Background: Heavy metals impact living organisms deleteriously when they exceed the required limits. Their remediation by bacteria is a much-pursued area of environmental research. In this study, we explored the quantitative changes of four heavy metals (cadmium, chromium, zinc, copper), on the global and membrane proteome of gram-negative S. nematodiphila MB307. This is a versatile bacterium, isolated from the rhizosphere of heavy metal tolerating plant and equipped with characteristics ranging from useful biopeptide production to remediation of metals. Methods: We explored changes in the static end products of coding DNA sequences, i.e., proteins after 24 incubation under metal stress, using LC-MS/MS. Data analysis was done using MaxQuant software coupled with the Perseus package. Results: Up and downregulated protein fractions consisted prominently of chaperones, membrane integrity proteins, mobility or transporter proteins. Comparative analysis with previously studied bacteria and the functional contribution of these proteins to metal stress offer evidence for the survival of S. nematodiphila under high concentrations of selected metals. Conclusion: The outcomes validate that this soil-derived bacterium is well attuned to removing these metals from the soil and water, and may be additionally useful for boosting the phytoremediation of metals. This study delivers interesting insights and overlays ground for further investigations on the mechanistic activity of this bacterium under pollutant stress.

中文翻译：

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Serratia nematodiphila sp. 的重金属胁迫耐受性。MB307：基于质谱的蛋白质组学的见解

背景：当重金属超过规定限度时，会对生物体产生有害影响。细菌对它们的修复是环境研究中一个备受追捧的领域。在这项研究中，我们探讨了四种重金属（镉、铬、锌、铜）对革兰氏阴性线虫 MB307 的整体和膜蛋白质组的定量变化。这是一种多用途细菌，从耐重金属植物的根际分离出来，具有从有用的生物肽生产到金属修复的各种特性。方法：我们使用 LC-MS/MS 探索了编码 DNA 序列的静态终产物的变化，即在金属压力下孵育 24 天后的蛋白质。使用 MaxQuant 软件和 Perseus 软件包进行数据分析。结果：上调和下调的蛋白质部分主要由伴侣蛋白、膜完整性蛋白、流动性或转运蛋白组成。与先前研究的细菌的比较分析以及这些蛋白质对金属应力的功能贡献为 S. nematodiphila 在高浓度选定金属下的存活提供了证据。结论：结果证实，这种源自土壤的细菌非常适合从土壤和水中去除这些金属，并且可能还有助于促进金属的植物修复。这项研究提供了有趣的见解，并为进一步研究这种细菌在污染物胁迫下的机械活动奠定了基础。与先前研究的细菌的比较分析以及这些蛋白质对金属应力的功能贡献为 S. nematodiphila 在高浓度选定金属下的存活提供了证据。结论：结果证实，这种源自土壤的细菌非常适合从土壤和水中去除这些金属，并且可能还有助于促进金属的植物修复。这项研究提供了有趣的见解，并为进一步研究这种细菌在污染物胁迫下的机械活动奠定了基础。与先前研究的细菌的比较分析以及这些蛋白质对金属应力的功能贡献为 S. nematodiphila 在高浓度选定金属下的存活提供了证据。结论：结果证实，这种源自土壤的细菌非常适合从土壤和水中去除这些金属，并且可能还有助于促进金属的植物修复。这项研究提供了有趣的见解，并为进一步研究这种细菌在污染物胁迫下的机械活动奠定了基础。结果证实，这种源自土壤的细菌非常适合从土壤和水中去除这些金属，并且可能还有助于促进金属的植物修复。这项研究提供了有趣的见解，并为进一步研究这种细菌在污染物胁迫下的机械活动奠定了基础。结果证实，这种源自土壤的细菌非常适合从土壤和水中去除这些金属，并且可能还有助于促进金属的植物修复。这项研究提供了有趣的见解，并为进一步研究这种细菌在污染物胁迫下的机械活动奠定了基础。