导　　师： 叶锦韶

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 暨南大学

摘　　要： 四环素(Tetracycline,TC)是四环素类抗生素典型代表之一,价格低廉、抗菌谱广,被广泛用于医疗、畜牧业养殖,使用量大,但吸收少、代谢不完全,容易在环境中积累。TC长期存在于环境中,对土壤环境、植物生长环境、人类健康等带来不利影响,会导致细菌耐药性产生,以及耐药基因扩散。为了消除TC对生态环境和人体健康的危害,阐明芽孢杆菌对TC的应激反应及分子网络机制,实现TC生物解毒的分子调控,选择芽孢杆菌属典型代表菌种,苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)为研究对象,利用流式细胞仪检测TC胁迫下,菌体胞内活性氧(ROS)变化及膜损伤情况;利用蛋白质组学手段研究了TC胁迫下,三株芽孢杆菌蛋白质组的定量表达规律和代谢网络。结果表明,在0-1 h内,芽孢杆菌细胞内ROS、细胞膜通透性几乎没有变化。暴露5 h,芽孢杆菌进入氧化应激状态,随时间延长,细胞内活性氧水平有所恢复。5-24 h,芽孢杆菌细胞膜开始出现较大损伤。蛋白质组研究结果表明,胁迫时间达到15 min,菌体核糖体蛋白对TC最敏感,在5 h,B.thuringiensis、B.subtilis、B.cereus都发生了应激反应,蛋白差异表达明显,主要涉及糖酵解/糖异生、TCA循环、氨基酸代谢、核苷酸代谢。TC胁迫5 h对芽孢杆菌毒性作用较小,检测到三株芽孢杆菌孢子蛋白下调,直接抑制孢子形成。菌体通过增强肽聚糖合成途径,促进细胞壁合成,以及上调鞭毛蛋白、趋化性蛋白,能减轻TC对细胞毒性作用。与消除菌体内ROS相关的酶,如B.thuringiensis细胞内CodY、Tpx下调表达,B.subtilis细胞内KatA下调,Tpx上调,B.cereus细胞内SOD1、SOD2下调。该类蛋白下调表达,不利于菌体消除ROS。维生素代谢可协助菌体解毒。TC促进菌体维生素代谢途径增强,如硫胺素代谢途径、生物素代谢途径、叶酸合成途径。暴�

关 键 词： 四环素 芽孢杆菌 活性氧 蛋白质组学 代谢通路

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