紫色非硫细菌的砷代谢机制
通过生物信息学方法分析了PNSB砷代谢基因簇的分布、组成、排布方式。采用UV-Vis和HPLC-ICP-MS方法,研究了3个紫色非硫细菌PNSB种类对砷的抗性、砷形态及价态的转化、砷在细胞中的积累和分布以及磷酸盐对As细胞毒性的影响,系统阐述紫色非硫细菌(PNSB)砷代谢机制和砷代谢基因簇的进化关系。砷基因簇分析表明：已公布全基因组序列的17个PNSB菌株基因组中均含有以ars operon为核心的砷代谢基因簇,由1-4个操纵子组成,主要含有与细胞质砷还原和砷甲基化代谢相关的基因,但基因的组成和排列方式因种和菌株而异,尤其是arsM和两类进化来源不同的arsC。实验结果表明：光照厌氧条件下，3个PNSB种类对As<V)和As (III)均具有抗性，As(V)和As(III)均能进入细胞：在胞内As(V)能够还原为As(III)并被排出胞外，但不能将As(III)氧化为As(V)，也未检测到甲基砷化物；磷酸盐浓度升高，能够抑制As(V)进入细胞，降低As(V)对细胞的毒性，而不能抑制As(III)进入细胞。结论：PNSB砷代谢机制主体为细胞质As(V)还原，也还有砷甲基化途径。通过对砷代谢基因簇结构多样性特点和进化方式分析，提出了与Rosen不同的arsoperon进化途径。这对深入开展PNSB砷代谢和基因之间的相互作用研究奠定基础。
紫色非硫细菌 砷代谢机制 基因序列 多样性指数
吕常江 赵春贵 杨素萍 曲音波
华侨大学生物工程与技术系,厦门 361021 山东大学,微生物技术国家重点实验室,济南 250100
国内会议
成都
中文
185-185
2012-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）