1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
研究意义:1铜元素稳态对生命活动的意义铜元素是多种酶发挥作用的重要微量元素,如细胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶、赖氨酰氧化酶等酶的催化反应需要铜离子的参与[1]。
同时,铜离子作为一种过渡离子,其特殊的氧化还原能力可帮助生物体完成多种生命活动[2]。
适量的铜元素对生物体生命活动的维持具有重要意义,但过量的铜元素对生物体有毒害作用。
2. 研究的基本内容和问题
1.项目研究目标、内容和拟解决的关键问题1.1 项目研究目标 首先分析鉴定矿物风化细菌dyella jiangningensis sbz3-12全基因组序列,获得其铜抗性相关基因。
通过双交换基因敲除的方法敲除dyella jiangningensis sbz3-12的铜抗性相关基因获得突变株,鉴定突变株铜抗性水平。
基因回补,确定铜抗性相关基因功能,进一步探究在铜离子胁迫下的细菌耐受重金属和体内离子平衡的机理提供理论基础。
3. 研究的方法与方案
2.1拟采取的研究方法2.1.1dyella jiangningensis sbz3-12菌株全基因组分析阅读文献,查找模式生物、黄色单胞菌属铜抗性有关基因。
对照dyella jiangningensis sbz3-12菌株全基因组基因标注,分析确认目标基因。
2.1.2ta克隆载体的构建用重叠延伸pcr的方法设计引物,获得目标基因部分上下游片段,并在其中插入卡那霉素抗性基因。
4. 研究创新点
3. 本项目的创新之处目前人们对黄色单胞菌属细菌体内铜元素稳态维持的认识还很不够全面,对参与调解铜元素转运的基因并不清楚。
本项目将通过对矿物风化细菌Dyella jiangningensis SBZ3-12全基因组分析鉴定,有望获得其铜抗性相关基因,并通过基因敲除与回补技术解析其与铜抗性相关功能,为进一步探究在铜离子胁迫下的细菌耐受重金属和体内离子平衡的机理提供理论基础。
5. 研究计划与进展
4.项目研究计划及预期进展2014年10月:dyella jiangningensis sbz3-12菌株全基因组分析,确定目标基因。
2014年11月-2014年12月: 构建ta克隆载体。
2015年1月-2015年3月:双交换基因敲除基因。
