Acidaminobacter sp.菌厌氧降解微囊藻毒素的分子机理

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21077083
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    33.0万
  • 负责人：
    陈晓国
  • 依托单位：
    武汉理工大学
  • 学科分类：
    B0604.水污染与控制化学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

目前微囊藻毒素（MC）生物降解方面的研究主要集中在好氧降解，对厌氧降解过程的认识仍然缺乏。通过前期研究，首次分离并鉴定了一株高效MC厌氧降解菌Acidaminobacter sp. CJ5，并且发现该菌降解MC的机理与已知的好氧菌不同，但是厌氧降解的具体途径还不清楚，国内外亦无相关报道。本项目以CJ5菌为实验材料，拟对MC厌氧降解的途径及其分子机理展开研究。通过酶抑制剂抑制降解酶的活性，使MC发生不完全降解，利用获得的中间产物信息推测MC厌氧降解的具体途径；通过质粒测定和消除实验，确定MC降解基因是否位于CJ5菌的质粒上，并据此选择相应的策略构建基因文库，筛选降解基因簇，并对基因功能进行分析和验证。结合降解产物信息和基因信息，从分子水平阐明MC的厌氧降解机理。希望通过本研究，能够促进对MC转化过程的全面了解，为正确预测和评价MC的危害提供理论依据，也为今后进行MC污染的生物防治创造条件。

结项摘要

厌氧降解是富营养化水体中MC去除的主要途径之一，但是目前尚无关于该降解途径及其分子机理的报道。本项目通过鉴定MCLR厌氧降解的中间产物，对该降解途径进行了研究。结果表明， MCLR厌氧降解过程首先打断第1位和第2位氨基酸之间的Ala- Leu肽键，生成线型MCLR（H-Leu-MeAsp-Arg-Adda-Glu-Mdha-Ala-OH），然后该产物进一步分解生成Adda，这一降解途径不同于已知的好氧降解途径。构建了CJ5菌的基因文库，通过检验粗酶对MCLR的降解活性对文库进行筛选，但是未能筛选出阳性克隆。通过PCR和步移PCR技术，从一株好氧降解菌X20基因组中克隆出MC降解基因mlrA，mlrC和mlrD的全序列，对mlrA和mlrD基因所编码的蛋白进行了生物信息学分析，确定MlrA酶可能为膜蛋白，其N端含有一个长度为26个氨基酸的信号肽，该蛋白属于Abi蛋白质家族。mlrD基因所编码的MlrD为转运蛋白，含有PTR2结构域，该蛋白可能与MCLR及其降解产物的转运有关。

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（1）
专利数量（0）
Fates of Microcystis aeruginosa cells and associated microcystins in sediment and the effect of coagulation process on them.
沉积物中铜绿微囊藻细胞和相关微囊藻毒素的命运以及凝固过程对其的影响
  • DOI：
    10.3390/toxins6010152
  • 发表时间：
    2013-12-30
  • 期刊：
    Toxins
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Chen X;Xiang H;Hu Y;Zhang Y;Ouyang L;Gao M
  • 通讯作者：
    Gao M
微囊藻毒素降解菌Paucibacter sp. CH菌的分离鉴定及其降解特性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    环境科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    游狄杰;陈晓国;向荟圯;欧阳潦;杨冰
  • 通讯作者：
    杨冰
微囊藻毒素缺氧/厌氧降解产物Adda对秀丽线虫的毒性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    农业环境科学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈晓国;吴小燕;章伟成
  • 通讯作者：
    章伟成
固定化降解菌去除原水中微囊藻毒素
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    武汉理工大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈晓国;陈博;胡帆;杨力
  • 通讯作者：
    杨力

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其他文献

营养元素对微囊藻毒素好氧生物降解的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    农业环境科学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    钱辉跃;杨霞;陈晓国;肖邦定
  • 通讯作者：
    肖邦定
微囊藻毒素[Dha7]MCRR的制备及鉴定
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    环境科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨力力;董欣杨;肖邦定;陈晓国;吴幸强
  • 通讯作者：
    吴幸强
香港地区雷电风速联合分布
  • DOI：
    10.13335/j.1000-3673.pst.2018.0184
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    电网技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    苏盛;陈浩;陈晓国;夏云峰;陈海焱;吴怡敏;傅闯
  • 通讯作者：
    傅闯
An effective Process for the Removal of Microcystin LR via Anoxic Biodegradation in Lake Sediments
通过缺氧生物降解去除湖泊沉积物中微囊藻毒素 LR 的有效方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Water Research
  • 影响因子：
    12.8
  • 作者：
    杨力力;陈晓国;吴幸强;肖邦定;杨霞
  • 通讯作者：
    杨霞
碳源胁迫下脱氮除磷颗粒污泥性能变化及其机制
  • DOI：
    10.13227/j.hjkx.201610027
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    环境科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    秦诗友;陈威;马兆瑞;刘小英;陈晓国;余文韬;夏媛媛;黄健
  • 通讯作者：
    黄健

其他文献

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陈晓国的其他基金

缺氧或厌氧条件下微囊藻毒素的微生物降解过程及机理
  • 批准号：
    20607016
  • 批准年份：
    2006
  • 资助金额：
    24.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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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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