金屬硫蛋白細(xì)胞表面展示提高酵母對(duì)重金屬吸附的能力.pdf

1、碩士學(xué)位論文金屬硫蛋白細(xì)胞表面展示提高酵母對(duì)重金屬吸附的能力EnhancedBiosorptionofHeavyMetalbyDisplayingMetallothioneinonCellSurfaceofSaccharomycescerevisiae學(xué)21218116完成日期：2Q!壘151壘大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本論文利用細(xì)胞表面展示蛋白a凝集素將金屬硫蛋白表

2、達(dá)在酵母細(xì)胞(Saccharomycescerevisiae)表面，其中金屬硫蛋白基因通過HO位點(diǎn)整合在酵母染色體上，最終獲得對(duì)cd2、Cu2和Cr6具較高耐受性和吸附性能的重組菌ScerevisiaeHACg，并對(duì)其吸附重金屬Cd2、Cu2和Cr6的機(jī)理進(jìn)行探討。利用PCR的技術(shù)獲得了Scerevisiae288c金屬硫蛋白基因cupl，將cupl連接到pYDl質(zhì)粒中以構(gòu)建金屬硫蛋白細(xì)胞表面展示游離載體pYD]／cupl然后從pYDl

3、／cupl中克隆出金屬硫蛋白細(xì)胞表面展示盒子AGA2一cupl及從Scerevisiae288c獲得3一磷酸甘油酸激酶啟動(dòng)子基因跏茁』，以HO2作為出發(fā)載體構(gòu)建金屬硫蛋白細(xì)胞表面展示整合載體HACg和空載對(duì)照HAg。將HACg和HAg分別轉(zhuǎn)入Scerevisiae4126中，得到重組菌ScerevisiaeHACg、ScerevisiaeHAg。scerevisiaeHACg對(duì)重金屬耐受性和吸附性能研究表明，ScerevisiaeHAC

4、g對(duì)Cd2、Cu2和C，的耐受性與出發(fā)菌株相比有顯著提高；與對(duì)照菌株相比，ScerevisiaeHACg對(duì)Cd2(50rag／L)的去除率可提高1939％；ScerevisiaeHACg對(duì)Cu2(50me／L)的去除率可提高1335％：ScerevisiaeHACgCr6(50me／L)還原所需時(shí)間與出發(fā)菌株比較縮短6h，可降低3333％，對(duì)總Cr的去除率與出發(fā)菌比可提高了1013％。掃描電鏡結(jié)果表明，重金屬吸附以后金屬硫蛋白細(xì)胞表面展

5、示菌體表面皺縮程度及菌體凹陷程度要遠(yuǎn)小于對(duì)照菌株，說明金屬硫蛋白在細(xì)胞表面表達(dá)對(duì)酵母菌抵制重金屬的毒害作用具有重要的作用：傅里葉紅外光譜結(jié)果表明，酵母細(xì)胞中羧基、羥基、氨基、磷酸基及酰胺基是參與重金屬離子結(jié)合的主要官能團(tuán)，而金屬硫蛋白在酵母細(xì)胞表面表達(dá)后對(duì)細(xì)胞參與金屬離子結(jié)合的官能團(tuán)沒有影響；微生物電化學(xué)結(jié)果分析表明：金屬硫蛋白在細(xì)胞表面表達(dá)細(xì)胞表面官能團(tuán)數(shù)量增加，酵母菌吸附重金屬以后，酵母細(xì)胞表面的官能團(tuán)得失電子能力發(fā)生改變。等溫吸附