微生物前言專題講座

1、Replacements of Histidine 226 of NhaA-Na+/H+ Antiporter of Escherichia coli姓名：邵麗姓名：邵麗 學(xué)號：學(xué)號：15091221509122 導(dǎo)師：姜巨全導(dǎo)師：姜巨全 教授教授1.初級鈉離子泵（primary sodium pump）參與細(xì)菌體內(nèi)鈉離子輸出的初級鈉泵系統(tǒng)及其轉(zhuǎn)運(yùn)參與細(xì)菌體內(nèi)鈉離子輸出的初級鈉泵系統(tǒng)及其轉(zhuǎn)運(yùn)鈉離子途徑主要包括：（鈉離子途徑主要包括：（1）脫羧酶在脫酸過程中偶聯(lián)）脫羧酶在脫酸過程中偶聯(lián)Na+的輸出；（的輸出；（2）甲基四氫葉酸甲烷喋呤輔酶）甲基四氫葉酸甲烷喋呤輔酶 M 甲基甲基轉(zhuǎn)移酶在脫甲基過程

2、中進(jìn)行轉(zhuǎn)移酶在脫甲基過程中進(jìn)行Na+的輸出；（的輸出；（3）ATP合合成或水解過程中進(jìn)行成或水解過程中進(jìn)行Na+的輸出轉(zhuǎn)運(yùn)；（的輸出轉(zhuǎn)運(yùn)；（4）NADH在在泛醌的還原過程中與泛醌的還原過程中與Na+的輸出相偶聯(lián)。（圖的輸出相偶聯(lián)。（圖 1-1）Fig. 1 Bacterial Na+ efflux proteins1.鈉/氫逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 2.脫羧酶 3.NADH泛醌氧化還原酶 4.甲基四氫葉酸甲烷喋呤輔酶 M 甲基轉(zhuǎn)移酶 5. V-ATP 酶 6. F-ATP 酶 7.鞭毛運(yùn)動 8.溶解物的攝取1.2次級鈉離子泵 次級鈉離子泵(secondary sodium antiporter)又稱為鈉（

3、鋰）/氫逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，它是一類在細(xì)菌中普遍存在的，以跨膜的質(zhì)子電化學(xué)梯度為驅(qū)動力的，催化細(xì)胞內(nèi)的堿性金屬陽離子，如 Na+、K+、Li+輸出的次級轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，該過程與細(xì)胞外質(zhì)子（H+）的輸入相偶聯(lián)。常見突變菌株簡介 目前，在大腸桿菌（Escherichia coli）中相繼發(fā)現(xiàn)了nhaA、 nhaB、chaA和 mdfA 4個不同的鈉/氫逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因。其中Ec-NhaA和Ec-NhaB是專一性的鈉（鋰）/氫逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，而Ec-ChaA除了具有鈉/氫逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性，還具有鈣/氫逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和鉀/氫逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性。缺失Ec-NhaA和Ec-NhaB的大腸桿菌突變株（E. coli）EP

4、432(nhaA-, nhaB-)僅能在200 mM NaCl上微弱生長，而缺失Ec-NhaA、Ec-NhaB和Ec-ChaA的大腸桿菌突變株（E. coli）KNabc(nhaA-, nhaB-，chaA-)在200 mM NaCl或5 mM LiCl存在或堿性pH條件下均無法生長。因此，新型的鈉（鋰）/氫逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因一般都是通過與大腸桿菌（E. coli）突變株EP432或KNabc的功能互補(bǔ)被克隆和功能鑒定的。 Introduction2022-4-1182022-4-1110Materials and Methods2022-4-11EXPRERIMENTAL PROCEDURES

5、2022-4-112022-4-11EXPRERIMENTAL PROCEDURES2022-4-11EXPRERIMENTAL PROCEDURES2022-4-11EXPRERIMENTAL PROCEDURES Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性的測定 為了測定Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性，我們通過制備E. coli 實驗組和對照組的反轉(zhuǎn)膜。在向加有反轉(zhuǎn)膜和吖啶橙的反應(yīng)緩沖液中加入乳酸鉀后，溶液在波長為530 nm處的吸光值穩(wěn)定猝滅，然后分別向兩種緩沖液中加入2 M NaCl溶液后，監(jiān)測E. coli 兩種反轉(zhuǎn)膜體系出現(xiàn)吖啶橙熒光值的恢復(fù)程度。結(jié)果表明，實驗組體系中出現(xiàn)了熒光值的恢復(fù)，而對照組反應(yīng)體系中加入等量的NaCl時并未出現(xiàn)熒光值的恢復(fù)現(xiàn)象。由此我們可以初步鑒定實驗組具有Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性2022-4-11EXPRERIMENTAL PROCEDURESResults and DiscussionResults and DiscussionResults and DiscussionResults and