1、來自石油污染土壤的銅綠假單胞菌株 SJTD-1可利用長鏈烷烴作為唯一碳源生長。我們已經測定并詳細分析了假單胞菌株SJTD-1全基因組序列，證實銅綠假單胞菌株SJTD-1具有若干個烷烴降解酶的編碼基因，推測與烷烴降解有關。然而假單胞菌株SJTD-1如何利用長鏈烷烴作為唯一碳源生存，編碼烷烴降解酶的基因的表達調控機制是如何運行的我們一無所知。因此，本課題利用蛋白組相對定量技術分析SJTD-1的烷烴誘導差異蛋白組，從中鑒定與烷烴降解有關的蛋白

2、，闡明烷烴降解機制。
　　為了建立蛋白組相對定量技術平臺，本課題組建立了SDS-PAGE-1DLC-MS和offline-2DLC-MS兩種蛋白組學定性技術，為研究銅綠假單胞菌SJTD-1差異蛋白組學的研究提供技術支撐。利用這兩種技術平臺分別鑒定獲得1453和1623個可信蛋白；兩種技術共鑒定到1912個可信蛋白。比較兩種技術路線所鑒定到的蛋白種類差異，結果表明offline-2DLC-MS有利于SJTD-1菌株的膜蛋白、相對分子

3、質量較大的蛋白和pI值不大于8的蛋白的鑒定；SDS-PAGE-1DLC-MS有利于pI值≥8，相對分子量較小的蛋白鑒定。另外對所有鑒定到的可信蛋白進行了 GO功能注釋，亞細胞定位分析和代謝通路富集分析?？傊ㄟ^以上兩種鑒定方法，我們獲得銅綠假單胞SJTD-1菌株全蛋白組，為進一步分析 SJTD-1與石油分解相關的關鍵代謝通路和相關蛋白提供了重要的線索和技術支撐。
　　我們利用構建好的SDS-PAGE-1DLC-MS和offlin

4、e-2DLC-MS兩種技術平臺建立了iTRAQ和lable-free相對定量技術研究假單胞菌烷烴誘導的差異蛋白組。通過兩次iTRAQ相對定量蛋白組學重復實驗，我們共到鑒定1871個可信蛋白，10996個唯一肽段。利用Mann Whitney Test檢驗兩組數據的重復性，最終我們獲得了476差異蛋白。其中267個差異蛋白在正十八烷烴（C18）生長條件下表達量提高，209個蛋白在C18條件下表達降低。另外，我們應用非標記相對定量蛋白組學技

5、術研究在烷烴誘導條件下假單胞菌差異蛋白組，我們共鑒定到1966個蛋白，24514個唯一肽段；差異蛋白為571個，其中C18條件下生長表達量提高的蛋白有325個，C18條件下表達降低的下調蛋白是246個蛋白。因此iTRAQ和lable-free兩種相對定量技術總共鑒定到可信蛋白2287個，占銅綠假單胞菌株SJTD-1基因組可預測編碼的5618個蛋白的40.70％。兩種技術總共鑒定到的差異蛋白為815個，其中上調464，下調351。

6、　　對這些差異蛋白進行了GO功能分類和KEGG代謝通路分析，發(fā)現(xiàn)AlkB2（SJTD-1_3623編碼）和另一個與AlmA-like黃素單加氧酶有一定同源性的蛋白（SJTD-1_3636編碼）的表達量明顯上調，說明AlkB2和AlmA-like黃素單加氧酶的表達受C18強烈誘導。另外還發(fā)現(xiàn)alkB1和FAD依賴的單加氧酶表達上調。這是首次發(fā)現(xiàn)假單胞菌的四種單加氧酶受長鏈烷烴誘導，為研究長鏈烷烴代謝機制提供了重要的數據依據。GntR調控蛋

7、白有可能是 alkB2的調控蛋白，組學實驗顯示 GntR調控蛋白表達上調，這是首次在蛋白組水平上證實 GntR調控蛋白和AlkB2同時受烷烴誘導過量表達，為單加氧酶調控機制的研究提供重要的基礎和線索。此外，差異蛋白涵蓋假單胞菌物質攝取和烷烴代謝的完整過程，特別的，在表達上調蛋白中發(fā)現(xiàn)了與趨化性、VI型分泌系統(tǒng)、環(huán)境壓力和調控等相關的一系列蛋白，提示當烷烴存在時菌體這些生理活動增強，為探索烷烴降解機制、改造工程菌株提供了新的研究視角。