ChrA基因在大肠杆菌中的表达及其抗铬特性
周思敏
董兰岚
何元
肖虹
1.重庆医科大学公共卫生与管理学院//医学与社会发展研究中心//健康领域社会风险预测治理协同创新中心,重庆,4000162.重庆医科大学公共卫生与管理学院//医学与社会发展研究中心//健康领域社会风险预测治理协同创新中心,重庆,4000163.重庆医科大学公共卫生与管理学院//医学与社会发展研究中心//健康领域社会风险预测治理协同创新中心,重庆,4000164.重庆医科大学公共卫生与管理学院//医学与社会发展研究中心//健康领域社会风险预测治理协同创新中心,重庆,400016
摘要：目的 研究铬(Ⅵ)转运蛋白编码基因ChrA工程菌的抗铬(Ⅵ)能力及铬(Ⅵ)抗性机制.方法 以沙雷氏菌S2基因组作为模板,PCR扩增ChrA基因,连接表达载体pET-28a(+),转化至E.coli BL21表达.测定ChrA工程菌的Cr(Ⅵ)抗性、摄取能力和外排Cr(Ⅵ)能力,探索铬(Ⅵ)负载时间、含氧阴离子(硫酸盐、钼酸盐、钒酸盐、钨酸盐)和呼吸抑制剂(缬氨霉素、寡霉素、CN-、NADH)对其抗Cr(Ⅵ)能力的影响,分析ChrA蛋白转运Cr(Ⅵ)的机制路径.结果 成功构建pET-28a(+)-ChrA工程菌,并表达出膜蛋白ChrA;ChrA工程菌的Cr(Ⅵ)吸收能力低于对照株(P<0.05),Cr(Ⅵ)外排能力高于对照株(P<0.05);工程菌在50 mg/L Cr2O72-中负载30 min,新鲜溶液中释放10 min后,菌体中的Cr(Ⅵ)外排量达到20%,但随着铬(Ⅵ)负载时间延长,外排量逐渐减少;工程菌外排能力受含氧阴离子硫酸盐和钼酸盐显著抑制(P<0.05),推测ChrA蛋白是通过硫酸盐通道运输Cr(Ⅵ),而钨酸盐和钒酸盐对其Cr(Ⅵ)外排无明显抑制或促进作用;在抑制剂类别中,K+载体缬氨霉素、CN-显著性抑制其Cr(Ⅵ)外排,NADH促进其Cr(Ⅵ)外排(P<0.05),而寡霉素无明显抑制或促进作用,表明ChrA蛋白外排铬(Ⅵ)是利用质子动力通过细胞膜化学渗透作用把铬离子泵出细胞外.结论 ChrA蛋白具有将Cr(Ⅵ)从胞浆转运至胞外的作用,ChrA的表达提高了大肠杆菌的铬(Ⅵ)抗性能力.
关键词：ChrA工程菌铬(Ⅵ)抗性外排
资助基金：国家自然科学基金(21403021)重庆市教委科学技术研究项目(KJ1500216)Supported by National Natural Science Foundation of China(21403021)
论文发表日期：2017-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 1290-1295 )
英文信息