銅離子對嗜酸氧化亞鐵硫桿菌ATCC 23270谷胱甘肽相關酶基因表達水平的影響.pdf

1、嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.ferrooxidans)是重要的生物浸出功能菌,它通過氧化亞鐵、元素硫和還原性含硫化合物獲得生長所需能量,其亞鐵和硫氧化活性決定著它的生物浸出能力。谷胱甘肽(GSH)及其相關酶系在A.ferrooxidans硫氧化過程中發(fā)揮著重要作用,但易受到重金屬離子的影響,目前相關的影響機制仍不清楚。因此,開展重金屬離子A.ferrooxidans ATCC23

2、270谷胱甘肽相關酶基因表達水平的影響具有重要的理論實踐指導意義。
　　 本文針對銅離子對A.ferrooxidans ATCC23270谷胱甘肽相關酶基因表達水平的影響開展如下兩部分研究工作:
　　 一,研究銅離子濃度對細菌生長,GSH含量以及相關酶活性變化的影響。結(jié)果表明:(1)在設定的銅離子濃度范圍內(nèi)并沒有抑制A.Ferrooxidans的硫氧化活性;(2)隨著銅離子濃度的增高,GSH含量以及相關酶活性都會降低。但

3、是這個降低并不與銅離子濃度呈單純的線形關系,總體上表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢;(3)當銅離子濃度低于0.12mol/L時,GSH的含量隨之緩慢減少,A.ferrooxidans處于耐受狀態(tài),此時清除活性氧基團(ROS)主要是由GSH完成的。但隨著銅離子濃度的增高,GSH的清除能力已經(jīng)不能滿足細菌體的需要,此時超氧化物歧化酶(SOD)與過氧化氫酶(CAT),的活性開始上升,直至細菌死亡。
　　 二,用實時熒光定量PCR方法研究銅離子

4、對谷胱甘肽相關酶基因表達的影響。結(jié)果表明:(1)銅離子脅迫時所有10個谷胱甘肽相關酶的基因均表達上調(diào),在銅離子0.08 mol/L時表達量達到最大值,特別是編碼谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)和谷胱甘肽還原酶(GR)的基因表達上調(diào)最為明顯。尤其在銅離子為。(2)在銅離子脅迫的60 min內(nèi),細菌中的谷胱甘肽相關酶基因先隨時間增加呈下調(diào)表達,爾后基因表達量迅速上調(diào),說明A.ferrooxidans的相關快速自我調(diào)節(jié)機制可以使其對銅離子脅迫具有適