南极长城站附近海域产蛋白酶细菌多样性以及所产蛋白酶多样性

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41106161
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    赵殿丽
  • 依托单位：
    山东大学
  • 学科分类：
    D0615.极地科学
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

海洋中存在数量巨大种类繁多的微生物，推动着海洋各物质循环尤其是氮循环的进行。但是人们对于参与海洋氮循环的微生物种群及其所分泌酶的了解非常有限。南极海区因地理位置相对封闭，物候条件特殊，环境相对原始而微生物物种相对丰富，是研究海洋有机氮降解作用的理想区域。本课题拟自南极长城站附近海域采集年度周期的表层海水及海底沉积物样品，利用筛选培养技术自不同样品中分离产蛋白酶细菌，研究该区域产蛋白酶细菌的多样性，并研究相关菌群随位点季节的变动；研究这些菌株所产蛋白酶的种类和性质和该区域细菌蛋白酶的多样性及其在不同位点及季节时的分布规律。上述研究将为阐述微生物在亚南极海洋生态环境中在分解蛋白质以推动氮素循环进行方面的重要生态作用提供实验证据及理论依据，并可发现南极新型菌株资源和新型蛋白酶分子资源，为亚南极海洋微生物资源的开发利用提供新的途径和思路。

结项摘要

从南极长城站菲尔德斯半岛海域8个位点的表层沉积物样品中利用酪蛋白筛选培养基筛选到了203个不同的菌株，将这些菌株的16S rDNA序列测序并提交至GenBank数据库。其中有98株能够在酪蛋白明胶筛选平板上生长，但是不能形成水解圈，另外105株细菌能够形成水解圈，用于后续分析。系统发育分析表明这105株细菌分别属于23个属，其中5株细菌在进化树上聚为一簇，并且在NCBI数据库中没有关系相近的Bacteroidetes属，这可能代表了一个较新的分类单元。.在属的水平上，每个样品中的细菌都表现出较高的多样性。这些细菌属于Firmicutes、Bacteroidetes、Actinobacteria和Proteobacteria四个门。总体来说，Bacillus（22.9%）、Flavobacterium（21.0%）和 Lacinutrix（16.2%）是优势属，几乎在每个样品中均有发现，并且形成了丰度最大的类群，这三个属总共有63株，占了总数的60%。有14个属只有一个菌株，占到了全部菌株的16.2%。并且，结果显示，在不同的样品里产蛋白酶细菌的优势菌群是不同的。.多达85株菌在液体发酵培养基中产酶量低，不能进行蛋白酶的抑制剂实验，其余20株细菌的蛋白酶抑制剂实验表明沉积物中的细菌产生的蛋白酶均为丝氨酸蛋白酶和金属蛋白酶。筛选到的105株细菌中57株细菌只能形成微弱的水解圈，48株能够在筛选平板上形成明显水解圈，它们对酪蛋白和明胶的降解能力展现出了极大的不同，表明这些菌株产的蛋白酶可能属于不同种类的丝氨酸蛋白酶和金属蛋白酶。

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）
Gene cloning, expression and characterization of a novel xylanase from the marine bacterium, Glaciecola mesophila KMM241.
海洋细菌 Glaciecola mesophila KMM241 的新型木聚糖酶的基因克隆、表达和表征
  • DOI：
    10.3390/md11041173
  • 发表时间：
    2013-04-08
  • 期刊：
    Marine drugs
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Guo B;Li PY;Yue YS;Zhao HL;Dong S;Song XY;Sun CY;Zhang WX;Chen XL;Zhang XY;Zhou BC;Zhang YZ
  • 通讯作者：
    Zhang YZ
Pseudorhodobacter antarcticus sp. nov., isolated from Antarctic intertidal sandy sediment, and emended description of the genus Pseudorhodobacter Uchino et al. 2002 emend. Jung et al. 2012.
南极假红细菌 sp.
  • DOI：
    10.1099/ijs.0.042184-0
  • 发表时间：
    2013-03
  • 期刊：
    International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Xiu-Lan Chen;Bo Chen;Bai-Cheng Zhou;Yu-Zhong Zhang
  • 通讯作者：
    Yu-Zhong Zhang
Diversity of both the cultivable protease-producing bacteria and bacterial extracellular proteases in the coastal sediments of King George Island, Antarctica.
南极洲乔治王岛沿海沉积物中可培养的产蛋白酶细菌和细菌胞外蛋白酶的多样性
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0079668
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zhou MY;Wang GL;Li D;Zhao DL;Qin QL;Chen XL;Chen B;Zhou BC;Zhang XY;Zhang YZ
  • 通讯作者：
    Zhang YZ

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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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