CN102603873B - 一种重金属镉抗性相关蛋白DbsCzcA及其编码基因和应用 - Google Patents

一种重金属镉抗性相关蛋白DbsCzcA及其编码基因和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金属镉抗性相关蛋白DbsCzcA及其编码基因和应用。该镉抗性相关蛋白DbsCzcA氨基酸序列如SEQIDNO:1所示,其编码基因如SEQIDNO:2所示。通过转化大肠杆菌实验证明该基因在大肠杆菌中的表达可以提高其对重金属镉的抗性。本发明的DbsCzcA编码基因可用于提高微生物和植物对重金属镉的抗性,进一步用于清除环境重金属污染,为生物修复提供性能优良的生物资源。

Description

一种重金属镉抗性相关蛋白DbsCzcA及其编码基因和应用
技术领域
本发明属于微生物基因工程,和生物修复领域。具体地说,本发明提供了生活在酸性矿山废水(acid mining drainage,AMD)的一种未知微生物所含有的一种对重金属镉抗性的基因即阳离子外排系统蛋白基因(DbsCzcA)的序列,以及该序列推测编码蛋白质分子的氨基酸序列。本发明在提高微生物和植物对重金属镉的抗性方面有着重大的应用价值。
背景技术
随着矿产资源的开发利用、工业发展,重金属对环境造成的污染日趋严重,土壤重金属污染已经成为一个危害全球环境质量的问题。土壤重金属会影响植物的生长发育,降低农作物的产量和质量,带来了严重的经济损失。此外,受土壤重金属污染的作物在植物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。治理重金属污染刻不容缓,各种修复技术和措施正在研究和应用中。各国政府和科学家着力通过两个途径解决这一问题:一为利用物理的,化学的方法试图清除土壤或水体的重金属污染:二为利用现代生物技术清除污染。自从20世纪80年代以来,生物修复技术因其具有处理费用低、对环境影响小、效率高等优点,越来越受到广大科技人员的广泛关注。生物修复一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型,其中植物修复和微生物修复是研究的热点。微生物修复就是利用微生物将环境中的污染物降解或转化为其他无害物质的过程。近年来,基于微生物对重金属的作用机理,以修复有毒有害金属污染或回收有经济价值重金属为目的的生物处理技术日趋成熟。植物修复指利用植物去治理水体、土壤和底泥等介质中的污染的技术。然而用于重金属污染修复的生物往往会受到重金属的毒害,生长缓慢、生物量小,甚至不能生存,所以重金属对植物和微生物的毒害作用是生物修复的主要限制因素。
解决生物修复中重金属对生物的毒害作用的根本途径在于研究耐受重金属的分子生物学机制,克隆对重金属耐受的关键基因,通过基因工程手段获得用于生物修复中性能优良的转基因工程生物。
由于技术上的原因,直到最近,对微生物基因资源的利用主要局限于可培养微生物。然而,已培养微生物仅占自然界中微生物的不到1%,因此各种生境中的微生物宏基因组是一个巨大而未发掘的基因资源库。极端环境具有丰富的微生物资源,当中许多与逆境和关键生命过程相关的基因在长期的适应进化中获得了更强的耐性潜能,发掘这些抗性基因已成为国际重要的研究热点。酸性矿山废水(AMD)是极端生境微生物学研究的重要系统。AMD来源于采矿活动使含硫矿物(主要为黄铁矿,FeS2)暴露于空气和水中,在微生物催化作用下迅速氧化产酸所致,其pH值一般在1-4左右,而且富含硫酸盐以及Pb、Zn、Cu、Cd和Ni等重金属,是采矿业面临的最严重环境问题之一。在AMD中生存的原核微生物在长期的进化过程中逐渐形成了一些独特机制,以应对低pH值、高盐度以及高重金属等多种极端环境协迫。因此,AMD生境成为极具特色和丰富的抗逆基因库。
镉(Cd)是一种极其重要的工业和环境化学污染物,因其对环境水、空气和土壤的污染而在动植物体内蓄积,最终导致对人类健康的危害,并由于它在体内能长期蓄积,不易排除,故易产生慢性的和远期的病理效应,可损伤许多组织和系统。把生物体内的镉离子快速排出是一种有效的解毒方式。
Czc是一种膜结合的蛋白复合体,它通过主动运输把细胞内的Co2+,Zn2+和Cd2+排出到细胞外,从而解除这些重金属离子的毒性。在这个蛋白复合体中,CzcA编码一个阳离子/质子对流泵,CzcB编码一个亚基与阳离子结合,CzcB主要与Zn2+结合,CzcC与CzcB结合,使CzcB构象发生改变,能与Co2+和Cd2+结合。,CzcD、CzcE、CzcS和CzcR编码四个CzcCBA操纵子,对Czc复合体起着调控的作用。但CzcD、CzcE、CzcS和CzcR对这个Czc蛋白复合体的表达并不是必需的。
Nies等发现CzcR and CzcD影响Alcaligenes eutrophus通过Czc重金属外排系统对钴,锌,镉的抗性。Legatzki研究表明Ralstonia metallidurans的Czc系统与另外两个P型ATP酶相互影响,对提高它对重金属的抵抗力都有一定的作用。在Ralstonia metallidurans中czcNp启动子控制着Czc复合体的表达,从而决定着它对重金属的抵抗能力。
发明内容
本发明的目的在于提供AMD微生物中的阳离子外排系统蛋白CzcA,以及编码该蛋白的新基因,为今后开发基因工程产品奠定物质基础。
在本发明的一个方面,提供了一种酸性矿山废水微生物中阳离子外排系统蛋白DbsCzcA,它为如下蛋白分子(i)或(ii):
(i)具有入SEQ ID NO:1所述的氨基酸序列;
(ii)在SEQ ID NO:1限定的氨基酸序列经过取代,缺失或叠加一个或几个氨基酸衍生的蛋白质与(i)的蛋白质具有相同的功能。
在本发明的另一个方面,提供了一种DNA分子,它包括:编码所述的阳离子外排系统蛋白CzcA的核苷酸序列。
发明发现DbsCzcA蛋白具有金属镉抗性作用,可以在治理环境镉污染中应用。
发明同时保护了该蛋白的编码基因,具有如SEQ ID NO:2所示的序列;以及该基因在治理环境镉污染中的应用。
发明用表达DbsCzcA的基因工程菌作为试验对象,发现在镉胁迫下,其镉耐受性大大高于非基因工程菌。在镉离子浓度为200μM以下时,尤其是150M以下时,仍有较高的存活率。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明从AMD微生物中克隆了一个新的CzcA基因,并对其对重金属镉的抗性进行了功能分析。通过大肠杆菌转化实验证明该基因可以提高大肠杆菌中对镉的抗性。
应用本发明的基因序列或氨基酸序列进行转基因开发基因工程产品面具有重大的应用价值,具体来说可用于培育高生物量的重金属超富集植物或微生物,用于重金属污染土壤和水体的生态修复。
附图说明
附图1为DbsCzcA在大肠杆菌中的表达时相;其中:
M:蛋白分子量标准
1:携带空载体pET28a的BL21(DE3)菌株
2-9:携带pET28a-DbsCzcA的BL21(DE3)菌株分别诱导表达0、1、2、3、4、5、6、7小时。
附图2为表达DbsCzcA的大肠杆菌在不同镉浓度下培养12小时后BL21(DE3)的生长情况。
附图3为表达DbsCzcA的大肠杆菌在150μM镉胁迫下的生长曲线。
具体实施方式
实施例1DbsCzcA基因全序列的克隆
野外微生物样品采集:
在云浮铅/锌矿选取不同酸化阶段(以pH为标准)的AMD,使用0.22μm的滤膜收集20LAMD里面的细胞。为了保持核酸的完整保存,保存样品冻于液氮中,24小时内带回实验室,并放于-70℃冰箱长期保存。
核酸的提取:
DNA提取采用SET方法,过程如下:向SET buffer中加入溶菌酶及蛋白酶K,消化30min后,15,000rpm离心15min后用氯仿抽提2次,用异丙醇沉淀过夜后,75%乙醇清洗2次,最后溶于灭菌水中。用Qiagen tip-100柱纯化回收基因组DNA,用核酸蛋白分析仪检测DNA质量及浓度。
基因组测序:
用Roche公司的GS FLX Titanium General Library Preparation Kit制备上机样品。使用Roche 454Genome Seqencer FLX测序仪,通过进行测序,用Pyrobayer软件获取碱基序列。
基因组序列分析:
去除低质量的测序结果后,对基因组进行如下分析:
序列拼接:使用Euler-SR及454公司的GS De Novo Assembler Software进行序列拼接。用N50指数评价拼接的效果;
基因组注释:将拼接好的微生物的全基因组序列用IMG和SEED系统进行基因组的注释,发现新的基因。
DbsCzcA基因片段的克隆:
通过PCR方法:以含目的基因的克隆质粒为模板,按基因序列设计一对引物(在上游和下游引物分别引入不同的酶切位点),PCR获得一条3kb大小的条带,并克隆到PCR2.1(购自invitrogen公司)载体中,序列委托invitrogen公司测定。
DbsCzcA基因序列分析:
测序结果表明CzcA基因大小为3240bp(见SEQ ID NO:2),编码1079个氨基酸(见SEQ ID NO:1)。
实施例2DbsCzcA基因的功能分析
本实施例中利用大肠杆菌转化实验分析DbsCzcA基因的功能。
构建重组表达载体:
设计以下一对引物,在DbsCzcA基因5’引入BamHI酶切位点,3’引入XhoI酶切位点。
DbsCzcA-F(SEQ ID NO:3):
5’CGCGGATCCATGCTCAAAGCCATTTTAGCCT3’
DbsCzcA-R(SEQ ID NO:4):
5’CCGCTCGAGCTGATCTTCCTCATCCATCTGG3’
以PCR2.1-DbsCzcA载体为模板进行PCR。分别将PCR产物和酵母穿梭表达载体pET28a用BamHI和XhoI进行酶切,将酶切产物回收、连接、并转化大肠杆菌DH5α。经测序并酶切鉴定,得到了pET28a-DbsCzcA重组子。
蛋白表达:
将重组子pET28a-DbsCzcA转化大肠杆菌表达菌株BL21(DE3),通过PCR验证筛选阳性克隆。挑取含重组质粒的菌体单斑至10ml LB(含Kan50μg/ml)中37℃过夜培养。将1ml菌液加入到含100ml LB培养基(含Kan50μg/ml),37℃震荡培养至OD600约为0.4-1.0(最好0.6,大约需2hr)。
加入IPTG至终浓度为1mM进行诱导,每隔1小时收集1ml菌液,离心12000g×60s收获沉淀,用80μl ddH2O重悬,加入20μl 5×SDS-PAGE上样缓冲液,混匀,沸水浴10min。取上清作为样品做SDS-PAGE分析(见附图1)。
转化子对重金属镉抗性的测定:
挑取含重组质粒的菌体单斑至10ml LB(含Kan 50μg/ml)中37℃过夜培养。将100ul菌加入到10ml Cd2+浓度分别为0μM、50μM、100μM、150μM、200μM的LB培养基(含Kan 50μg/ml、IPTG 1mM)中,37℃、200rpm震荡培养12小时,分别测定OD600值。
根据实验结果,选取Cd2+浓度为150μM作为胁迫条件,进行了生长曲线的测定。挑取含重组质粒的菌体单斑至10ml LB(含Kan 50μg/ml)中37℃过夜培养。将100ul菌加入到10ml Cd2+浓度为150μM的LB培养基(含Kan 50μg/ml、IPTG 1mM)中,37℃、200rpm震荡培养,每隔2小时测定OD600值。
实验结果表明,表达DbsCzcA基因的BL21(DE3)在0-200μM Cd2+浓度下都可以正常生长,而空载体对照在Cd2+浓度超过150μM时便不能生长(见附图2)。在150μM Cd2+浓度下,表达DbsCzcA基因的BL21(DE3)在培养过程中都可以生长,而空载体对照的生长一直受到抑制(见附图3)。实验结果说明,DbsCzcA对重金属镉的防御起着重要作用。
SEQ ID NO:1
MLKAILAFVLTRRPIILLGFAVFIGAGLVAVNKLNIEAYPNPAPVILEITAQAPGLSAEEMERYYTIPMEIGLYSALGIDNIRSTSFYGLSFVRVTFKYGVDFHFAYEQAALALQQNVTLPQNQIPQIQQSSLVGEVYRYQVVGPPHFGLTNLRSVQDWIILRRLSTIPGVVQVNSWGGTTKEFQVEADLNKLQAYNVTVQQLMAALGNGNINVGGREITIGQQSVNIRGIGLIDDGGADDLTKGYHVDDIEKIVLSQTNGVPVRVRDVAKVRVGF VPRLGIAGRDHDDDIAASIVVMSRVMHTNDIVPKIKAMVEQMNHDGSLPPGVHIEPYYDRLNLVSTTTHTVFHNLIFGCLLVFAIQWIFLGDLKSAIIVGINIPFALLFSIIILVLQGEDANLLSIRAVDFGIIIDSAVILVENIFRNLQAKKEERQRLLNDLSEGQMGHDPTTDRSVDSNVTWTDQLRLIFISSMQINRSVLFSVMITVAAFVPLFTMQGVEGQIFGPMARTYGYALAGALISSFTITPVLSSFLLRGNIQEVETFLVRHLHNLYIPILRWSIVNRKGVVLSGLLFLILSGILGTRLGSEFLPALEEGNFWIRASMPLTMGLDAGTEATRKMREILLRHPEVITVVSQHGRPDNGSDASAFSNVELFVPLKPYDQWPSGLTKEKLTQTLQQEFSDALPGVGFNFSQYIQDNVEEALSGVKGANSVKIIGHDLPTLERLAGQVMDQMNHVEGVADLGIFRVMGQPNLNITIDRDKAARYGLNTGDINTVIQATMGDAVASTVLEGDRQFNLTVRLPLQQRDNVEVIGNIKVGYTTPTGGTAFIPLRELATITLDSGASYIYHETTQRYIPIKF SVRGRDLGSTVSEAQKRIAENIQLPNGYRIIWAGEFEDLEKAKKRLAIIVPISLMLIAVPLYGLFNSARDSMLALLGIPFAVGGGILSLFITGIPFSVSAAIGFISLLGVSVMDRILIITYFNQLRMSGVSPIKALVEASEKRMRPLLMTALSACIGLFPAAISHGIGSQVQRPLATVVVGGLAIGSLLLLIVVPALHALLLPKEKRSS                 F                 G                KAQMDEEDQ
SEQ ID NO:2
ATGCTCAAAGCCATTTTAGCCTTCGTGCTGACTCGACGACCGATTATCTTACTGGGGTTTGCTGTGTTTATCGGGGCTGGCCTTGTTGCTGTGAACAAACTCAACATCGAAGCCTATCCCAACCCGGCACCTGTTATTTTGGAAATTACCGCTCAGGCTCCGGGTCTCTCGGCAGAAGAAATGGAGCGTTACTATACGATTCCTATGGAAATCGGCCTGTATTCGGCGTTGGGTATCGACAATATTCGCTCGACTTCTTTTTATGGTTTGTCGTTTGTTCGTGTGACGTTCAAATATGGGGTTGATTTTCATTTTGCCTACGAGCAAGCTGCTTTGGCGCTCCAGCAAAATGTCACCTTGCCGCAAAATCAGATTCCTCAGATTCAGCAGTCCAGTCTGGTTGGTGAGGTATATCGTTATCAAGTGGTAGGGCCACCGCACTTTGGCTTAACAAATCTTCGCTCAGTACAAGACTGGATTATCCTGCGTCGCTTATCCACCATCCCCGGAGTGGTTCAAGTCAACAGTTGGGGGGGGACAACCAAGGAATTCCAAGTTGAGGCAGATCTCAACAAACTACAAGCCTACAATGTCACCGTACAACAGTTGATGGCGGCGCTGGGTAACGGCAATATCAACGTGGGTGGTCGCGAAATCACCATAGGCCAACAGTCGGTCAACATTCGCGGCATCGGCTTGATCGATGATGGAGGAGCGGATGACCTGACCAAAGGCTACCATGTTGATGACATCGAAAAGATTGTCCTGTCACAAACCAATGGGGTTCCAGTTCGAGTTCGGGATGTCGCTAAAGTCAGGGTTGGGTTTGTACCCCGACTGGGAATTGCAGGTCGTGATCATGACGATGACATTGCCGCATCCATCGTGGTCATGAGCCGCGTCATGCACACCAACGATATCGTGCCGAAGATCAAGGCTATGGTAGAGCAGATGAACCACGACGGCAGTTTGCCTCCAGGAGTTCATATTGAGCCTTACTACGATCGTTTAAATCTTGTGTCTACTACCACACATACCGTTTTCCATAATCTGATTTTCGGATGTCTGCTTGTTTTCGCAATTCAATGGATTTTTTTGGGAGATTTGAAGAGCGCTATCATTGTTGGTATTAACATTCCGTTTGCGCTCCTTTTCAGTATTATCATACTGGTGCTTCAAGGAGAGGATGCCAACCTTCTATCCATTAGAGCTGTTGACTTCGGTATCATCATCGATTCGGCTGTCATCTTGGTCGAGAATATATTCAGGAATCTACAAGCCAAGAAAGAAGAACGTCAGCGCCTGCTGAATGACCTTTCCGAAGGCCAAATGGGGCATGACCCCACGACCGATCGGTCGGTTGATAGCAACGTAACATGGACTGACCAGTTGCGACTTATCTTCATCAGTTCTATGCAAATCAATCGTTCCGTTCTTTTTTCCGTGATGATTACAGTGGCTGCATTTGTCCCCCTGTTTACTATGCAGGGGGTTGAGGGTCAGATTTTTGGCCCCATGGCGCGGACCTATGGTTATGCCCTGGCTGGTGCCTTGATTTCGAGTTTTACCATCACACCCGTACTGTCATCCTTTCTGTTGCGCGGCAATATTCAGGAAGTTGAAACATTTCTGGTGCGACATCTACATAACTTGTACATTCCGATTCTGCGCTGGTCCATTGTGAACCGTAAGGGGGTGGTACTGTCGGGACTGCTGTTTCTCATTCTGTCGGGCATTCTGGGGACGCGCTTGGGTTCCGAGTTTCTTCCTGCCTTGGAAGAGGGAAATTTCTGGATTCGCGCTTCAATGCCGCTCACAATGGGGCTGGATGCGGGCACAGAAGCCACGCGTAAAATGCGCGAAATTCTTCTCCGTCACCCTGAAGTTATTACGGTGGTTTCACAGCATGGTCGCCCAGATAATGGTAGCGATGCTTCGGCATTTTCCAACGTGGAACTTTTTGTGCCACTCAAACCTTATGATCAATGGCCCAGTGGTTTGACCAAGGAAAAATTGACCCAGACACTGCAACAAGAATTTTCAGATGCGTTACCCGGAGTGGGGTTCAATTTTTCACAATATATCCAGGATAATGTTGAAGAAGCTTTGTCAGGGGTTAAAGGGGCCAATTCAGTCAAAATCATTGGCCATGACTTGCCAACTCTGGAAAGATTGGCAGGCCAGGTCATGGATCAAATGAATCATGTTGAGGGGGTTGCTGATCTTGGTATTTTCCGGGTCATGGGGCAACCCAACCTCAACATTACCATCGATCGTGATAAGGCAGCGCGTTACGGGCTCAATACGGGTGATATCAATACGGTTATTCAGGCCACCATGGGAGATGCTGTGGCAAGTACGGTTCTGGAAGGTGATCGGCAATTCAACCTGACGGTTCGATTGCCGTTACAGCAACGAGATAATGTTGAAGTCATCGGCAATATCAAGGTTGGATACACAACACCGACCGGCGGAACGGCTTTTATCCCACTGCGTGAACTGGCAACGATCACCTTGGACAGTGGAGCATCCTACATCTATCACGAAACCACCCAACGCTATATTCCCATCAAGTTCAGCGTACGTGGACGCGATCTGGGAAGCACGGTAAGCGAAGCACAGAAAAGAATCGCAGAAAACATACAACTACCGAATGGTTACCGCATCATCTGGGCAGGTGAGTTTGAGGATCTTGAAAAAGCCAAAAAACGCTTGGCTATCATTGTTCCAATCAGTCTTATGCTGATCGCTGTTCCTCTTTACGGATTATTTAATTCCGCGCGTGATAGTATGCTTGCCCTACTGGGTATTCCTTTTGCTGTTGGCGGGGGCATTCTTTCGCTCTTTATCACGGGTATTCCGTTCAGTGTGTCAGCGGCCATCGGGTTTATCTCTCTTCTTGGGGTATCTGTGATGGATCGTATCCTGATCATTACTTATTTCAATCAGTTACGTATGTCAGGCGTGTCACCGATCAAGGCATTGGTCGAAGCCTCAGAAAAACGTATGCGCCCCTTGCTGATGACTGCACTATCGGCTTGTATCGGTTTATTCCCTGCTGCAATTTCACATGGTATCGGTAGTCAAGTGCAGCGCCCATTGGCGACCGTCGTGGTCGGCGGCTTGGCTATTGGTTCCCTGCTACTATTGATTGTTGTTCCGGCTTTGCATGCCTTGCTGCTTCCCAAAGAGAAGCGTTCCTCCTTCGGAAAAGCC  C A  G  A  T G  G  A T  G  A  G G  A  A  G A  TCAGTGA。
                         SEQUENCE LISTING
 
<110>  中山大学
 
<120>  一种重金属镉抗性相关蛋白DbsCzcA及其编码基因和应用
 
<130> 
 
<160>  4    
 
<170>  PatentIn version 3.2
 
<210>  1
<211>  1079
<212>  PRT
<213>  人工序列
 
<400>  1
 
Met Leu Lys Ala Ile Leu Ala Phe Val Leu Thr Arg Arg Pro Ile Ile
1               5                   10                  15     
 
 
Leu Leu Gly Phe Ala Val Phe Ile Gly Ala Gly Leu Val Ala Val Asn
            20                  25                  30         
 
 
Lys Leu Asn Ile Glu Ala Tyr Pro Asn Pro Ala Pro Val Ile Leu Glu
        35                  40                  45             
 
 
Ile Thr Ala Gln Ala Pro Gly Leu Ser Ala Glu Glu Met Glu Arg Tyr
    50                  55                  60                 
 
 
Tyr Thr Ile Pro Met Glu Ile Gly Leu Tyr Ser Ala Leu Gly Ile Asp
65                  70                  75                  80 
 
 
Asn Ile Arg Ser Thr Ser Phe Tyr Gly Leu Ser Phe Val Arg Val Thr
                85                  90                  95     
 
 
Phe Lys Tyr Gly Val Asp Phe His Phe Ala Tyr Glu Gln Ala Ala Leu
            100                 105                 110        
 
 
Ala Leu Gln Gln Asn Val Thr Leu Pro Gln Asn Gln Ile Pro Gln Ile
        115                 120                 125            
 
 
Gln Gln Ser Ser Leu Val Gly Glu Val Tyr Arg Tyr Gln Val Val Gly
    130                 135                 140                
 
 
Pro Pro His Phe Gly Leu Thr Asn Leu Arg Ser Val Gln Asp Trp Ile
145                 150                 155                 160
 
 
Ile Leu Arg Arg Leu Ser Thr Ile Pro Gly Val Val Gln Val Asn Ser
                165                 170                 175    
 
 
Trp Gly Gly Thr Thr Lys Glu Phe Gln Val Glu Ala Asp Leu Asn Lys
            180                 185                 190        
 
 
Leu Gln Ala Tyr Asn Val Thr Val Gln Gln Leu Met Ala Ala Leu Gly
        195                 200                 205            
 
 
Asn Gly Asn Ile Asn Val Gly Gly Arg Glu Ile Thr Ile Gly Gln Gln
    210                 215                 220                
 
 
Ser Val Asn Ile Arg Gly Ile Gly Leu Ile Asp Asp Gly Gly Ala Asp
225                 230                 235                 240
 
 
Asp Leu Thr Lys Gly Tyr His Val Asp Asp Ile Glu Lys Ile Val Leu
                245                 250                 255    
 
 
Ser Gln Thr Asn Gly Val Pro Val Arg Val Arg Asp Val Ala Lys Val
            260                 265                 270        
 
 
Arg Val Gly Phe Val Pro Arg Leu Gly Ile Ala Gly Arg Asp His Asp
        275                 280                 285            
 
 
Asp Asp Ile Ala Ala Ser Ile Val Val Met Ser Arg Val Met His Thr
    290                 295                 300                
 
 
Asn Asp Ile Val Pro Lys Ile Lys Ala Met Val Glu Gln Met Asn His
305                 310                 315                 320
 
 
Asp Gly Ser Leu Pro Pro Gly Val His Ile Glu Pro Tyr Tyr Asp Arg
                325                 330                 335    
 
 
Leu Asn Leu Val Ser Thr Thr Thr His Thr Val Phe His Asn Leu Ile
            340                 345                 350        
 
 
Phe Gly Cys Leu Leu Val Phe Ala Ile Gln Trp Ile Phe Leu Gly Asp
        355                 360                 365            
 
 
Leu Lys Ser Ala Ile Ile Val Gly Ile Asn Ile Pro Phe Ala Leu Leu
    370                 375                 380                
 
 
Phe Ser Ile Ile Ile Leu Val Leu Gln Gly Glu Asp Ala Asn Leu Leu
385                 390                 395                 400
 
 
Ser Ile Arg Ala Val Asp Phe Gly Ile Ile Ile Asp Ser Ala Val Ile
                405                 410                 415    
 
 
Leu Val Glu Asn Ile Phe Arg Asn Leu Gln Ala Lys Lys Glu Glu Arg
            420                 425                 430        
 
 
Gln Arg Leu Leu Asn Asp Leu Ser Glu Gly Gln Met Gly His Asp Pro
        435                 440                 445            
 
 
Thr Thr Asp Arg Ser Val Asp Ser Asn Val Thr Trp Thr Asp Gln Leu
    450                 455                 460                
 
 
Arg Leu Ile Phe Ile Ser Ser Met Gln Ile Asn Arg Ser Val Leu Phe
465                 470                 475                 480
 
 
Ser Val Met Ile Thr Val Ala Ala Phe Val Pro Leu Phe Thr Met Gln
                485                 490                 495    
 
 
Gly Val Glu Gly Gln Ile Phe Gly Pro Met Ala Arg Thr Tyr Gly Tyr
            500                 505                 510        
 
 
Ala Leu Ala Gly Ala Leu Ile Ser Ser Phe Thr Ile Thr Pro Val Leu
        515                 520                 525            
 
 
Ser Ser Phe Leu Leu Arg Gly Asn Ile Gln Glu Val Glu Thr Phe Leu
    530                 535                 540                
 
 
Val Arg His Leu His Asn Leu Tyr Ile Pro Ile Leu Arg Trp Ser Ile
545                 550                 555                 560
 
 
Val Asn Arg Lys Gly Val Val Leu Ser Gly Leu Leu Phe Leu Ile Leu
                565                 570                 575    
 
 
Ser Gly Ile Leu Gly Thr Arg Leu Gly Ser Glu Phe Leu Pro Ala Leu
            580                 585                 590        
 
 
Glu Glu Gly Asn Phe Trp Ile Arg Ala Ser Met Pro Leu Thr Met Gly
        595                 600                 605            
 
 
Leu Asp Ala Gly Thr Glu Ala Thr Arg Lys Met Arg Glu Ile Leu Leu
    610                 615                 620                
 
 
Arg His Pro Glu Val Ile Thr Val Val Ser Gln His Gly Arg Pro Asp
625                 630                 635                 640
 
 
Asn Gly Ser Asp Ala Ser Ala Phe Ser Asn Val Glu Leu Phe Val Pro
                645                 650                 655    
 
 
Leu Lys Pro Tyr Asp Gln Trp Pro Ser Gly Leu Thr Lys Glu Lys Leu
            660                 665                 670        
 
 
Thr Gln Thr Leu Gln Gln Glu Phe Ser Asp Ala Leu Pro Gly Val Gly
        675                 680                 685            
 
 
Phe Asn Phe Ser Gln Tyr Ile Gln Asp Asn Val Glu Glu Ala Leu Ser
    690                 695                 700                
 
 
Gly Val Lys Gly Ala Asn Ser Val Lys Ile Ile Gly His Asp Leu Pro
705                 710                 715                 720
 
 
Thr Leu Glu Arg Leu Ala Gly Gln Val Met Asp Gln Met Asn His Val
                725                 730                 735    
 
 
Glu Gly Val Ala Asp Leu Gly Ile Phe Arg Val Met Gly Gln Pro Asn
            740                 745                 750         
 
 
Leu Asn Ile Thr Ile Asp Arg Asp Lys Ala Ala Arg Tyr Gly Leu Asn
        755                 760                 765            
 
 
Thr Gly Asp Ile Asn Thr Val Ile Gln Ala Thr Met Gly Asp Ala Val
    770                 775                 780                 
 
 
Ala Ser Thr Val Leu Glu Gly Asp Arg Gln Phe Asn Leu Thr Val Arg
785                 790                 795                 800
 
 
Leu Pro Leu Gln Gln Arg Asp Asn Val Glu Val Ile Gly Asn Ile Lys
                805                 810                 815    
 
 
Val Gly Tyr Thr Thr Pro Thr Gly Gly Thr Ala Phe Ile Pro Leu Arg
            820                 825                 830        
 
 
Glu Leu Ala Thr Ile Thr Leu Asp Ser Gly Ala Ser Tyr Ile Tyr His
        835                 840                 845            
 
 
Glu Thr Thr Gln Arg Tyr Ile Pro Ile Lys Phe Ser Val Arg Gly Arg
    850                 855                 860                
 
 
Asp Leu Gly Ser Thr Val Ser Glu Ala Gln Lys Arg Ile Ala Glu Asn
865                 870                 875                 880
 
 
Ile Gln Leu Pro Asn Gly Tyr Arg Ile Ile Trp Ala Gly Glu Phe Glu
                885                 890                 895    
 
 
Asp Leu Glu Lys Ala Lys Lys Arg Leu Ala Ile Ile Val Pro Ile Ser
            900                 905                 910        
 
 
Leu Met Leu Ile Ala Val Pro Leu Tyr Gly Leu Phe Asn Ser Ala Arg
        915                 920                 925            
 
 
Asp Ser Met Leu Ala Leu Leu Gly Ile Pro Phe Ala Val Gly Gly Gly
    930                 935                 940                
 
 
Ile Leu Ser Leu Phe Ile Thr Gly Ile Pro Phe Ser Val Ser Ala Ala
945                 950                 955                 960
 
 
Ile Gly Phe Ile Ser Leu Leu Gly Val Ser Val Met Asp Arg Ile Leu
                965                 970                 975    
 
 
Ile Ile Thr Tyr Phe Asn Gln Leu Arg Met Ser Gly Val Ser Pro Ile
            980                 985                 990        
 
 
Lys Ala Leu Val Glu Ala Ser Glu  Lys Arg Met Arg Pro  Leu Leu Met
        995                 1000                 1005            
 
 
Thr Ala  Leu Ser Ala Cys Ile  Gly Leu Phe Pro Ala  Ala Ile Ser
    1010                 1015                 1020            
 
 
His Gly  Ile Gly Ser Gln Val  Gln Arg Pro Leu Ala  Thr Val Val
    1025                 1030                 1035            
 
 
Val Gly  Gly Leu Ala Ile Gly  Ser Leu Leu Leu Leu  Ile Val Val
    1040                 1045                 1050            
 
 
Pro Ala  Leu His Ala Leu Leu  Leu Pro Lys Glu Lys  Arg Ser Ser
    1055                 1060                 1065            
 
 
Phe Gly  Lys Ala Gln Met Asp  Glu Glu Asp Gln
    1070                 1075                
 
 
<210>  2
<211>  3240
<212>  DNA
<213>  人工序列
 
<400>  2
atgctcaaag ccattttagc cttcgtgctg actcgacgac cgattatctt actggggttt     60
 
gctgtgttta tcggggctgg ccttgttgct gtgaacaaac tcaacatcga agcctatccc    120
 
aacccggcac ctgttatttt ggaaattacc gctcaggctc cgggtctctc ggcagaagaa    180
 
atggagcgtt actatacgat tcctatggaa atcggcctgt attcggcgtt gggtatcgac    240
 
aatattcgct cgacttcttt ttatggtttg tcgtttgttc gtgtgacgtt caaatatggg    300
 
gttgattttc attttgccta cgagcaagct gctttggcgc tccagcaaaa tgtcaccttg    360
 
ccgcaaaatc agattcctca gattcagcag tccagtctgg ttggtgaggt atatcgttat    420
 
caagtggtag ggccaccgca ctttggctta acaaatcttc gctcagtaca agactggatt    480
 
atcctgcgtc gcttatccac catccccgga gtggttcaag tcaacagttg gggggggaca    540
 
accaaggaat tccaagttga ggcagatctc aacaaactac aagcctacaa tgtcaccgta    600
 
caacagttga tggcggcgct gggtaacggc aatatcaacg tgggtggtcg cgaaatcacc    660
 
ataggccaac agtcggtcaa cattcgcggc atcggcttga tcgatgatgg aggagcggat    720
 
gacctgacca aaggctacca tgttgatgac atcgaaaaga ttgtcctgtc acaaaccaat    780
 
ggggttccag ttcgagttcg ggatgtcgct aaagtcaggg ttgggtttgt accccgactg    840
 
ggaattgcag gtcgtgatca tgacgatgac attgccgcat ccatcgtggt catgagccgc    900
 
gtcatgcaca ccaacgatat cgtgccgaag atcaaggcta tggtagagca gatgaaccac    960
 
gacggcagtt tgcctccagg agttcatatt gagccttact acgatcgttt aaatcttgtg   1020
 
tctactacca cacataccgt tttccataat ctgattttcg gatgtctgct tgttttcgca   1080
 
attcaatgga tttttttggg agatttgaag agcgctatca ttgttggtat taacattccg   1140
 
tttgcgctcc ttttcagtat tatcatactg gtgcttcaag gagaggatgc caaccttcta   1200
 
tccattagag ctgttgactt cggtatcatc atcgattcgg ctgtcatctt ggtcgagaat   1260
 
atattcagga atctacaagc caagaaagaa gaacgtcagc gcctgctgaa tgacctttcc   1320
 
gaaggccaaa tggggcatga ccccacgacc gatcggtcgg ttgatagcaa cgtaacatgg   1380
 
actgaccagt tgcgacttat cttcatcagt tctatgcaaa tcaatcgttc cgttcttttt   1440
 
tccgtgatga ttacagtggc tgcatttgtc cccctgttta ctatgcaggg ggttgagggt   1500
 
cagatttttg gccccatggc gcggacctat ggttatgccc tggctggtgc cttgatttcg   1560
 
agttttacca tcacacccgt actgtcatcc tttctgttgc gcggcaatat tcaggaagtt   1620
 
gaaacatttc tggtgcgaca tctacataac ttgtacattc cgattctgcg ctggtccatt   1680
 
gtgaaccgta agggggtggt actgtcggga ctgctgtttc tcattctgtc gggcattctg   1740
 
gggacgcgct tgggttccga gtttcttcct gccttggaag agggaaattt ctggattcgc   1800
 
gcttcaatgc cgctcacaat ggggctggat gcgggcacag aagccacgcg taaaatgcgc   1860
 
gaaattcttc tccgtcaccc tgaagttatt acggtggttt cacagcatgg tcgcccagat   1920
 
aatggtagcg atgcttcggc attttccaac gtggaacttt ttgtgccact caaaccttat   1980
 
gatcaatggc ccagtggttt gaccaaggaa aaattgaccc agacactgca acaagaattt   2040
 
tcagatgcgt tacccggagt ggggttcaat ttttcacaat atatccagga taatgttgaa   2100
 
gaagctttgt caggggttaa aggggccaat tcagtcaaaa tcattggcca tgacttgcca   2160
 
actctggaaa gattggcagg ccaggtcatg gatcaaatga atcatgttga gggggttgct   2220
 
gatcttggta ttttccgggt catggggcaa cccaacctca acattaccat cgatcgtgat   2280
 
aaggcagcgc gttacgggct caatacgggt gatatcaata cggttattca ggccaccatg   2340
 
ggagatgctg tggcaagtac ggttctggaa ggtgatcggc aattcaacct gacggttcga   2400
 
ttgccgttac agcaacgaga taatgttgaa gtcatcggca atatcaaggt tggatacaca   2460
 
acaccgaccg gcggaacggc ttttatccca ctgcgtgaac tggcaacgat caccttggac   2520
 
agtggagcat cctacatcta tcacgaaacc acccaacgct atattcccat caagttcagc   2580
 
gtacgtggac gcgatctggg aagcacggta agcgaagcac agaaaagaat cgcagaaaac   2640
 
atacaactac cgaatggtta ccgcatcatc tgggcaggtg agtttgagga tcttgaaaaa   2700
 
gccaaaaaac gcttggctat cattgttcca atcagtctta tgctgatcgc tgttcctctt   2760
 
tacggattat ttaattccgc gcgtgatagt atgcttgccc tactgggtat tccttttgct   2820
 
gttggcgggg gcattctttc gctctttatc acgggtattc cgttcagtgt gtcagcggcc   2880
 
atcgggttta tctctcttct tggggtatct gtgatggatc gtatcctgat cattacttat   2940
 
ttcaatcagt tacgtatgtc aggcgtgtca ccgatcaagg cattggtcga agcctcagaa   3000
 
aaacgtatgc gccccttgct gatgactgca ctatcggctt gtatcggttt attccctgct   3060
 
gcaatttcac atggtatcgg tagtcaagtg cagcgcccat tggcgaccgt cgtggtcggc   3120
 
ggcttggcta ttggttccct gctactattg attgttgttc cggctttgca tgccttgctg   3180
 
cttcccaaag agaagcgttc ctccttcgga aaagcccaga tggatgagga agatcagtga   3240
 
 
<210>  3
<211>  31
<212>  DNA
<213>  人工序列
 
<400>  3
cgcggatcca tgctcaaagc cattttagcc t                                    31
 
 
<210>  4
<211>  31
<212>  DNA
<213>  人工序列
 
<400>  4
ccgctcgagc tgatcttcct catccatctg g                                    31

Claims (5)

1.一种重金属镉抗性相关蛋白DbsCzcA,其特征在于氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
2.权利要求1所述重金属镉抗性相关蛋白DbsCzcA的编码基因,其特征在于核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。
3.含有权利要求2所述重金属镉抗性相关蛋白DbsCzcA的编码基因的表达载体。
4.根据权利要求3所述载体,其特征在于,所述表达载体为pET28a-DbsCzcA。
5.一种基因工程菌,其特征在于是由权利要求4所述的表达载体转染大肠杆菌得到的。
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