张行坤:海洋细菌Polaribacter sp. SM1127胞外多糖的应用研究论文

张行坤:海洋细菌Polaribacter sp. SM1127胞外多糖的应用研究论文

本文主要研究内容

作者张行坤(2019)在《海洋细菌Polaribacter sp. SM1127胞外多糖的应用研究》一文中研究指出:地球上覆盖了约71%的海洋面积,广阔的海洋里生活着各种各样千姿百态的微生物,即使极端海洋环境下也有很多微生物的存在。北极海湾低温、高盐、有明显的季节性变化,那里生活着一些极端微生物,如嗜冷菌、嗜盐菌、耐压菌等,表现出不同的特性,也提供了特殊的功能基因来源,存在着重要的应用价值。微生物的胞外多糖是一种高分子碳水化合物,不仅对于微生物自身抵抗恶劣环境有着极为重要的作用,而且其在食品、医药等领域具有广泛的应用价值。本论文以分离自北极王湾地区潮间带的细菌Polaribacter sp.SM1 127为研究对象,研究了培养基中不同无机盐离子的减少或去除对胞外多糖产量的影响。并对其所产胞外多糖在对人皮肤成纤维细胞的紫外损伤修复,大鼠皮肤的创伤修复与冻伤保护,以及细菌自身的冻融保护等方面的应用潜力进行了研究。结果发现海洋细菌Polaribacter sp.SM1 127胞外多糖具有良好的生物活性和应用潜力,具有比较大的研究价值和广阔的应用前景。1.培养基中不同无机盐离子的减少或去除对海洋细菌Polaaribacter sp.SM1127胞外多糖产量的影响高浓度的Cl-往往对不锈钢的发酵设备产生比较严重的腐蚀作用,据报道,其他无机盐成分也有一定的影响。在此基础上,本实验探究了降低Cl-浓度,以及去除培养基中其他无机盐的成分对于菌株SM1127产糖量的影响。首先降低了人工海水中NaCl的浓度,由原来的26.7 g/L,降低到1 g/L、2 g/L、3g/L、4g/L、5g/L。发现在4g/L时,胞外多糖的产量最高。然后通过去除人工海水中的单一无机盐成分来探究对胞外多糖产量的影响,结果发现当分别去除人工海水中MgCl2、MgSO4、CaCl2这几种组分时,胞外多糖产量降低较大。其中去除CaCl2时,产糖量降低的最多。其余无机盐单独去除时,多糖产量变化较小。但当同时去掉部分无机盐时,菌株胞外多糖产量降低较大,尤其当同时去掉MgCl2,MgSO4,CaCl2时,胞外多糖产量下降了 80%,而当将MgCl2、MgSO4和CaCl2这几种无机盐成分的含量降至一半时,胞外多糖的产量下降了32%。可见,MgCl2、MgSO4和CaCl2是影响糖产量的主要无机盐成分。2.细菌SM1127胞外多糖对细菌SM1127和Escherichia coli DH5α防冻保护作用细菌胞外多糖的生态学功能与其周围自然环境有着密切关系。通常在有胞外多糖包被的情况下,菌体的生长要好于没有胞外多糖包被的菌体。本章对菌株SM1127分泌的胞外多糖在低温胁迫条件下对SM1127菌株自身以及对E.coli DH5α的防冻保护作用进行了研究。胞外多糖能明显提高3次冻融循环后菌株SM1127和E.coli DH5α的细胞存活数量,随着胞外多糖浓度的增加,菌株SM1127的细胞存活数量明显提高,胞外多糖的浓度增加到20 mg/mL时,菌株SM1127的细胞存活数量最多,为4.3 × 106/mL,是不加胞外多糖阴性对照的3倍。随着胞外多糖浓度的增加,E.coli DH5α的存活细胞数量不断的增加,在20 mg/mL的胞外多糖浓度条件下,细胞的存活数量最多,为5.2×107/mL,是阴性对照的10倍。因此,菌株SM1127产生的胞外多糖在生态环境中具有很好的低温保护作用,在菌株低温保藏中具有一定的应用价值。3.海洋细菌Polaribacter sp.SM1127胞外多糖的应用潜力研究采用人真皮成纤维细胞(Human dermal fibroblasts,HDF),研究了Polaribacter sp.SM1 127菌株胞外多糖对细胞抗紫外能力的影响。研究发现紫外条件下,菌株SM1127胞外多糖能提高HDF的存活率。随着胞外多糖浓度的增加,细胞乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)的含量逐渐降低。氧化应激活性氧(Reactive Oxygen Specie,ROS)的含量随着胞外多糖的添加而减少,当胞外多糖的含量达到4 mg/mL时,ROS的含量能降低到紫外照射之前。谷胱甘肽(Glutathione,GSH)的含量随着胞外多糖浓度的增加而增加,当胞外多糖的含量为4.0 mg/mL时,GSH的含量增加到13 μmol/gprot,略低于未受紫外辐射的对照组。另外,紫外照射能够使超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)的酶活显著降低,当胞外多糖的含量为4.0 mg/mL时,细胞内SOD的酶活几乎与未受紫外辐射的对照组一样。另外,荧光显微镜观察发现,胞外多糖的存在能够减小紫外辐照对细胞的伤害,维持细胞的活性和完整性。在大鼠皮肤创伤实验中,采用不同浓度的胞外多糖涂抹伤口,发现胞外多糖能够促进创伤的修复,高浓度胞外多糖效果更为明显。每天涂抹5 mg胞外多糖,16天即可基本愈合。另外,在冻伤实验中,涂抹胞外多糖的实验组大鼠比未涂抹的对照组愈合速度稍快一点,在14天时候水肿得以缓解,真皮层以及皮下组织得以修复,纤维细胞增加。胞外多糖的处理可以降低低温对其皮肤的冻伤。因此,菌株SM1127产生的胞外多糖能够帮助HDF抵御紫外损伤,促进皮肤创伤伤口的愈合,减轻低温对皮肤的伤害,在医药和化妆品领域具有很好的应用潜力。

Abstract

de qiu shang fu gai le yao 71%de hai xiang mian ji ,an kuo de hai xiang li sheng huo zhao ge chong ge yang qian zi bai tai de wei sheng wu ,ji shi ji duan hai xiang huan jing xia ye you hen duo wei sheng wu de cun zai 。bei ji hai wan di wen 、gao yan 、you ming xian de ji jie xing bian hua ,na li sheng huo zhao yi xie ji duan wei sheng wu ,ru shi leng jun 、shi yan jun 、nai ya jun deng ,biao xian chu bu tong de te xing ,ye di gong le te shu de gong neng ji yin lai yuan ,cun zai zhao chong yao de ying yong jia zhi 。wei sheng wu de bao wai duo tang shi yi chong gao fen zi tan shui hua ge wu ,bu jin dui yu wei sheng wu zi shen di kang e lie huan jing you zhao ji wei chong yao de zuo yong ,er ju ji zai shi pin 、yi yao deng ling yu ju you an fan de ying yong jia zhi 。ben lun wen yi fen li zi bei ji wang wan de ou chao jian dai de xi jun Polaribacter sp.SM1 127wei yan jiu dui xiang ,yan jiu le pei yang ji zhong bu tong mo ji yan li zi de jian shao huo qu chu dui bao wai duo tang chan liang de ying xiang 。bing dui ji suo chan bao wai duo tang zai dui ren pi fu cheng qian wei xi bao de zi wai sun shang xiu fu ,da shu pi fu de chuang shang xiu fu yu dong shang bao hu ,yi ji xi jun zi shen de dong rong bao hu deng fang mian de ying yong qian li jin hang le yan jiu 。jie guo fa xian hai xiang xi jun Polaribacter sp.SM1 127bao wai duo tang ju you liang hao de sheng wu huo xing he ying yong qian li ,ju you bi jiao da de yan jiu jia zhi he an kuo de ying yong qian jing 。1.pei yang ji zhong bu tong mo ji yan li zi de jian shao huo qu chu dui hai xiang xi jun Polaaribacter sp.SM1127bao wai duo tang chan liang de ying xiang gao nong du de Cl-wang wang dui bu xiu gang de fa jiao she bei chan sheng bi jiao yan chong de fu shi zuo yong ,ju bao dao ,ji ta mo ji yan cheng fen ye you yi ding de ying xiang 。zai ci ji chu shang ,ben shi yan tan jiu le jiang di Cl-nong du ,yi ji qu chu pei yang ji zhong ji ta mo ji yan de cheng fen dui yu jun zhu SM1127chan tang liang de ying xiang 。shou xian jiang di le ren gong hai shui zhong NaClde nong du ,you yuan lai de 26.7 g/L,jiang di dao 1 g/L、2 g/L、3g/L、4g/L、5g/L。fa xian zai 4g/Lshi ,bao wai duo tang de chan liang zui gao 。ran hou tong guo qu chu ren gong hai shui zhong de chan yi mo ji yan cheng fen lai tan jiu dui bao wai duo tang chan liang de ying xiang ,jie guo fa xian dang fen bie qu chu ren gong hai shui zhong MgCl2、MgSO4、CaCl2zhe ji chong zu fen shi ,bao wai duo tang chan liang jiang di jiao da 。ji zhong qu chu CaCl2shi ,chan tang liang jiang di de zui duo 。ji yu mo ji yan chan du qu chu shi ,duo tang chan liang bian hua jiao xiao 。dan dang tong shi qu diao bu fen mo ji yan shi ,jun zhu bao wai duo tang chan liang jiang di jiao da ,you ji dang tong shi qu diao MgCl2,MgSO4,CaCl2shi ,bao wai duo tang chan liang xia jiang le 80%,er dang jiang MgCl2、MgSO4he CaCl2zhe ji chong mo ji yan cheng fen de han liang jiang zhi yi ban shi ,bao wai duo tang de chan liang xia jiang le 32%。ke jian ,MgCl2、MgSO4he CaCl2shi ying xiang tang chan liang de zhu yao mo ji yan cheng fen 。2.xi jun SM1127bao wai duo tang dui xi jun SM1127he Escherichia coli DH5αfang dong bao hu zuo yong xi jun bao wai duo tang de sheng tai xue gong neng yu ji zhou wei zi ran huan jing you zhao mi qie guan ji 。tong chang zai you bao wai duo tang bao bei de qing kuang xia ,jun ti de sheng chang yao hao yu mei you bao wai duo tang bao bei de jun ti 。ben zhang dui jun zhu SM1127fen bi de bao wai duo tang zai di wen xie pai tiao jian xia dui SM1127jun zhu zi shen yi ji dui E.coli DH5αde fang dong bao hu zuo yong jin hang le yan jiu 。bao wai duo tang neng ming xian di gao 3ci dong rong xun huan hou jun zhu SM1127he E.coli DH5αde xi bao cun huo shu liang ,sui zhao bao wai duo tang nong du de zeng jia ,jun zhu SM1127de xi bao cun huo shu liang ming xian di gao ,bao wai duo tang de nong du zeng jia dao 20 mg/mLshi ,jun zhu SM1127de xi bao cun huo shu liang zui duo ,wei 4.3 × 106/mL,shi bu jia bao wai duo tang yin xing dui zhao de 3bei 。sui zhao bao wai duo tang nong du de zeng jia ,E.coli DH5αde cun huo xi bao shu liang bu duan de zeng jia ,zai 20 mg/mLde bao wai duo tang nong du tiao jian xia ,xi bao de cun huo shu liang zui duo ,wei 5.2×107/mL,shi yin xing dui zhao de 10bei 。yin ci ,jun zhu SM1127chan sheng de bao wai duo tang zai sheng tai huan jing zhong ju you hen hao de di wen bao hu zuo yong ,zai jun zhu di wen bao cang zhong ju you yi ding de ying yong jia zhi 。3.hai xiang xi jun Polaribacter sp.SM1127bao wai duo tang de ying yong qian li yan jiu cai yong ren zhen pi cheng qian wei xi bao (Human dermal fibroblasts,HDF),yan jiu le Polaribacter sp.SM1 127jun zhu bao wai duo tang dui xi bao kang zi wai neng li de ying xiang 。yan jiu fa xian zi wai tiao jian xia ,jun zhu SM1127bao wai duo tang neng di gao HDFde cun huo lv 。sui zhao bao wai duo tang nong du de zeng jia ,xi bao ru suan tuo qing mei (Lactate dehydrogenase,LDH)de han liang zhu jian jiang di 。yang hua ying ji huo xing yang (Reactive Oxygen Specie,ROS)de han liang sui zhao bao wai duo tang de tian jia er jian shao ,dang bao wai duo tang de han liang da dao 4 mg/mLshi ,ROSde han liang neng jiang di dao zi wai zhao she zhi qian 。gu guang gan tai (Glutathione,GSH)de han liang sui zhao bao wai duo tang nong du de zeng jia er zeng jia ,dang bao wai duo tang de han liang wei 4.0 mg/mLshi ,GSHde han liang zeng jia dao 13 μmol/gprot,lve di yu wei shou zi wai fu she de dui zhao zu 。ling wai ,zi wai zhao she neng gou shi chao yang hua wu qi hua mei (Superoxide dismutase,SOD)de mei huo xian zhe jiang di ,dang bao wai duo tang de han liang wei 4.0 mg/mLshi ,xi bao nei SODde mei huo ji hu yu wei shou zi wai fu she de dui zhao zu yi yang 。ling wai ,ying guang xian wei jing guan cha fa xian ,bao wai duo tang de cun zai neng gou jian xiao zi wai fu zhao dui xi bao de shang hai ,wei chi xi bao de huo xing he wan zheng xing 。zai da shu pi fu chuang shang shi yan zhong ,cai yong bu tong nong du de bao wai duo tang tu ma shang kou ,fa xian bao wai duo tang neng gou cu jin chuang shang de xiu fu ,gao nong du bao wai duo tang xiao guo geng wei ming xian 。mei tian tu ma 5 mgbao wai duo tang ,16tian ji ke ji ben yu ge 。ling wai ,zai dong shang shi yan zhong ,tu ma bao wai duo tang de shi yan zu da shu bi wei tu ma de dui zhao zu yu ge su du shao kuai yi dian ,zai 14tian shi hou shui zhong de yi huan jie ,zhen pi ceng yi ji pi xia zu zhi de yi xiu fu ,qian wei xi bao zeng jia 。bao wai duo tang de chu li ke yi jiang di di wen dui ji pi fu de dong shang 。yin ci ,jun zhu SM1127chan sheng de bao wai duo tang neng gou bang zhu HDFdi yu zi wai sun shang ,cu jin pi fu chuang shang shang kou de yu ge ,jian qing di wen dui pi fu de shang hai ,zai yi yao he hua zhuang pin ling yu ju you hen hao de ying yong qian li 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东大学的张行坤,发表于刊物山东大学2019-07-16论文,是一篇关于海洋细菌论文,胞外多糖论文,人工海水论文,紫外保护论文,皮肤创伤修复论文,冻伤保护论文,防冻保护论文,山东大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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