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《华中农业大学》 2013年
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硝酸钠促地衣芽胞杆菌WX-02高产聚γ-谷氨酸的蛋白质组学研究

许尚华  
【摘要】:聚γ-谷氨酸(γ-PGA)是一种微生物合成的高分子胞外氨基酸聚合物,在众多领域均有广泛应用。硝酸钠在微生物的生长过程中主要作为氮源和最终电子受体起作用,为微生物生长提供了物质和能量。目前硝酸钠已被证实可促进地衣芽胞杆菌WX-02合成y-PGA,但其作用机制却并不清楚。本课题利用iTRAQ技术研究了添加5 g/L硝酸钠条件下Bacillus licheniformisWX-02蛋白质组的变化。首先考察了地衣芽胞杆菌WX-02在添加和不添加硝酸钠条件下的发酵情况,发现发酵至12 h时菌体内的各项生理活动正处于一个高度活跃的状态,故选择该时间点的菌体进行蛋白质组学分析。经蛋白质组学技术分析,在两种条件下共检测到了 1533个蛋白,其中添加硝酸钠后表达上调的蛋白质有193个,表达下调的有301个。这些差异蛋白参与了菌体内大多数生理活动。其中,代谢加强的主要包括三羧酸循环,氨基酸代谢,能量合成,次级代谢以及基因的复制、转录和翻译;代谢减弱的主要是糖酵解,戊糖磷酸化代谢,辅酶代谢,转录后翻译,信号转导以及细胞壁、细胞膜的形成。经分析发现,硝酸钠促进γ-pGA的合成主要通过影响以下几方面来进行:延长了菌体活性周期;促进碳源流入三羧酸循环,为γ-pGA的合成提供足够多的底物谷氨酸;谷氨酸更多地用于聚合形成γ-pGA;促进γ-PGA的分泌。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:Q936

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