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生命之光创新大赛申 报 书项目名称：微生物中与甾体激素降解相关酶基因的表达调控与功能研究 项目所属一级学科： 工学 项目负责人： 高杭 所在专业： 生物工程 学号： 140821205 指导教师： 于源华 申报时间： 2016年6月 填写说明一、申报书要逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨;二、格式要求：表格中的字体应为五号仿宋体，1.25倍行距；均用A4纸单面打印，左侧装订；三、“项目负责人”只需填写“负责人”一人的姓名；四、“指导教师”只填写指导教师姓名，后面不附加“教授”、“院长”等职称或职务名称；项目名称微生物中与甾体激素降解相关酶基因的表达调控与功能研究项目来源科研项目负责人姓名学院专业学号高杭生命科学技术生物工程140821205团队成员任佳楠生命科学技术生物工程140821214杨昊生命科学技术生物工程 140821213孙鹏博 生命科学技术 生物工程140821232刘亚飞生命科学技术生物工程140821208指导教师姓名于源华专业生物工程学位博士职称教授研究方向 生物检测技术学院生命科学技术学院当前从事的教学研究工作简介于源华教授获长春理工大学材料物理与化学博士学位，现为长春理工大学生命科学技术学院院长、教授、博士生导师，曾任吉林省发改委重大项目谋划专家，吉林省食品药品安全委员会专家委员，吉林省生物检测工程中心主任，吉林省药品食品检测仪器与制药设备产业技术创新战略联盟理事会理事长。主要从事生物检测技术基础、应用及产业化研。曾主持国家、省部级、企业科研项目等20项，其中，国家863子课题1项，科技部国际合作项目1项、国家行业专项子课题1项。获吉林省科技进步一等奖１项，发表ＳＣＩ论文１５篇，获专利授权15项。主讲本科生《生物化学》、《生物化学实验》；研究生《高级生物化学》等课程。主持吉林省重点科技成果转化项目“便携式自动化快速食品安全检测仪及配套试剂系列产品产业化研究”1项；主持吉林省产业技术创新战略联盟项目“临床POCT快速检验技术及系列产品研制”1项；主持吉林省中药办科技计划项目“心血管疾病快速检测试剂盒研制”1项。项目背景及研究意义随着环境污染日益加重，特别是水资源的污染越来越来受到人们的重视，其中以甾体激素为代表的一类污染不仅危害严重而且难以分解，在含量极低时仍能对环境和人体健康造成巨大危害。有调查显示，人类及某些动物的生殖障碍、机体发育异常、畸形及某些癌症（如：乳腺癌、睾丸癌和卵巢癌等）与环境内甾体激素的存在有关。甾体激素在江水、河水、湖水及海水中都被检出，这不仅仅危害人类健康而且危及到所有动物的生存和发展，当污染物中含有极微量的甾体类化合物时就能够严重干扰人类及动物生长发育。甾体类污染物随着食物链传递给生物体，并在生物体类富集，给生物体带来了严重的危害。睾丸酮丛毛单胞菌ATCC11996（Comamonas testosteroni ATCC11996）是一种革兰氏阴性杆菌，具有降解多种难降解甾体激素的能力，能利用甾体化合物为唯一碳源和能源并将其消耗，在环境生物修复上具有很高的应用价值。在目前来看，生物修复是解决甾体激素污染问题最为有效的方法，细菌将激素分解为二氧化碳和水，不产生二次污染物，利用菌体自生生长过程分解甾体激素，方便快捷。睾丸酮丛毛单胞菌中的3α- 羟基类固醇脱氢酶/ 碳酰基还原酶(3α-hydroxysteroid dehydrogenase/carbonyl reductase,3α-HSD/CR)是分解甾体激素的关键酶，研究该酶的表达调控与功能显得尤为重要，而目前国内缺乏这类相关的研究，本项目通过指导教师的指导，运用（基因克隆技术、基因重组技术、基因调控作用、HPLC技术）ELISA检测、PCR技术等一些方法完成对甾体激素降解相关酶基因的研究，了解该酶的功能与表达调控的机制，为后续提高该菌分解甾体激素的能力提供实验支持。（针对某一基因）注：项目来源应在“科研”、“教学”、“设计”、“工程”、“自选”或“其它”中任选一项。研究内容和拟解决的关键问题研究内容：用PCR技术获取3α-HSD/CR基因；将3α-HSD/CR基因与表达载体连接并转化入工程菌；3α-HSD/CR工程蛋白的表达与纯化；HPLC法检测3α-HSD/CR酶对不同种类甾体激素的降解能力；研究3α-HSD/CR酶分解不同甾体激素的最佳温度与PH条件；拟解决的关键问题：（1）采用基因工程的方法表达与纯化3α-HSD/CR酶；（2）运用HPLC法检测激素降解率；（3）3α-HSD/CR酶最适工作条件的探索。项目方 案目的基因获取；（2）目的蛋白表达与纯化；（3）HPLC检测激素方法的建立；（4）目的蛋白酶最适条件的摸索；（5）为以后研究甾体激素降解相关酶提供实验依据。项目创新特色1.建立激素降解的检测方法；2