考虑TDN酶对SRB酶代谢过程的抑制作用。完善的酶活抑制机理将对防腐微生物的遴选与应用提供理论指导，在微生物防腐研究领域具有科学意义。

结项摘要

硫酸盐还原菌（Sulfate-reducing bacteria，SRB）是目前学者公认的导致金属材料腐蚀最主要的一类细菌。利用微生物的特性抑制SRB的生长在金属材料的防腐及保护环境方面非常重要。脱氮硫杆菌（T. denitrificans, TD）是硫杆菌属中的一类兼性厌氧菌，短杆状，以极生鞭毛运动，广泛存在于土壤、污泥和淡水等环境中。我们实验室研究发现，TDN能够有效抑制SRB对EH36钢的腐蚀。本项目对SRB和TDN进行发酵培养，通过高速离心、超声破壁、丙酮沉淀等方法得到胞内胞外酶，测定结果表明TDN胞内酶能抑制SRB胞内酶和胞外酶的酶活性。通过电化学阻抗谱法、生物检测技术和X射线光电子能谱法等，对TDN胞内酶抑制SRB腐蚀EH36钢的行为进行研究。结果表明，SRB胞内粗酶液对EH36钢产生腐蚀比较严重，纯化后的TDN胞内酶能抑制SRB胞内酶对EH36钢腐蚀。本研究有助于完善酶活性抑制机制，且能为防腐微生物的选择和应用提供理论指导，在微生物防腐研究领域具有重要的科学意义。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Isolation and identification of a 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-P-dioxin degrading strain and its biochemical degradation pathway.
一株2,3,7,8-四氯二苯并-对-二恶英降解菌株的分离鉴定及其生化降解途径
  • DOI：
    10.1007/s40201-021-00626-9
  • 发表时间：
    2021-06
  • 期刊：
    Journal of environmental health science & engineering
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    Qiu L;Zhang W;Gong A;Li J
  • 通讯作者：
    Li J
Application of a functionalized ionic liquid extractant tributylmethylammonium dibutyldiglycolamate ([A336][BDGA]) in light rare earth extraction and separation
功能化离子液体萃取剂二丁基二甘醇酸三丁基甲基铵([A336][BDGA])在轻稀土萃取分离中的应用
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0201405
  • 发表时间：
    2018-08-23
  • 期刊：
    PLOS ONE
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Qiu, Lina;Pan, Yuhong;Gong, Aijun
  • 通讯作者：
    Gong, Aijun
Selective extraction and column separation for 16 kinds of rare earth element ions by using N, N-dioctyl diglycolacid grafted silica gel particles as the stationary phase
N,N-二辛基二甘醇酸接枝硅胶颗粒为固定相对16种稀土元素离子的选择性萃取及柱分离
  • DOI：
    10.1016/j.chroma.2020.461393
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Journal of Chromatography A
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Jingrui Li;Aijun Gong;Lina Qiu;Weiwei Zhang;Guoqing Shi;Xuqin Li;Ji;i Li;Ge Gao;Yuzhen Bai
  • 通讯作者：
    Yuzhen Bai
Cell changes and differential proteomic analysis during biodegradation of decabromodiphenyl ether (BDE-209) by Pseudomonas aeruginosa.
铜绿假单胞菌生物降解十溴二苯醚 (BDE-209) 过程中的细胞变化和差异蛋白质组分析
  • DOI：
    10.1039/c9ra00664h
  • 发表时间：
    2019-08-08
  • 期刊：
    RSC advances
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
  • 通讯作者：

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其他文献

海洋沉积物中六溴环十二烷的微生物降解特性及降解菌的分离鉴定
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    应用与环境生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邱丽娜;高艳飞;祖国仁;那广水
  • 通讯作者：
    那广水
小麦品种渝麦13号细胞质类型的分子标记鉴定
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中国农业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李峰;曹丽蓉;刘培园;李映辉;耿妙苗;邱丽娜;张强;解超杰
  • 通讯作者：
    解超杰

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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