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单质硒纳米颗粒(SeNPs)在医疗、环境修复以及材料科学中具有广泛应用。许多微生物可还原氧化态硒形成生物硒纳米颗粒(BioSeNPs)。与化学合成SeNPs相比,BioSeNPs更为廉价、环保、稳定和低毒。稳定性是限制纳米材料应用的重要因素,然而影响BioSeNPs形成和稳定的机制并不完全清楚,特别是胞内形成的BioSeNPs。本研究的主要目的是探究影响BioSeNPs形成和稳定的因素,以期指导人工合成稳定SeNPs并应用。细菌Comamonas testosteroni S44可还原亚硒酸盐并在胞内形成BioSeNPs。化学表征分析结果表明BioSeNPs在572 nm处有最大吸收峰,粒径大小主要分布在100-300 nm范围内,zeta电位值为-31.4±3 mV。通过透射电镜(TEM)可观察到在BioSeNPs表面覆盖有一层厚厚的有机质。红外光谱(FT-IR)分析表明BioSeNPs表面有机层包含了蛋白质、糖类以及脂类等物质,定量检测结果显示,1 g BioSeNPs表面结合了1069 mg蛋白质、23 mg糖类以及少量的脂类物质,表明蛋白质在BioSeNPs的形成和稳定过程中起着主要作用。SDS-PAGE和蛋白质组学结果显示超过800种蛋白质结合在BioSeNPs上,没有发现特定的装配蛋白对BioSeNPs进行组装。我们同时对BioSeNPs与胞内的高丰度蛋白进行了比较分析,发现主要是富含带电氨基酸残基(Asp、Glu、Arg和Lys)的蛋白质结合在BioSeNPs的表面,维持BioSeNPs的表面电荷,从而影响胞内BioSeNPs的形成与稳定。这项研究有利于我们在特定条件下,绿色可控合成稳定的SeNPs,并对硒纳米颗粒的表面修饰起到指导作用,以应用于医药、环境修复以及材料科学。另外,本研究还分离得到房间芽胞杆菌属(Domibacillus)的一株新菌XD80T。与菌株XD80T 16S rRNA序列相似性最高的菌株依次为Domibacillus iocasae CCTCC AB 2015183T(98.66%),D.robiginosus DSM 25058T(97.83%),D.tundrae KCTC33549T(97.70%)和D.enclensis CCTCC AB 2011121T(97.21%),这些菌与菌株XD80T的DNA-DNA杂交率依次为37.4%、53.8%、53.6%和52.7%,均低于70%。多相分类学结果表明菌株XD80T为革兰氏阳性菌、严格好氧、有荚膜、具运动性的杆状菌株。其生长温度范围是4-42°C(最适生长温度28°C),生长pH范围是6.0-10.0(最适pH7.0),NaCl耐受范围为0-6.5%(最适浓度2.5%)。主要极性脂为双磷脂酰甘油(DPG)、磷脂酰甘油(PG)、氨磷脂(APL)和四种未知的磷脂;主要脂肪酸(>5%)为iso-C15:0,anteiso-C15:0,wllc-C16:1,C16:0,iso-C17:0,anteiso-C17:0;MK-6为其主要呼吸醌。肽聚糖构型为A1γ型(A1γ-meso-DAP),肽尾具有内消旋二氨基庚二酸;全细胞糖主要为葡萄糖和核糖。DNA的G+C含量为46.4 mol%。多相分类学结果表明菌株XD80T为房间芽胞杆菌属的一个新种,命名为山洞房间芽胞杆菌(Domibacillus antri)XD80T,菌株保藏编号为XD80T(=CCTCC AB 2015053T=KCTC 33636T)。本研究丰富并完善了房间芽胞杆菌属的分类,为将来该菌株的运用奠定了基础。