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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属元素吸附领域,尤其涉及微生物自组装融合蛋白及其应用。
技术介绍
1、稀土元素(rees)由于其独特的磁性、光学和机械特性,被广泛应用于能源、化工、制药和国防等领域。rees大量存在于矿山废水和海水中,通常需要采用化学沉淀、电沉积、萃取、离子交换等方法进行提取和分离。然而,这些方法普遍能耗较高,且难以实现rees的高选择性分离。近年来,生物吸附技术也开始被用于rees的分离回收。微生物利用细胞表面的大量羧基和磷酸基官能团与rees结合,是一种低成本、环境友好的rees分离方法。然而,微生物对rees的吸附能力较弱且同样缺乏对rees的选择性。
2、针对微生物吸附rees选择性差的问题,有研究者提出构建选择性吸附rees工程菌株的新策略,利用细菌表面展示技术将稀土结合标签蛋白(lbts)固定于微生物细胞表面。lbts对rees具有极高的亲和力和特异性,因此这类工程菌株能实现对rees的高选择性去除。然而,用于lbts锚定的细胞表面膜蛋白数量较少并且难以实现lbts融合蛋白的大量原位组装,导致该体系的rees最大吸附量仅为40mg/gdcw(每克细胞干重吸附40mg rees)。
3、因此,目前仍难以实现水中rees的高容量、选择性生物吸附。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供了微生物自组装融合蛋白及其应用。本专利技术公开了一种可高效选择性回收水中rees资源的功能微生物及其构建方法。该菌具有仿“章鱼触手”结构的自组装纤毛丝(curli
2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:
3、本专利技术提供了融合蛋白,包括:纤毛蛋白和金属元素结合蛋白。
4、在本专利技术的一些实施方案中,上述融合蛋白中,所述纤毛蛋白包括:csga蛋白。
5、在本专利技术的一些实施方案中,上述融合蛋白中,所述金属元素结合蛋白包括:镧系金属结合标签蛋白和/或金离子结合蛋白。
6、在本专利技术的一些实施方案中,上述融合蛋白中,所述镧系金属结合标签蛋白为lbts。
7、在本专利技术的一些实施方案中,上述融合蛋白中,所述金离子结合蛋白为golb。
8、在本专利技术的一些实施方案中,上述融合蛋白中,所述纤毛蛋白具有:
9、(1)、如seq id no:1所示的氨基酸序列;或
10、(2)、如(1)所示的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基获得的氨基酸序列,且与(1)所示的氨基酸序列功能相同或相似的氨基酸序列;或
11、(3)、与(1)或(2)所示的氨基酸序列至少有80%同一性的氨基酸序列;和
12、所述金属元素结合蛋白具有:
13、(4)、如seq id no:2或seq id no:3所示的氨基酸序列;或
14、(5)、如(4)所示的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基获得的氨基酸序列,且与(4)所示的氨基酸序列功能相同或相似的氨基酸序列;或
15、(6)、与(4)或(5)所示的氨基酸序列至少有80%同一性的氨基酸序列。
16、在本专利技术的一些实施方案中,上述融合蛋白中,seq id no:1的序列为:纤毛蛋白(csga蛋白),mkllkvaaiaaivfsgsalagvvpqygggggnhggggnnsgpnselniyqygggnsalalqadarnsdltitqhgggngadvgqgsddssidltqrgfgnsatldqwngkdstmtvkqfgggngaavdqtasnssvnvtqvgfgnnatahqy。
17、在本专利技术的一些实施方案中,上述融合蛋白中,seq id no:2的序列为:lbts蛋白,rstsfidtnndgwiegdelfidtnndgwiegdellaasppahgvtsapdtrpapgstasfidtnndgwiegdelfidtnndgwiegdellaasppahgvtsapdtrpapgstasfidtnndgwiegdelfidtnndgwiegdellaasppahgvtsapdtrpapgstasfidtnndgwiegdelfidtnndgwiegdellaasppahgvtsapdtrpapgstasaa。
18、在本专利技术的一些实施方案中,上述融合蛋白中,seq id no:3的序列为:golb蛋白,mqfhiddmtcggcastvkktiltldanatvrtdpatrlvdvetslsaeqiaaalqkagfpprer。
19、本专利技术还提供了编码上述融合蛋白的核酸分子,编码所述csga蛋白的核酸分子具有:
20、(7)、如seq id no:4所示的核苷酸序列;或
21、(8)、如(7)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列,且与(7)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列;或
22、(9)、与(7)或(8)所示的核苷酸序列至少有80%同一性的核苷酸序列;和
23、编码所述金属元素结合蛋白的核酸分子具有:
24、(10)、如seq id no:5或seq id no:6所示的核苷酸序列;或
25、(11)、如(10)所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列,且与(10)所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列;或
26、(12)、与(10)或(11)所示的核苷酸序列至少有80%同一性的核苷酸序列。
27、本专利技术还提供了表达载体,包括上述核酸分子以及可接受的基因元件。
28、在本专利技术的一些实施方案中,上述表达载体中,还包括:骨架质粒pet28。
29、本专利技术还提供了宿主,转化和/或转染上述表达载体。
30、在本专利技术的一些实施方案中,上述宿主中,所述宿主敲除csga基因。
31、在本专利技术的一些实施方案中,上述宿主包括:大肠杆菌。
32、本专利技术还提供了产品,包括:上述融合蛋白、上述核酸分子、上述表达载体和/或上述宿主。
33、本专利技术还提供了上述融合蛋白、上述核酸分子、上述表达载体和/或上述宿主在回收和/或吸附金属元素中的应用。
34、在本专利技术的一些实施方案本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.融合蛋白,其特征在于,包括:纤毛蛋白和金属元素结合蛋白。
2.如权利要求1所述的融合蛋白,其特征在于,所述纤毛蛋白包括:CsgA蛋白。
3.如权利要求1或2所述的融合蛋白,其特征在于,所述金属元素结合蛋白包括:镧系金属结合标签蛋白和/或金离子结合蛋白。
4.如权利要求1至3任一项所述的融合蛋白,其特征在于,所述纤毛蛋白具有:
5.编码如权利要求1至4任一项所述融合蛋白的核酸分子,其特征在于,编码所述CsgA蛋白的核酸分子具有:
6.表达载体,其特征在于,包括如权利要求5所述的核酸分子以及可接受的基因元件。
7.宿主,其特征在于,转化和/或转染如权利要求6所述的表达载体。
8.产品,其特征在于,包括:如权利要求1至4任一项所述的融合蛋白、如权利要求5所述的核酸分子、如权利要求6所述的表达载体和/或如权利要求7所述的宿主。
9.如权利要求1至4任一项所述的融合蛋白、如权利要求5所述的核酸分子、如权利要求6所述的表达载体和/或如权利要求7所述的宿主在回收和/或吸附金属元素中的应用。
>10.回收和/或吸附金属元素的方法,其特征在于,取如权利要求7所述的宿主诱导、表达后,与样品混合。
...【技术特征摘要】
1.融合蛋白,其特征在于,包括:纤毛蛋白和金属元素结合蛋白。
2.如权利要求1所述的融合蛋白,其特征在于,所述纤毛蛋白包括:csga蛋白。
3.如权利要求1或2所述的融合蛋白,其特征在于,所述金属元素结合蛋白包括:镧系金属结合标签蛋白和/或金离子结合蛋白。
4.如权利要求1至3任一项所述的融合蛋白,其特征在于,所述纤毛蛋白具有:
5.编码如权利要求1至4任一项所述融合蛋白的核酸分子,其特征在于,编码所述csga蛋白的核酸分子具有:
6.表达载体,其特征在于,包括如权利要求5所述的核酸分...
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