污水中环丙沙星对活性污泥胞外蛋白质组学的影响研究

作者:张佳璐; 郭敏辉; 吕阳; 于洁; 王侃*; 杜志敏
来源:宁波大学学报(理工版), 2023, 36(04): 48-63.
DOI:10.20098/j.cnki.1001-5132.2022.1209

摘要

为了考察活性污泥法处理含环丙沙星(Ciprofloxacin,CIP)废水时污泥与CIP的相互作用,本文采用液相色谱-串联质谱研究CIP影响下活性污泥中胞外蛋白质的表达谱,并进行基因本体注释分析.在未投加CIP的对照组和CIP组中分别鉴定出高可信度蛋白质89和97种,相同表达蛋白质仅13种,差异显著.对照组和CIP组胞外蛋白质具有相似的等电点分布, CIP组大分子量胞外蛋白质增多.从亚细胞定位来看,对照组和CIP组分别有62.9%和66.0%的蛋白质细胞定位已知,说明大部分胞外蛋白质源于细胞裂解释放,CIP加入后胞外蛋白质发生了更新和重组,为CIP的吸附提供了结合位点;CIP的加入导致定位于细胞核的蛋白质显著减少.从分子功能和生物学过程来看, CIP的加入抑制了与DNA和RNA的结合、合成、转录等分子功能相关的蛋白质的表达,阻碍了DNA和RNA的转录、分解代谢等生物学过程;激发了具有核酸修复、蛋白质结合和架桥等分子功能的蛋白质的表达,促进了核酸损伤修复、应急反应、萜类化合物合成、蛋白质合成和代谢等生物学过程. CIP抑制了对照组中高丰度蛋白质的表达.可见, CIP通过影响活性污泥的生物学过程引起胞外蛋白质性质的改变,进而影响活性污泥与CIP的结合.

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