Ứng dụng của điện di gel polyacrylamide hai chiều và phân tích hạ nguồn vào cộng đồng hỗn hợp các vi sinh vật nhân sơ

Wiley - Tập 6 Số 9 - Trang 911-920 - 2004
Paul Wilmes1, Philip Bond2,1
1School of Environmental Sciences, and
2School of Biological Sciences, University of East Anglia, Norwich, Norfolk NR4 7TJ, UK

Tóm tắt

Tóm tắtTrong kỷ nguyên hậu di truyền, trọng tâm của nhiều nhà nghiên cứu đã chuyển sang việc nghiên cứu các sản phẩm chức năng của quá trình biểu hiện gene. Trong vi sinh vật học, những phương pháp ‘omics’ này chủ yếu được giới hạn ở các nuôi cấy đơn thuần của vi sinh vật. Do đó, chúng không cung cấp thông tin về biểu hiện gene trong hỗn hợp phức tạp của vi sinh vật tồn tại trong môi trường. Phương pháp của chúng tôi đã có thể tách và tinh lọc thành công toàn bộ proteome từ một hệ thống bùn hoạt tính quy mô phòng thí nghiệm tối ưu hoá cho việc loại bỏ photpho sinh học nâng cao, thực hiện phân tách bằng điện di gel polyacrylamide hai chiều và lập bản đồ của metaproteome này. Các đốm protein biểu hiện cao đã được tách ra và xác định bằng phương pháp khối phổ bốn cực thời gian bay với chuỗi peptide de novo. Các protein được phân lập đã được nhận diện sơ bộ là protein màng ngoài (porin), acetyl coenzyme A acetyltransferase và một thành phần protein của hệ thống vận chuyển amino acid dạng nhánh ABC. Các protein này có thể có nguồn gốc từ các tổ chức tích lũy polyphosphate kiểu Rhodocyclus thống trị và chưa được nuôi cấy trong bùn hoạt tính. Chúng tôi đề xuất thuật ngữ ‘metaproteomics’ cho việc đặc trưng trên diện rộng toàn bộ hệ protein của vi sinh vật môi trường tại một thời điểm nhất định.

Từ khóa

#post-genomic era #gene expression #microbiology #omics #proteome #activated sludge system #two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis #metaproteome #quadrupole time-of-flight mass spectrometry #de novo peptide sequencing #outer membrane protein #acetyl coenzyme A acetyltransferase #ABC-type branched-chain amino acid transport system #Rhodocyclus #polyphosphate-accumulating organism #metaproteomics

Tài liệu tham khảo

Amman R., 1996, Combination of 16S rRNA‐targeted oligonucleotide probes with flow cytometry for analyzing mixed microbial populations, Appl Environ Microbiol, 56, 1919, 10.1128/aem.56.6.1919-1925.1990

10.1023/A:1020538429009

10.1002/elps.1150080203

10.1007/978-94-011-3951-9_9

Bond P.L., 1999, Identification of some of the major groups of bacteria in efficient and nonefficient biological phosphorus removal activated sludge systems, Appl Environ Microbiol, 61, 4077, 10.1128/AEM.65.9.4077-4084.1999

Clesceri L.S., 1998, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater

10.1128/AEM.66.3.1175-1182.2000

Ehlers M.M., 1999, Protein profiles of phosphorus‐ and nitrate‐removing activated sludge systems, Water SA (South Africa), 25, 351

10.1016/S0043-1354(98)00312-1

10.1016/S0043-1354(01)00231-7

10.1002/bit.1023

10.1128/MMBR.66.1.39-63.2002

10.1046/j.1365-2958.2002.03219.x

10.1016/S0723-2020(99)80055-1

10.1016/S0043-1354(00)00092-0

Lee N., 2001, Microorganisms in Activated Sludge and Biofilm Processes, 114

10.1128/AEM.68.10.4971-4978.2002

10.1016/S0723-2020(11)80121-9

10.1016/S0043-1354(98)00129-8

10.1016/0167-7012(93)90056-N

10.1105/tpc.13.6.1467

10.1016/S0378-1097(04)00006-0

10.1128/AEM.66.6.2541-2547.2000

10.1016/S0958-1669(03)00067-3

10.1016/S0168-6445(03)00021-4

10.1038/nature02340

10.1126/science.1093857

10.1016/S1369-5274(00)00092-8

10.1016/S0958-1669(02)00319-1

Zilles J.L., 2001, Microorganisms in Activated Sludge, 75

Thông tin
Thông tin xuất bản

Wiley

Tập 6 Số 9

911-920

Thông tin tác giả