一种调控细胞骨架提高希瓦氏菌电子传递能力的方法技术

本发明专利技术涉及一种调控细胞骨架提高希瓦氏菌电子传递能力的方法。针对细胞形态变化对电子传递速率影响这一关键科学问题，运用合成生物学策略对模式产电菌希瓦氏菌进行细胞形态改造，通过反义RNA技术抑制细胞伸长体的形成，构建4种不同宽度的工程菌株，通过电化学、生理代谢以及转录组学从胞内电子产生、胞外电子转移和电活性生物膜形成三个方面，系统地阐明细胞变宽对电生理的影响。结果表明，抑制细胞伸长体的形成能增加细胞宽度，强化电活性生物膜初始粘附和垂直扩展过程，增加电活性生物膜厚度；同时提高c型细胞色素表达水平，从而促进直接电子传递。本发明专利技术为利用形态工程改造电活性微生物、促进工业应用提供了新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合成生物学技术和生物能源。针对模式产电微生物希瓦氏菌shewanella oneidensis mr-1，运用合成生物学策略进行细胞形态调控，通过调控细胞骨架增加细胞宽度，进而提高希瓦氏菌的胞外电子传递能力的方法。背景介绍电能细胞是一类能够与外界环境或其他细胞进行电子交换的电活性微生物。其广泛分布于细菌、真菌、古细菌中，目前已分离筛选出上百种具有电活性的微生物，包括向外界环境释放电子的“产电细胞”，以及从外界环境获取电子的“噬电细胞”。以电能细胞为核心构建的多种微生物电催化系统，为解决我国能源和环境等重大需求，提供了极具发展潜力的解决方案，也是国际学术研究前沿的热点和新兴领域。迄今为止，有两种胞外电子传递机制被广泛认可。即通过外膜c型细胞色素或导电纳米线与电极进行直接接触电子传递，以及通过可溶性电子传递载体（如黄素类、吩嗪类、醌类等）与电极之间进行间接地电子传递。奥奈达希瓦氏菌shewanella oneidensis mr-1作为一种经典的模式电能细胞，主要通过mtr途径进行直接电子传递和核黄素进行间接电子传递，目前已有不少研究致力于通过合成生物学策略强化s. o本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种调控细胞骨架提高希瓦氏菌电子传递能力的方法；其特征是：包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征是：筛选得到基因mreB的反义RNA序列如SEQ IDNO.1所示；基因mreC的反义RNA序列如SEQ ID NO.2所示；基因，mreD的反义RNA序列如SEQID NO.3所示；基因rodZ的反义RNA序列如SEQ ID NO.4所示。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是：细胞长度、宽度和体积测量计算方式为：通过ImageJ软件对SEM图片上单个细胞的长度和宽度进行测量，对于每个细菌株，测量了10个单独的细胞，以计算其MCL（平均细胞长度）和MC...

【技术特征摘要】

1.一种调控细胞骨架提高希瓦氏菌电子传递能力的方法；其特征是：包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征是：筛选得到基因mreb的反义rna序列如seq idno.1所示；基因mrec的反义rna序列如seq id no.2所示；基因，mred的反义rna序列如seqid no.3所示；基因rodz的反义rna序列如seq id no.4所示。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是：细胞长度、宽度和体积测量计算方式为：通过imagej软件对sem图片上单个细胞的长度和宽度进行测量，对于每个细菌株，测量了10个单独...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锋，蓝飞，蔚欢，宋浩，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：