海洋细菌粪产碱菌J481中DMS趋化受体的鉴定

β-二甲基巯基丙酸(DMSP)是海洋环境中重要的含硫有机化合物,会被海洋中的微生物或藻类植物降解并释放出挥发性气体二甲基硫醚(DMS)、丙烯酸及一个质子。DMS是海洋主要的挥发性硫化物,也是大气硫化物的重要来源。DMS及其硫化合物影响着全球的气候变化,不仅推动着全球硫元素循环也是酸雨形成的主要原因。近年来,DMSP被DMSP裂解酶裂解的反应受到诸多科学家的关注。目前国际上对于该过程的机制方面,尤其是该过程Scalp microbiome中相关的趋化作用受体尚未被发现,有待于深入研究。因此,本研究以粪产碱菌J481(Alcaligenes faecalis J481)为研究对象,首先确定其DMSP裂解酶基因的缺失突变体是否失去趋化响应。其次,确定趋化响应通路中,che Y基因的重要调控作用。第三,鉴定其发生趋化作用中整个信号通路的信号分子。第四,筛选并明确粪产碱菌J481中编码趋化受体蛋白的基因。主要结果如下:1、通过在软琼脂趋化平板上验证DMSP裂解酶基因突变体(Δddd Y mut)对DMSP、丙烯酸、天冬氨酸(Asp)的趋化表型,发现缺失ddd Y基因的粪产碱菌J481会失去趋化响应功能。由此推出,粪产碱菌J481的趋化作用需要依赖ddd Y基因的表达(依赖DMSP裂解酶)。2、通过构建趋化信号通路中重要基因che Y的缺失突变体(Δche Y mut),证明che Y基因在趋化响应中至关重要的作用,并为后续表型验证提供基础和对照。3、通过趋化作用表型及毛细管定量分析,从不同趋化物(DMSP、DMS、丙烯酸)中明确趋化selleckchem Compound C信号分子为DMS。4、通过全基因组测序、生物信息学分析和预测趋化受体蛋白的结构特征及功能,从粪产碱菌J481的基因组当中一共检测到了8个潜在的编码趋化受体的基因:D6I95_01015、D6I95_05705、D6I95_12910、D6I95_17300、D6I95_17410、D6I95_17420、D6I95_17565和D6I95_17570。分别构建了这8个基因的缺失突变株,并筛选出D6I95_17420基因为编码识别DMS的趋化Crizotinib价格受体蛋白的基因。通过反扩载体的方法构建出回补菌株、过表达菌株,验证两者趋化表型,并进一步确定DMS的趋化受体基因。综合实验表明,本文验证了粪产碱菌J481趋化响应中,依赖ddd Y基因(DMSP裂解酶基因)的表达,响应信号分子为DMS,编码趋化受体蛋白的基因为D6I95_17420。此外,验证了che Y基因在细菌趋化作用中的重要作用。