有機汞裂解酶MerB轉(zhuǎn)化有機汞和調(diào)控蛋白MerR的結(jié)構(gòu)與功能研究的開題報告

有機汞裂解酶MerB轉(zhuǎn)化有機汞和調(diào)控蛋白MerR的結(jié)構(gòu)與功能研究的開題報告一、研究背景有機汞是一種有毒化合物，常被用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)，但由于其具有強劇毒和難降解的特性，對于環(huán)境和生物界造成重大威脅。因此，尋找有效的方法用于有機汞的降解和去除成為一個重要的研究方向。有機汞裂解酶MerB，是一種調(diào)節(jié)有機汞降解的酶，具有將有機汞裂解為無機汞離子的功能。同時，MerB還參與了MerR調(diào)控蛋白對Meroperon的激活和抑制，因此對于MerB的結(jié)構(gòu)和功能的研究，既可以幫助我們更好地理解Meroperon的調(diào)控機制，也能為有機汞的降解和治理提供理論基礎(chǔ)。二、研究目的本文旨在研究有機汞裂解酶MerB的結(jié)構(gòu)和功能，并探討其調(diào)控蛋白MerR的作用機制，為有機汞降解和治理提供理論基礎(chǔ)。三、研究內(nèi)容1.有機汞裂解酶MerB的結(jié)構(gòu)研究根據(jù)已經(jīng)發(fā)表的研究，MerB的結(jié)構(gòu)為一種α/β蛋白，具有兩個α螺旋和四個β折疊區(qū)。為了更好地理解MerB的結(jié)構(gòu)和降解機制，需要進行后續(xù)研究，深入探究MerB與有機汞的結(jié)合方式、相互作用的關(guān)鍵殘基等方面的特點。2.有機汞裂解酶MerB的功能探究在結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上，我們將進一步探討MerB對于有機汞的降解和去除的機制，包括MerB對各種有機汞衍生物的反應(yīng)活性、MerB使用的還原劑、對MerB功能影響的突變等方面開展研究。3.調(diào)控蛋白MerR的結(jié)構(gòu)和功能研究調(diào)控蛋白MerR是一個DNA結(jié)合蛋白，能夠在Meroperon不同的序列區(qū)域中識別相關(guān)DNA序列并調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。我們將就MerR與其DNA靶區(qū)域的相互作用、不同環(huán)境下MerR的結(jié)構(gòu)和功能等方面進行研究，以探索MerR與MerB之間的相互作用和調(diào)控機制。四、研究意義1.提高對于有機汞裂解機制的認識通過對MerB的結(jié)構(gòu)和功能的研究，可以揭示MerB對于有機汞的裂解機制和反應(yīng)規(guī)律，為有機汞的降解提供了理論基礎(chǔ)。2.探究MerB與MerR相互作用的機制MerB和MerR之間的相互作用和調(diào)控機制是Meroperon系統(tǒng)的核心部分，深入探究這一問題可以為了解Meroperon的作用機制和調(diào)控核心提供理論支撐。3.為有機汞降解和治理提供新的方法本文的研究成果可以為有機汞的降解和治理提供新的思路和方法，使得有機汞治理的效果得到更好的提高。五、研究方法本文將使用多種生物學和化學方法：1.細菌發(fā)酵、純化有機汞裂解酶MerB；2.利用X射線晶體學、核磁共振等技術(shù)分析MerB的三維結(jié)構(gòu)；3.測定MerB的活性以及對各種有機汞衍生物的降解情況；4.使用LigandFit、AutoDock等分子對接軟件探討MerB與有機汞及還原劑之間的相互作用；5.實驗分析不同突變對MerB和MerR調(diào)控機制的影響。六、預(yù)期結(jié)果通過本文的研究，預(yù)計可以獲得以下成果：1.揭示MerB的構(gòu)象和對有機汞的裂解機制并明確其作用機理；2.探討MerB與有機汞、還原劑之間的相互作用模式；3.深入了解MerR的結(jié)構(gòu)和調(diào)控機制以及MerR和MerB之間的相互作用；4.明確Meroperon系統(tǒng)的調(diào)控機制和相關(guān)的生化反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。七、參考文獻1.ZengX,etal.IdentificationoftheHg2+‐bindingresidueinamercuricionreductase.JournalofBiologicalChemistry.1998;273(10):5589-92.2.BarkayT,MillerSM,SummersAO.Bacterialmercuryresistancefromatomstoecosystems.FEMSmicrobiologyreviews.2003;27(2-3):355-84.3.WangY,etal.Synthesisofanewmetalloporphyrin,immobilizationonmesoporoussilicagelsurfaceanditsenhancedcatalyt