| 微生物胞外聚合物γ-聚谷氨酸分子微观构型变化中的离子特异性效应 |
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| 引用本文： | 王玲玲,刘亚敏,谢小保,施庆珊.微生物胞外聚合物γ-聚谷氨酸分子微观构型变化中的离子特异性效应[J].环境科学学报,2019,39(12):3941-3949. |
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| 作者姓名： | 王玲玲 刘亚敏 谢小保 施庆珊 |
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| 作者单位： | 广东省微生物研究所,广东省科学院,华南应用微生物国家重点实验室,广东省菌种保藏与应用重点实验室,广东省微生物应用新技术公共实验室,广州510070;广东省微生物研究所,广东省科学院,华南应用微生物国家重点实验室,广东省菌种保藏与应用重点实验室,广东省微生物应用新技术公共实验室,广州510070;广东省微生物研究所,广东省科学院,华南应用微生物国家重点实验室,广东省菌种保藏与应用重点实验室,广东省微生物应用新技术公共实验室,广州510070;广东省微生物研究所,广东省科学院,华南应用微生物国家重点实验室,广东省菌种保藏与应用重点实验室,广东省微生物应用新技术公共实验室,广州510070 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年科学基金项目（No.21607031）；广东省自然科学基金项目（No.2018A030313656） |
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| 摘 要： | 微生物胞外聚合物对金属离子的络合影响其形态、流动性、生物利用度和生物修复的效率,在生物处理和生物修复中起到关键作用.本文研究了一种常见土壤微生物地衣芽孢杆菌(Bacillus lichenformis)生产的胞外聚合物γ-聚谷氨酸(γ-PGA)与钙、镁、铅离子结合前后的分子构型变化.结果表明,pH对γ-PGA的二级结构具有显著影响,而离子强度(0～50 mmol·L~(-1))对γ-PGA的二级结构影响不大.Ca~(2+)和Mg~(2+)的加入对γ-PGA二级结构并无影响,而Pb~(2+)的加入则对γ-PGA二级结构产生了显著影响.酸性条件下,γ-PGA结构通过两种分子内氢键稳定,形成稳定的α-螺旋结构,随着pH上升,侧链和骨架之间的氢键被破坏,加上不断增加的静电排斥力,使其α-螺旋结构向更加无规的β-折叠和无规线团结构转变.Pb~(2+)的加入不仅会破坏侧链和骨架之间的氢键,还可能破坏骨架中CO和NH之间的氢键.而Na~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)虽然能够与γ-PGA络合,却无法改变γ-PGA的二级结构.
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| 关 键 词： | 微生物胞外聚合物 γ-聚谷氨酸 分子微观构型 离子特异性 |
| 收稿时间： | 2019/6/25 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/8/23 0:00:00 |
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