施氏假单胞菌乳酸代谢相关蛋白及其分子调控机制研究

批准号:
31000014
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
高超
依托单位:
学科分类:
C0103.微生物组学与代谢
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
台萃、徐轲、王镇轩、吕洋
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中文摘要
微生物乳酸代谢涉及NAD依赖型乳酸脱氢酶和NAD非依赖型乳酸脱氢酶(iLDH)。iLDH多为诱导型表达且在乳酸代谢中起关键作用,因而其表达调控机制的研究对于微生物乳酸代谢调控机制研究具有重要意义。施氏假单胞菌SDM能够以乳酸为唯一碳源生长,根据前期研究结果推断该菌株中乳酸代谢关键酶为乳酸诱导表达的L-iLDH与D-iLDH;通过基因组比对分析,确定菌株SDM中D-iLDH与L-iLDH基因在基因组上相邻排列,且可能与乳酸透性酶基因、调节基因及操纵基因共同构成一个新的乳酸代谢操纵子,该操纵子结构及调控方式与目前报道的乳酸代谢操纵子均具有明显区别。本项目拟以施氏假单胞菌SDM为研究对象,通过基因敲除手段,揭示iLDH在该菌株乳酸代谢过程中的具体作用;采用生物化学与分子生物学手段相结合,分析验证该操纵子中调节基因的具体生物学功能,提出一种新型的乳酸代谢操纵子模型,阐明假单胞菌乳酸代谢调控机制。
英文摘要
微生物乳酸代谢涉及NAD依赖型乳酸脱氢酶和NAD非依赖型乳酸脱氢酶。NAD非依赖型乳酸脱氢酶多为诱导型表达且在乳酸代谢中起关键作用,因而其表达调控机制的研究对于微生物乳酸代谢调控机制研究具有重要意义。施氏假单胞菌SDM能够以乳酸为唯一碳源生长,根据前期研究结果推断该菌株中乳酸代谢关键酶为乳酸诱导表达的NAD非依赖型L-乳酸脱氢酶与NAD非依赖型D-乳酸脱氢酶;本项目前期首先对施氏假单胞菌SDM全基因组进行了测序,该菌株基因组序列拼接后总长度为4,242,853bp,共预测到3884个编码框(CDS),编码覆盖度为85.6%,其中能够预测功能的CDS共有2893个,该基因组序列已被提交于DDBJ/EMBL/GenBank服务器,序列号为AGSX00000000,各个contig序列编号为AGSX01000001至AGSX01000199。在此基础上通过序列比对分析获得了施氏假单胞菌SDM中的乳酸代谢操纵子各元件基因序列,通过pK18mob系统实现了施氏假单胞菌SDM 中NAD非依赖型L-乳酸脱氢酶的敲除,确定了NAD非依赖型L-乳酸脱氢酶与NAD非依赖型D-乳酸脱氢酶在施氏假单胞菌SDM中L-乳酸与D-乳酸代谢的关键作用。通过基因组比对分析,确定假单胞菌中NAD非依赖型L-乳酸脱氢酶与NAD非依赖型D-乳酸脱氢酶基因在基因组上相邻排列,且可能与乳酸透性酶基因、调节基因及操纵基因共同构成一个新的乳酸代谢操纵子,该操纵子结构及调控方式与目前报道的乳酸代谢操纵子均具有明显区别。本项目后期以铜绿假单胞菌XMG为研究对象;采用生物化学与分子生物学手段相结合,分析验证了铜绿假单胞菌XMG乳酸操纵子中调节基因与操纵基因的具体生物学功能,提出了一种新型的乳酸代谢操纵子模型,阐明了假单胞菌属微生物的乳酸代谢调控机制。
期刊论文列表
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NAD-independent L-lactate dehydrogenase is required for L-lactate utilization in Pseudomonas stutzeri SDM.
施氏假单胞菌 SDM 中 L-乳酸的利用需要不依赖 NAD 的 L-乳酸脱氢酶
DOI:10.1371/journal.pone.0036519
发表时间:2012
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Gao C;Jiang T;Dou P;Ma C;Li L;Kong J;Xu P
通讯作者:Xu P
Kinetic resolution of 2-hydroxybutanoate racemic mixtures by NAD-independent L-lactate dehydrogenase
通过不依赖 NAD 的 L-乳酸脱氢酶动力学拆分 2-羟基丁酸酯外消旋混合物
DOI:10.1016/j.biortech.2011.01.003
发表时间:2011-04-01
期刊:BIORESOURCE TECHNOLOGY
影响因子:11.4
作者:Gao, Chao;Zhang, Wen;Xu, Ping
通讯作者:Xu, Ping
Lactate Utilization Is Regulated by the FadR-Type Regulator LldR in Pseudomonas aeruginosa
铜绿假单胞菌中的乳酸利用受 FadR 型调节因子 LldR 的调节
DOI:10.1128/jb.06579-11
发表时间:2012-05-01
期刊:JOURNAL OF BACTERIOLOGY
影响因子:3.2
作者:Gao, Chao;Hu, Chunhui;Xu, Ping
通讯作者:Xu, Ping
DOI:10.1016/j.biortech.2012.01.123
发表时间:2012-04
期刊:Bioresource technology
影响因子:11.4
作者:Wen Zhang;Chao Gao;Bin Che;Cuiqing Ma;Zhaojuan Zheng;Tong Qin;P. Xu
通讯作者:Wen Zhang;Chao Gao;Bin Che;Cuiqing Ma;Zhaojuan Zheng;Tong Qin;P. Xu
Genome Sequence of Pseudomonas stutzeri SDM-LAC, a Typical Strain for Studying the Molecular Mechanism of Lactate Utilization
研究乳酸利用分子机制的典型菌株施氏假单胞菌SDM-LAC基因组序列
DOI:10.1128/jb.06478-11
发表时间:2012-02-01
期刊:JOURNAL OF BACTERIOLOGY
影响因子:3.2
作者:Jiang, Tianyi;Gao, Chao;Xu, Ping
通讯作者:Xu, Ping
GDP解离抑制因子2在阿尔茨海默病中促进Aβ聚集的功能和机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:30万元
- 批准年份:2021
- 负责人:高超
- 依托单位:
孟德尔随机化分析绝经后妇女血清25羟维生素D水平与骨密度、椎体骨折的关系
- 批准号:81900808
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:高超
- 依托单位:
碳纳米管表面聚合物可控功能化及其材料的再功能化研究
- 批准号:50473010
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:高超
- 依托单位:
梯度极性超支化聚合物刷的合成及其超分子行为研究
- 批准号:20304007
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:高超
- 依托单位:
国内基金
海外基金
