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睾丸酮丛毛单胞菌CNB-1中MCP2923介导的芳香化合物趋化研究及对氯硝基苯特异性受体初筛

摘要MCP2923是睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni CNB-1)中的一种甲基化受体趋化蛋白(MCP),本研究对其在CNB-1中介导的芳香族化合物趋化进行了研究。<br>  利用游动平板法检测了CNB-1及其MCP突变菌株CNB-1△20、CNB-1△MCP2923、CNB-1△20/pDSK519-MCP2923、CNB-1△20/pBBR1MCS-2-MCP2923和CNB-1△20/pBBR1MCS-2-MCP2923△LBD对35种芳香族化合物以及9种TCA循环中间代谢产物的趋化性,结果表明CNB-1对原儿茶酸、4-羟基苯甲酸等12种芳香族化合物以及顺乌头酸等9种TCA循环中间代谢产物具有强、中强和弱三个层次的趋化表型,敲除MCP2923减弱了菌株对上述所有化合物的趋化表型,将MCP2923回补到CNB-1△20菌株中可回补菌株对15种趋化物的表型,敲除MCP2923配体结合区(MCP2923LBD)使MCP2923丧失了对15种趋化物的回补能力;利用Agarose-in-plug法筛选与MCP2923可能存在直接相互作用的芳香族化合物,检测到了单回补菌株对原儿茶酸和4-羟基苯甲酸的趋化表型,但是利用等温滴定量热法(ITC)未检测到MCP2923LBD与原儿茶酸和4-羟基苯甲酸在内的11种化合物的直接结合。<br>  研究结果表明MCP2923可介导CNB-1对10种芳香族化合物以及5种TCA循环中间代谢产物的表型,且MCP2923LBD在这个过程中起关键作用,综合Agarose-in-plug法和ITC的结果表明MCP2923LBD与以上几个芳香化合物的结合,可能依赖LBD区的存在,通过直接改变跨膜区构象来实现对芳香化合物的趋化。<br>  此外,利用Agarose-in-plug法,确定了CNB-1对对氯硝基苯(CNB)具有趋化表型,进一步筛选到了CNB-1菌株中CNB的特异性MCP:MCP0838和MCP2201。通过上述研究,加深了对MCP介导的趋化作用的认识,可为微生物修复相关的应用和实践等提供一定的参考。

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