乳酸乳球菌耐镉毒性作用机理的蛋白质组学研究

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1、万方数据分类号：Q窆兰：三密级：公珏单位代码：lQQ星互学号：2Q!l!鲣乳酸乳球菌耐镉毒性作用机理的蛋白质组学研究TheProteomicsResearchofToxicityMechanismofResistancetoCadmiumin三以c幻cDcc“s励e≠必subsp．肠c≠必学位申请人：导师：合作导师：学科专业：学位类别：授予单位：答辩日期：t■-。一。一迕兀兀田洪涛教授许文涛副教授微生物学理学硕士河北农业大学二。一四年六月一日万方数据独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。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方

2、外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塑兰垦垒些盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：溉元签字日期：为7毕年易月2日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑兰垦盔些盘鲎有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑兰垦盔些本鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学

3、位论文作者签名：连霸反导师签名：、羽废玛签字日期：kI睁e月>日签字日期：、I毕年易月了日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：万方数据摘要如今人民的生活水平已经得到了极大的提高，当然健康也就会越来越受到广大人民群众的关注。但是由于人们对于重金属的开采、冶炼、加工以及商业制造活动的日益增多，造成多种重金属例如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，从而引起了严重的环境污染。重金属会以各种化学状态或化学形态存在，当其在进入环境或者生态系统后就会发生存留、积累和迁移，最终造成危害。例如重金属随废水排出后，即使浓度很小，也可以在藻类以及底泥中积累，从而被鱼和贝类的

4、体表吸附，产生食物链的浓缩，从而造成公害。生物吸附法是最近发展较快的也是较先进的去除重金属的方法。但是，目前对于食品中或者食品原材料以及制作运输过程中可能污染的重金属的生物治理的研究，除了酿酒酵母是属于食品微生物以外，还很少有其他的食品微生物被研究。但是，最近人们已经开始越来越关注食品中公认的益生茵——乳酸菌，在国内外，关于利用乳酸菌去除食品、饮用水中重金属离子的污染现在处于初步研究阶段，但是仍然显示出了可行性以及潜力。本文首先培养驯化了一株从泡菜中筛选出的耐镉泡菜乳酸乳球菌Lactococcuslactissubsp．1actis，并以其作为原料分离纯化细胞质全蛋白。此步

5、骤是为接下来的差异蛋白质组学研究提供原料。采用蛋白质组学技术，利用2D凝胶电泳的方法建立耐镉泡菜乳酸乳球菌Lactococcuslactissubsp．1actis的蛋白质图谱，对比对照组(未添加Cd2+)以及实验组(Cd2+质量浓度50mg／L)的蛋白质图谱，找出差异表达的蛋白，并进行了质谱鉴定。采用反转录．聚合酶链式反应(ImPCR)技术以及定量反转录聚合酶连锁反应(qRT-PCR)扩增感兴趣的差异蛋白的目的片段。这是为深入研究这株耐泡菜镉乳酸乳球菌的耐镉的分子机制，为最终确定耐镉的相关基因奠定基础。具体研究结果如下：1、经过本实验对于培养基的优化操作，最终确定了在有C

6、d2+添加的情况下，MRS培养基的配方。2、经过驯化操作确定了这株耐镉乳酸乳球菌的最大耐镉质量浓度为200mg／L．3、确定了这株耐镉泡菜乳酸乳球菌是一株广谱耐重金属的细菌，对于Pb2+、cr(vI)、A矿、Mg+、lVln2+、IVIn7+、Na+、CE+等金属离子都具有较高的耐受性，只是对Cu2+以及Ni+的耐受性较低。4、成功建立了此株耐镉泡菜乳酸乳球菌的2D凝胶电泳方法，获得了12种有差异的蛋白，并且这12种蛋白均表现为上调表达，进行了质谱鉴定，GO聚类分析可知这12种蛋白的功能可分为六类：细胞胁迫响应、糖类代谢、小分子代谢、核酸代谢、蛋白质代谢、细胞增殖。5、通过

7、qRT-PCR我们验证了此株耐镉泡菜乳酸乳球菌的耐镉的相关基因为flaE，俯E基因与铁硫簇合成代谢相关，受到Cd2+胁迫后表现为上调表达，ykiE基因的上调表达可能使得铁氧还蛋白以及氧化还原酶合更好的发挥还原功能，从而解除Cd2+胁万方数据迫下所产生的大量活性氧对耐镉泡菜乳酸乳球菌细胞的氧化损伤。关键词：乳酸乳球菌；镉胁迫；蛋白组学；y／aE；cadA万方数据TheProteomicsResearchofToxicityMechanismofResistancetoCadmiuminLactococcuslacti