微囊藻毒素（microcystins，MCs）是一类能诱发肝脏肿瘤的单环七肽化合物，其化学性质稳定，常规水处理技术难以有效去除，而微生物法是去除MCs最安全和有效的方法。国内外在微生物降解MCs方面做了大量研究，但在微生物降解MCs的途径及其分子机理方面少有深入报道。本书以1株能高效降解MCs的菌株——鞘氨醇单胞菌USTB-05为研究对象，在菌体及降解酶对微囊藻毒素LR（MC-LR）降解特性研究的基础上，获取完整降解基因序列信息，并通过降解基因的克隆与表达、重组酶的活性验证及降解产物的分子结构测定，深入研究鞘氨醇单胞菌USTB-05降解MC-LR的途径与分子机理，为构建高效降解MCs的基因工程菌奠定理论基础。

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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 MCs的物化特性、种类及其毒性 2
1.1.1 MCs的种类及其结构特点 2
1.1.2 MCs的毒性 3
1.2 MCs的提纯与分析检测 4
1.2.1 MCs的提纯 4
1.2.2 MCs的分析检测 5
1.3 MCs的物理和化学去除法 6
1.3.1 物理法 6
1.3.2 化学法 7
1.4 MCs微生物降解研究进展 8
1.4.1 混合菌降解MCs 8
1.4.2 纯菌种降解MCs 8
1.5 MCs降解途径及分子机理研究进展 11
1.5.1 MCs酶催化降解 11
1.5.2 MCs微生物降解基因 11
1.5.3 MCs降解途径及分子机理 12
1.6 USTB-05菌株简介 15
第2章 研究的技术路线、研究方法与实验条件 17
2.1 研究思路及技术路线 17
2.2 实验条件 19
2.2.1 实验材料 19
2.2.2 实验设备 19
2.2.3 样品测试方法 20
第3章 菌株USTB-05降解MC-LR的特性研究 22
3.1 实验方法 22
3.1.1 USTB-05菌培养 22
3.1.2 MCs的提纯 22
3.2 氧气对USTB-05菌降解MC-LR的影响 22
3.3 温度对USTB-05菌降解MC-LR的影响 23
3.4 初始pH对USTB-05菌降解MC-LR的影响 24
3.5 不同条件下USTB-05菌的生长情况 25
3.6 USTB-05菌对MC-LR的降解动力学 25
3.7 本章小结 26
第4章 菌株USTB-05降解MC-LR的基因特性研究 27
4.1 实验方法 27
4.1.1 USTB-05菌无细胞提取液的制备 27
4.1.2 USTB-05菌基因组提取 27
4.1.3 质粒的提取 28
4.1.4 DNA凝胶电泳 29
4.1.5 目的片段回收 29
4.1.6 目的基因与pGEM-T easy载体连接 29
4.1.7 连接产物转化至感受态细胞 30
4.1.8 测序 31
4.2 USTB-05菌无细胞提取液降解MC-LR特性 31
4.3 降解基因序列初步探索 33
4.4 降解基因序列反向PCR扩增 35
4.5 USTB-05菌降解MC-LR完整基因序列信息 38
4.6 降解基因序列分析 41
4.7 本章小结 45
第5章 MC-LR降解基因的克隆 47
5.1 基本思路 47
5.2 PCR扩增 48
5.2.1 引物设计 48
5.2.2 PCR反应条件 50
5.2.3 PCR反应结果分析 51
5.3 阳性克隆鉴定 52
5.4 基因测序及比对 55
5.5 本章小结 56
第6章 重组蛋白的诱导表达与活性验证 58
6.1 实验方法 58
6.1.1 目的蛋白电泳 58
6.1.2 重组菌CE提取 59
6.2 重组蛋白诱导表达 59
6.3 包涵体验证 61
6.4 重组菌A蛋白酶催化降解MC-LR活性验证 63
6.5 重组菌B蛋白酶催化降解MC-LR及第一个产物 65
6.6 重组菌C蛋白酶催化降解MC-LR及第二个产物 67
6.7 重组菌C蛋白酶催化降解第一个产物 69
6.8 重组蛋白活性验证归纳 70
6.9 本章小结 71
第7章 USTB-05菌降解MC-LR的途径及分子机理探讨 72
7.1 实验方法 72
7.1.1 降解产物生成 72
7.1.2 降解产物纯化 73
7.2 MC-LR降解产物质谱分析 73
7.2.1 产物A质谱分析 73
7.2.2 产物B质谱分析 75
7.2.3 产物C及产物D质谱分析 78
7.3 USTB-05菌降解MC-LR的途径及分子机理 80
7.4 本章小结 83
第8章 结论与展望 85
8.1 主要结论 85
8.2 主要创新点 86
8.3 展望 86
参考文献 87
附录A USTB-05菌降解MC-LR完整基因序列信息 95
附录B 微囊藻毒素LR降解产物结构二级质谱分析 102