干細(xì)胞粘著碳烴化合物法(microbial adhesion to hydrocarbons，MATH)可以對(duì)細(xì)胞表面疏水性進(jìn)行定性分析，有助于理解細(xì)胞溶劑耐受性的變化。采用MATH法分別測(cè)定了E. coli JM109與E. coli JM109/pQE80L-spy和E. coli JM109/pQE80L-nlpE對(duì)丁醇、甲苯、乙酸丁酯和環(huán)己烷的粘附率。相比對(duì)照菌株，Spy過(guò)表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)丁醇和乙酸丁酯粘附率降低，而NlpE過(guò)表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)這兩種溶劑的粘附率增加。粘附率升高表明細(xì)胞表面與待測(cè)溶劑性質(zhì)趨于相似，溶劑的吸附和攝入量增大，這與過(guò)表達(dá)NlpE導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)丁醇和乙酸丁酯的耐受性降低的結(jié)果一致。反之粘附率降低，導(dǎo)致溶劑的粘附和攝入降低，有助于降低丁醇的毒性，提高對(duì)丁醇的耐受性。Spy和NlpE重組菌株對(duì)環(huán)己烷和甲苯的粘附率均降低，表明重組菌株細(xì)胞對(duì)這兩種溶劑的粘附能力降低，因而可在一定程度上緩解其對(duì)細(xì)胞的毒性，這與2.4中環(huán)己烷和甲苯對(duì)重組菌株生長(zhǎng)影響的結(jié)果一致。此外，四氫呋喃為親水性溶劑，可充分溶解于緩沖液中，因而水相菌體濃度的監(jiān)測(cè)難度較大，無(wú)法用MATH法準(zhǔn)確測(cè)定其粘附率。綜上，不同細(xì)胞對(duì)同一溶劑的粘附率越大，即細(xì)胞表面的疏水性越強(qiáng)，溶劑對(duì)細(xì)胞的毒害作用越大(耐受性低)，反之則越小(耐受性高)。
研究重組菌株對(duì)不同溶劑的耐受性可對(duì)其機(jī)制有更全面的認(rèn)識(shí)，更好地指導(dǎo)溶劑耐受菌在發(fā)酵和生物催化等方面的應(yīng)用。因此選取了具有不同疏水性和極性的溶劑(甲苯、四氫呋喃、環(huán)己烷和乙酸丁酯)，考察重組菌株對(duì)它們的耐受性規(guī)律。當(dāng)菌株生長(zhǎng)至OD600為0.8時(shí)，分別添加0.1% (V/V)甲苯、0.6% (V/V)四氫呋喃、0.6% (V/V)乙酸丁酯和0.6% (V/V)環(huán)己烷，并繼續(xù)培養(yǎng)10 h，生長(zhǎng)曲線如圖 7。首先，對(duì)照菌株在上述溶劑條件下均幾乎不能生長(zhǎng)或者自溶，說(shuō)明大腸桿菌本身不能耐受上述溶劑。過(guò)表達(dá)spy的菌株在甲苯、四氫呋喃和環(huán)己烷溶劑刺激下，其OD600可由初始的0.79分別增長(zhǎng)到0.94、0.92和0.97，在乙酸丁酯中幾乎不能生長(zhǎng)。過(guò)表達(dá)nlpE的菌株在四氫呋喃、甲苯和環(huán)己烷溶劑刺激下，其OD600可由初始的0.80分別增長(zhǎng)到0.83、0.92和0.87，與對(duì)照菌株相近，乙酸丁酯的加入導(dǎo)致細(xì)胞裂解，OD600下降。結(jié)果表明，重組菌株pQE80L-spy在對(duì)于甲苯、環(huán)己烷、四氫呋喃、丁醇四種有機(jī)溶劑的耐受性方面具有良好的遺傳優(yōu)勢(shì)。Spy表達(dá)量的提高不僅提高胞內(nèi)許多參與物質(zhì)運(yùn)輸、輔助蛋白折疊的分子伴侶的活性，干細(xì)胞還激活了Bae以及Cpx雙組分壓力應(yīng)答途徑。為了抵抗有機(jī)溶劑對(duì)細(xì)胞的危害，受BaeR和CpxR調(diào)控的一系列編碼能量代謝以及維持細(xì)胞膜穩(wěn)定性的基因大量表達(dá)，從而緩解溶劑帶來(lái)的生長(zhǎng)壓力。另一方面，NlpE的過(guò)表達(dá)提高了細(xì)胞對(duì)甲苯和環(huán)己烷的耐受性，相反對(duì)短鏈醇類(丁醇)的刺激卻沒(méi)有發(fā)揮出預(yù)想的作用。
20mg        887196-25-0    *相關(guān)物質(zhì)B標(biāo)準(zhǔn)品
20mg        90-26-6     *相關(guān)物質(zhì)C標(biāo)準(zhǔn)品
20mg        97963-62-7     *相關(guān)物質(zhì)C標(biāo)準(zhǔn)品
20mg        989-51-5    (-)-表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯標(biāo)準(zhǔn)品
20mg        NA     卡巴拉汀酒石酸鹽K-異構(gòu)體
20mg        乙基己基三嗪酮相關(guān)物質(zhì)C    辛基三嗪酮相關(guān)物質(zhì)C標(biāo)準(zhǔn)品
20mg            依來(lái)曲普坦相關(guān)物質(zhì)A標(biāo)準(zhǔn)品
20mg            氧雄龍相關(guān)物質(zhì)C標(biāo)準(zhǔn)品
20mg            氧雄龍相關(guān)物質(zhì)A標(biāo)準(zhǔn)品
20mg            辛基三嗪酮相關(guān)物質(zhì)B標(biāo)準(zhǔn)品
20mg            *相關(guān)物質(zhì)E標(biāo)準(zhǔn)品
20mg            美托洛爾相關(guān)物質(zhì)A標(biāo)準(zhǔn)品
20mg            利塞膦酸相關(guān)物質(zhì)B標(biāo)準(zhǔn)品
干細(xì)胞