沼泽红假单胞菌对活性紫KBR的脱色及其偶氮还原酶新基因片段的克隆与表达

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本实验研究了驯化后的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)N菌株的生长细胞在不同条件下对活性紫KBR的脱色效果。结果表明,该菌株生长细胞脱色的最佳条件为温度25-30℃,pH7,厌氧条件下的脱色率远远高于好氧条件下的脱色率。染料作为该菌株唯一的碳源和能源脱色时,脱色率与细胞浓度呈极显著相关,细菌脱色比活率保持在较恒定的水平。此外,通过生长细胞脱色过程中对菌体生长的相应测定表明,该菌株生长的指数期明显滞后于染料脱色的指数期。我们又测定不同碳源时染料的脱色过程,进一步证明这是细菌出于自身的解毒功能先降解活性紫KBR,而后开始进入生长指数期。 脱色实验证明沼泽红假单胞菌(Rhodopsedomonas palustris)对偶氮染料有较强的降解能力,我们通过GenBank搜索,对所获得的所有偶氮还原酶基因在NCBI进行比对并设计引物,从沼泽红假单胞菌质粒中扩增获得了一条含471bp完整开放阅读框架的序列。GenBank搜索表明该基因为未登录的新基因,命名为PAR-1。通过互联网数据库及生物信息学分析工具进行初步分析表明:该基因编码的蛋白是一种等电点为9.65的不稳定蛋白,定位于细胞内膜;由α螺旋、延伸带、和随机卷曲三种形式组成,具有蛋白激酶C磷酸化位点等多个位点,并具有一个强跨膜疏水区。将己该基因构建到融合蛋白表达载体pGEX-4T-1,通过IPTG诱导,进行原核蛋白表达,SDS-PAGE电泳显示,有约48KD融合蛋白表达。对经诱导的大肠杆菌BL21(DE3)进行偶氮染料脱色试验,检测到轻微脱色活性。
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