1.课题来源与背景2015年广东省自然科学基金面上项目，微生物重金属吸附器肠道定植及预防儿童铅中毒的实验研究。该课题为在课题组现有研究基础上，结合文献综述来进行选题。 2.研究目的与意义重金属铅的环境污染及中毒一直作为研究热点，不仅被环保领域学者关注，也获得了医学工作者的持续关注。铅酸蓄电池生产规模的逐年加大、电子垃圾的不规范回收拆解是导致包括深圳市在内的广东沿海地区严重铅污染的主要原因，深圳儿童血铅本底水平近几年一直维持在较高水平，相关的研究有利于满足深圳市经济和社会的发展需求。消化道吸收是铅进入人体内的最主要途径，儿童肠道对铅的吸收率显著高于成人。阻断铅消化道吸收虽然被认为是儿童铅中毒防治的新途径之一，但研究一直未有所突破。生物吸附是重金属毒物环境污染治理、修复方面的研究热点，但少见生物医学方面的研究报道。我们提出了铅共生菌生物吸附器定植肠道过程中有望阻断铅在消化道内的吸收，降低其生物利用度的假说。在本项目研究中，对这一假说进行了验证。 3.主要论点与论据PbrR是新近发现的来源于耐金属嗜铜菌的MerR族蛋白，是目前已知的唯一高选择性铅离子结合蛋白。在本项目的实施过程中，利用基因工程手段，基于肠道共生菌优势株-大肠埃希菌，我们成功构建了铅高选择性结合蛋白PbrR的外膜展示株；PbrR展示株在人工肠液环境中表现出了显著升高的二价铅离子结合特性；PbrR展示株对人工胃液表现出了较好的抗性，经口染菌可定植于KM小鼠肠道，展示蛋白PbrR也体现了较好的消化液耐受能力。相对于游离二价铅离子，PbrR展示株结合铅的生物利用度显著降低，表现为染铅小鼠组织铅浓度显著降低。同时我们通过生物信息学手段对PbrR进行了分子重设计，得到其金属结合结构域作为后续展示的靶分子肽，有望显著提高展示效率。相关的研究成果已发表论文8篇，递交发明专利申请4项。目前积累的研究结果为项目的假说提供了良好的概念验证。