1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
β-内酰胺类抗生素目前临床上使用最为广泛的一类广谱抗菌化疗药物[1],该类药物广泛的使用,使细菌产生了对其抗药性。细菌耐受该药物的主要机制之一为产生β-内酰胺酶[2],β-内酰胺酶可以水解特定的β-内酰胺环[3],使该类抗生素失去作用。本实验所用基因为mqcef-937基因,其为土壤宏基因组文库里经头孢菌素筛选到的一个耐药基因,属于β-内酰胺酶基因。
抗生素的使用促进了抗药菌株之间的遗传信息交流,促进了许多新的抗药基因的产生,这些新产生的抗药基因并没有与之匹配的信息,以及这些基因所编码的蛋白质的理化性质及结构无从知晓,因此本实验的研究目的在于对耐药基因进行同源性分析,寻找其可能的族群,并对蛋白质理化性质和结构进行研究
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标、内容
本论文利用抗药基因mqcef-937作为研究对象,其主要研究内容如下:
1.利用vect nti、mega软件寻找其起始密码子,并将其氨基酸序列与已知基因对应的氨基酸保守序列进行对比,构建进化树,寻找同源关系及确定其分类。
3. 研究的方法与方案
研究方法
1mqcef-937的保守位点预测经genebank数据库比对分析,mqcef-937编码氨基酸与已知β-内酰胺酶序列同源性最高仅为,推测属于a类β-内酰胺酶。因此,从genebank数据库中下载18个常见a类β-内酰胺酶序列(tla-1、veb-1、per-1、tem-1、ctx-m-1、arl-1、bro-1、fona-1、carb-1、ter-1、swd-1、kluc-1、oxy-1-1、shv-1、kpc-2、pse-1、pme-1、ast-1),利用mega6.0软件进行多序列比对,并对mqcef-937和常见a类β-内酰胺酶进行氨基酸保守序列分析。
2mqcef-937系统进化树构建利用meag6.0将mqcef-937氨基酸序列与其他a类β-内酰胺酶基因对应的氨基酸序列对比保存meg文件并建立系统进化树。利用mega6.0软件中clustalw工具对mqcef-937和其他18个a类β-内酰胺酶氨基酸序列进行多序列比对,并用邻接法(neighb-joining)构建系统进化树,设置bootstrap进行1000次抽样,其它参数为默认值。
4. 研究创新点
抗生素的使用促进了耐药性细菌之间的物质交换,耐药菌不断产生新型抗药基因,本实验所用mqcef-937基因即为利用头孢菌素筛选出的新型抗药基因。并且通过以生物信息学为基础的各类软件和工具,对该基因进行归类,并推测出该基因对应蛋白质可能的结构及其理化性质
5. 研究计划与进展
1研究计划
1.咨询老师并查阅文献分析课题、选用合适的方法、设计实验方案
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