深海微杆菌Microbacterium sediminis YLB-01耐压耐冷机理的初步分析

【摘要】海洋覆盖了地球面积的70%以上,其中深海环境占地球表面积的49%,是地球表面最大的生物栖息场所。深海微生物处于高压力、无光照、贫营养、厌氧、极端低温（pH梯度,温度高的地区,如热液喷口部分）、高度的盐浓度含量、高的金属浓度和其他的特殊极端环境中,鉴于其生态环境的特殊性,决定了深海微生物相比于陆生微生物具有极为特异的代谢途径和生物结构。在深海中,最典型的环境因素为低温（2-4℃）及高压（平均380大气压）。为生活在这样的极端环境,深海细菌必然发展出与之相应的分子基础,包括各种代谢途径的调节、物质的转运、生物大分子结构的改变和膜结构的改变等等。本文以深海革兰氏阳性菌株MicrobacteriumsediminisYLB-01为模型,通过模拟深海环境培养条件（低温、高压）,利用转录组和蛋白质组技术分析其差异表达的基因及蛋白质,并结合基因组分析,尝试回答MicrobacteriumsediminisYLB-01对深海中低温和高压因素的适应性分子基础。MicrobacteriumsediminisYLB-01的基因组精细图测序表明该菌全长2,760,011bp,G+C%含量为71.88%。使用GeneMarkS软件进行编码基因预测,预测到2,630个编码基因,其中编码区域长度占基因组的比例为91.78%。使用软件IslandPath-DIOMB预测到有2个基因岛。基因岛可以编码多种功能,具有提高生物的适应性等作用。通过软件PHAST显示YLB-01含有1个prophage。前噬菌体具有增强对环境的适应性,提高粘附力等功能。基因组预测结果显示YLB-01含有5个可疑的CRISPR个数。从物种间的进化关系图中可知,海洋来源的2株微杆菌比陆源的3株微杆菌在进化关系上更为原始,与3株陆源微杆菌的祖先可能在同一进化关系。转录组分析结果显示,高表达的lipoprotein涉及的KEGG代谢通路为Peptidoglycanbiosynthesis:mts:MTES3232,涉及到细胞壁的合成；ribosomalproteinL30涉及的KEGG代谢通路为Ribosome:mts:MTES0907,与核糖体的结构稳定性有关；phosphateABCtransporterATP-bindingprotein涉及的KEGG代谢通路为ABCtransporters:mts:MTES2452,参与了物质的转运和离子的运输。蛋白质组学质谱分析结果显示,19个差异蛋白点中有14个可信蛋白点。分别与细菌细胞壁的合成、生物大分子的合成、物质转运或跨质膜运输、基因的转录调控、嘧啶核苷酸的合成代谢、核糖体结构的稳定相关。
【作者】林文珍；
【导师】陶懿；汤熙翔；
【作者基本信息】厦门大学，微生物学，2014，硕士
【关键词】深海细菌；基因组；转录组；蛋白质组；

【参考文献】
[1]段乃征.辽宁省体育院（系）术科教师教学反思能力评价及培养模式研究[D].沈阳体育学院,体育教育训练学,2013,硕士.
[2]彭岚.风景名胜区融资方式研究[D].华东师范大学,旅游管理,2002,硕士.
[3]张晋.长虹公司人力资源发展规划研究[D].西南财经大学,2005.
[4]徐基中.媒介、角色与信任—《记者座谈》研究[D].安徽大学,传播学,2013,硕士.
[5]曹嘉健.微时代下的文化狂欢：聚焦微博的传媒社会学解读[D].华东师范大学,社会学,2013,硕士.
[6]孙启臻.沿江3城市植物园植物群落结构及综合评价[D].安徽农业大学,园林植物与观赏园艺,2012,硕士.
[7]邱凯.90t矿用自卸车举升液压系统研究[D].长安大学,机械工程（专业学位）,2014,硕士.
[8]崔岳.聚丙烯酸酯类大孔吸附树脂的合成、功能化及应用[D].河北大学,高分子化学与物理,2003,硕士.
[9]陈旭.电子商务交易中基于Agent的协商机制及策略研究[D].合肥工业大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[10]郭彦颖.CVT车辆中发动机建模与整车动力性仿真分析[D].吉林大学,2005.
[11]王天昊.股票价格与汇率的非线性因果关系研究[D].吉林大学,金融学,2014,硕士.
[12]戴均.月面钻进故障工况模拟及辨识方法研究[D].哈尔滨工业大学,航空宇航制造工程,2014,硕士.
[13]胡巨伟.P2X7受体拮抗剂BBG对阿尔茨海默病模型鼠海马神经元突触发育和认知功能的影响[D].宁波大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[14]袁薇薇.互惠教学中的阅读策略与背景知识的互动研究[D].华东师范大学,发展与教育心理学,2004,硕士.
[15]邢彦.教师参与度对大学生撰写博客反思的影响研究[D].华中师范大学,教育技术学,2014,硕士.
[16]朴星春.中医刚柔辩证治疗心身疾病的临床实践[D].北京中医药大学,中医学,2013,硕士.
[17]张博.东北白腐真菌高效产酶及降解多环芳烃特征研究[D].东北林业大学,生态学,2014,博士.
[18]杨自厚.神经网络技术及其在钢铁工业中的应用第3讲　反馈人工神经网络[J].冶金自动化,1996,06:48-51+54.
[19]陈晓萍.肯尼亚汉语学习者“是”字句习得情况调查及偏误分析[D].兰州大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[20]季红梅,于湧涛,王露,王静,杨刚.水热合成Fe_2O_3/石墨烯纳米复合材料及其电化学性能研究[J].常熟理工学院学报,2012,10:55-59.
[21]黄学亮.人血液非对称性二甲基精氨酸检测方法及冠心病多参数辅助诊断模型的建立[D].中国人民解放军医学院,临床检验诊断学,2013,硕士.
[22]陈良.论非讼程序在我国公司法上的适用[D].辽宁大学,法律,2012,硕士.
[23]多杰.十七世纪尖扎地区藏传佛教文献研究[D].青海师范大学,中国古典文献学,2012,硕士.
[24]居佳英.20世纪30年代中国电影音乐解构[D].河北师范大学,音乐学,2012,硕士.
[25]党芝岚.图的中心数和Mycielski图的哈密顿性[D].新疆大学,应用数学,2013,硕士.
[26]伍学民.基于嵌入式Linux的多功能移动终端研究与实现[D].广东工业大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[27]韩红红.论社会救助中的“二次伤害”问题[D].中国海洋大学,行政管理,2014,硕士.
[28]杨志国.高寒民族地区旅游景观特征及其开发研究[D].西北师范大学,旅游管理,2014,硕士.
[29]王晓杰.基于ARM的智能家居网关的研究[D].山东大学,电子与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[30]白建芳.不同耕作方式对高产春玉米冠根衰老的影响[D].内蒙古农业大学,农业资源利用,2012,硕士.
[31]王范树,周雷,别明智,陈健,梁全才.抗静电剂的最新研究进展[J].塑料科技,2013,12:85-90.
[32]孙其臣.冲击弹性波技术在水工混凝土结构无损检测中的应用研究[D].中国水利水电科学研究院,水工结构工程,2013,硕士.
[33]邵丹丹.损害赔偿请求权的事前放弃与保险代位求偿权[D].南京大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[34]万琳.电视纪录片栏目的娱乐元素研究[D].山东师范大学,广播电视艺术学,2013,硕士.
[35]马晓晶.宁夏民族中职院校回族文化课程开发研究[D].西南大学,职业技术教育学,2013,硕士.
[36]王微.1902-1949年中国英语教育的特点及其启示[D].哈尔滨工业大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[37]秦海燕.翻译商标侵权认定研究[D].华东政法大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[38]王海霞.基于知识管理的高校图书馆学科服务研究[D].郑州大学,图书馆学,2013,硕士.
[39]李智君.溶剂对生物油热稳定性和加氢提质效应研究[D].郑州大学,环境科学,2013,硕士.
[40]赵军,彭志平.PRO/ENGINEER在吸尘器设计中的应用[J].成都电子机械高等专科学校学报.2002(01)
[41]康鑫.概念整合理论下对歌词中组构性短语的认知研究[D].沈阳师范大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[42]习朋.风电并网运行有功调度方法研究[D].华北电力大学,电力系统及其自动化,2012,硕士.
[43]杨霞.内质网应激通路在纳米ZnO诱导小鼠肝毒性中的作用及机制[D].浙江大学,儿科学,2014,硕士.
[44]李媛.Fe_3O_4纳米粒子对茶叶中植物色素的选择性吸附研究[D].湖南师范大学,药物分析,2013,硕士.
[45]何正坤.中间覆盖层对厌氧生物反应器填埋场稳定化的影响研究[D].吉林大学,环境工程,2013,硕士.
[46]彭钧.复杂地层盾构刀具磨损控制技术研究[D].北京交通大学,2013.
[47]袁飞.转基因大麦光合生理特性研究[D].东北大学,生态学,2011,硕士.
[48]李煦.基于B/S模式的远程网络教学平台[D].天津大学,计算机应用,2004,硕士.
[49]吴彩霞.我国零售业上市公司融资结构与公司治理绩效的实证研究[D].华东理工大学,会计（专业学位）,2014,硕士.
[50]郭晨.基于危险模式免疫算法的研究[D].广西大学,2005.