嗜酸氧化亚铁硫杆菌arsh蛋白铁还原酶活性的研究

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1、密级liiiiIIiIirllrIrlllIII『Y1915038硕士学位论文嗜酸氧化亚铁硫杆菌ArsH蛋白铁还原酶活性的研究FerricreductaseactivityoftheArsHproteinfromAcidithiobacillus?errooxtctans^●■作者姓名：莫宏宇学科专业：生物工程学院_(系、所)：资源加工与生物工程学院指导教师：曾嘉副教授论文答辩日期五Ⅱ二竺少答辩委员会主席扭中南大学2011年5月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地

2、方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名乞墓巨幺日期：赳年互月区日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务

3、。作者签名雄新签名缒日期．蚶幽尘日硕士学位论文摘要摘要抗砷基因普遍存在于细菌和真菌中，研究发现嗜酸氧化亚铁硫杆菌中存在着四种抗砷基因(arsB,arsC,arsR和arsH)，其中前三种基因的功能以及它们各自的抗砷机制都已得到阐述，然而，a坶H基因的生物学功能却不清楚。为了研究该基因的功能，本论文眦．ferrooxidans菌中克隆出了arsH基因，并且在大肠杆菌中表达，通过一步亲和层析法纯化了来自嗜酸氧化亚铁硫杆菌的ArsH蛋白，表达的蛋白分子量为28KDa，含有FMN，是一种依赖于NADPH的黄素蛋白氧化还原酶，并且我们第一次报道了来源于嗜酸氧化亚铁

4、硫杆菌的ArsH蛋白表现出了很高的铁还原酶活性，通过定点突变技术构建了ArsH蛋白的突变体，E104A，E104D，E104Q。通过紫外一可见扫描及活性检测证实谷氨酸104残基对于维持FMN辅因子的稳定性是必须的。ArsH蛋白可能在细菌体内对铁的代谢起着重要的作用。关键词嗜酸氧化亚铁硫杆菌，ArsH，黄素氧还蛋白还原酶，铁还原酶硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTArsenicresistancegenesarewidespreadinbacteriaandeukaryotes，fourarsenic—resistancegenes(arsB,a

5、rsC,arsH,arsR)havebeendiscoveredinAcidithiobacillusferrooxidans．Theirgenesequenceshavebeenidentifiedandthreedifferentarsenic．resistancemechanismshavebeenelucidated，however，thebio—functionofthearsHinAt．ferrooxidansremainsunclear．InordertoevaluatethefunctionofthearsHgene，weclonedan

6、dexpressedthegenefromA．ferrooxidansinE．coli，andpurifiedtheArsHproteinbyone-stepaffinitychromatography，withamolecularmassof28kDa，containedFMNdomain．TheArsHproteinwasannotatedasaNADPH—dependentFMNreductase．HerewereportedforthefirsttimethattheArsHproteinshowedhighferricreductaseacti

7、vityandconstructedthemutantexpressionplasmid(E104A，E104D，E104Q)oftheproteinusingsite—directedmutagenesis．TheUV-VisscanningandactivitytestresultsconfirmedthatGlul04wasanessentialresidueformaintainingthestabilityoftheFMNcofactor．TheArsHproteinmayperformallimportantroleforcytosolicf

8、erricironassimilation／nvivo．KEYWORDSAcid