2008, 48(9):1141-1146.
摘要:【目的】调查我国植物花上的螺原体的存在,搜集我国的螺原体资源,并研究它们的基本生物学特性。【方法】常规螺原体分离、培养方法,应用暗视野显微镜和透射电子显微镜观察螺原体形态,根据16S rDNA和ITS序列构建系统发育树研究螺原体分离菌株可能的分类地位。【结果】分别从油菜(Brassica napus)、杜鹃(Rhododendron simsii)、红花酢浆草(Oxalis corymbosa)3种植物花表分离到4株螺原体CNR-1和CNR-2、CNA-1、CRW-1,对其形态、部分生理生化特性及分子生物学特性进行了初步研究。这4株螺原体在R-2液体培养基中生长良好,都能通过孔径为0.22 mm的微孔滤膜;在R-2固体培养基上呈圆形或颗粒状菌落,菌落直径约50~600 mm;在生长的某个阶段可呈典型的螺旋状,菌体直径为37.04~370.40 nm,长度约0.89~11.88 mm;它们都能利用葡萄糖作为碳源,不能利用尿素;在不含胎牛血清的R-2培养基中,它们都不能生长;菌株CNR-1、CNA-1能强烈代谢精氨酸,而CNR-2和CRW-1不能代谢精氨酸;在氨苄青霉素钠浓度高达2000 U/mL的R-2培养基中,分离菌株生长良好。根据16S rDNA序列构建的系统发育树显示,分离菌株CNR-1和CNR-2、CNA-1与蜜蜂螺原体Spiroplasma melliferum聚类较近,而CRW-1与S. clarkii聚类较近;根据ITS序列构建的系统发育树显示,CRW-1形成一个单独的分枝,其它3个菌株仍与S. melliferum聚类。【结论】以上结果初步表明,分离菌株CNR-1和CNR-2、CNA-1极有可能是Spiroplasma melliferum,而CRW-1可能是一个新的螺原体种,但还需要血清学试验进一步验证。
彭琦 , 朱莉 , 宋福平 , 张杰 , 高继国 , 黄大昉
2008, 48(9):1147-1153.
摘要:【目的】通过分析苏云金芽胞杆菌sigL基因突变体的特征,进一步明确sigL基因在苏云金芽胞杆菌中的功能。【方法】测定了苏云金芽胞杆菌HD-73菌株,sigL基因缺失突变菌株和互补菌株在不同营养成分的培养基中的生长曲线以及在不同氮源条件下的生长情况。分别将调控aco操纵子(编码3-羟基丁酮脱氢酶系统)的转录调节基因acoR和调控bkd操纵子(编码催化支链脂肪酸合成的酶系统)的转录调节基因bkdR的启动子与lacZ基因融合,并转入出发菌株和sigL突变体中,测定b-半乳糖苷酶的活性。【结果】sigL突变体不能利用精氨酸、脯氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、谷氨酰胺、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸为唯一的氮源;b-半乳糖苷酶的活性分析表明:在sigL突变体中acoR基因和bkdR基因的启动子活性降低。序列比对分析表明:Bt中的AcoR和BkdR的蛋白结构域与依赖于sL的转录调节因子的保守序列相似。【结论】苏云金芽胞杆菌中sigL基因的缺失可能阻碍了某些重要碳、氮源参与的代谢途径。在Bt中AcoR和BkdR是依赖于sL的转录调节因子。
2008, 48(9):1154-1159.
摘要:【目的】在次抑制浓度四环素条件下,研究铜绿假单胞菌phzA1操纵子的调节基因及调节途径。【方法】对转座突变库中phzA1操纵子表达发生变化的突变体,进行随机PCR、基因测序及比对,确定突变位点。并以发光杆菌的荧光素酶基因操纵子luxCDABE为报道基因,研究基因调节作用及调节路径。【结果】在两株突变体PAM0487和PAM0487R中phzA1操纵子的表达降低,这两株突变体的突变基因确定为假定钼元素转运蛋白调节子PA0487基因。【结论】PA0487是phzA1操纵子表达的一个新的正向调节子,并对密度感应系统相关基因的表达有调节作用。
2008, 48(9):1160-1167.
摘要:【目的】了解稻瘟病菌中氧固醇结合蛋白(oxysterol-binding proteins related proteins,缩写为ORPs)家族成员组成情况,构建MgORP1基因缺失突变株和互补株,对MgORP1基因功能进行初步研究。 【方法】以ORPs家族的典型结构域“ORD”为靶标,对稻瘟病菌基因组数据库进行BlastP搜索。通过同源重组的策略,构建MgORP1基因缺失突变体,再通过重新导入该基因全长片段获得互补株。然后对野生型、突变体和互补株进行菌落、分生孢子和附着胞形态或形成情况、以及致病力进行比较分析。【结果】稻瘟病菌基因组中含有6个可能的ORPs族蛋白,其中MgORP1基因的破坏降低了稻瘟菌在完全培养基上的菌落生长速率和产孢量。但对菌丝、分生孢子和附着胞的形态,以及在水稻上的致病力没有明显影响。【结论】MgORP1基因可能与稻瘟病菌的菌落生长和产孢量相关。
王中康 , 何伟 , 彭国雄 , 夏玉先 , 李强 , 殷幼平
2008, 48(9):1168-1174.
摘要:【目的】将特异性杀虫毒蛋白基因Bt cry3A转入桑粒肩天牛(Apriona germari Hope, Ag)幼虫肠道常驻内生菌中,构建能在天牛幼虫肠道中定殖并表达特异性杀虫基因Bt cry3A的工程菌。【方法】以传统方法和16S rDNA分子生物学分析等方法分离、鉴定Ag幼虫肠道优势的常驻内生菌,从中筛选出适合转化的候选菌株。利用电转化技术将含有对鞘翅目昆虫具专一性毒力Bt cry3A基因的Escherichia coli - Bacillus thuringiensis穿梭表达质粒pHT305a和pHT7911分别转入Ag幼虫肠道常驻内生菌短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis Ag12, Ag12)和苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis Ag13, Ag13)中。【结果】从Ag幼虫肠道共分离获得18个不同种的可培养细菌菌株,并从中选取菌株Ag12和Ag13作为出发菌株转入Bt cry3A基因。经质粒稳定性试验、转化子生长特性测试、伴胞晶体电镜检测、毒蛋白SDS-PAGE分析、工程菌定殖性分析以及生物毒力测试,结果显示cry3A基因已经成功转入Ag幼虫的常驻内生菌短短芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌中,并且工程菌Ag12-305a、Ag13-305a、Ag 12-7911 和 Ag13-7911都能在天牛幼虫肠道内稳定生长、繁殖并表达分子量约65kDa的伴孢晶体杀虫蛋白Cry3A。【结论】Bt cry3A基因已成功转入桑粒肩天牛幼虫肠道优势常驻内生菌中,获得了四株能在桑粒肩天牛幼虫肠道内定殖,并能表达目的杀虫基因Bt cry3A的转基因工程菌。
2008, 48(9):1175-1180.
摘要:【目的】克隆玉米大斑病菌CnB基因,并进行初步的生物信息学分析。【方法】采用cDNA末端快速扩增 (Rapid Amplification of cDNA Ends, RACE)技术,扩增玉米大斑病菌CnB基因全长cDNA序列和DNA序列。运用相关生物信息学软件对该基因序列进行分析和预测其编码蛋白的结构功能。【结果】CnB基因含4个外显子和3个内含子,最大开放阅读框为525 bp(GenBank登录号EF 469732),编码174个氨基酸;预测蛋白含约59.77%的a螺旋,8.62%的b转角,6.32%的延伸串,25.29%的不规则卷曲;含有高度保守的4个“EF-hand”Ca2+结合区域,属于Ca2+结合蛋白家族成员,与小麦叶枯病菌(Phaeosphaeria nodorum)、灰葡萄孢(B.cinerea)、粗糙麦孢霉(Neurospora crassa)等病原真菌中CnB基因有90%以上的氨基酸同源性。【结论】首次在玉米大斑病菌中克隆得到CnB基因,为进一步研究该基因功能奠定基础。
2008, 48(9):1181-1185.
摘要:【目的】筛选长白山人参土壤中的活性微生物,转化人参总皂苷及单体人参皂苷产生稀有抗肿瘤成份。【方法】从长白山人参根际土壤中分离各类菌株,对人参总皂苷及单体人参皂苷进行微生物转化,并通过硅胶柱层析等方法对转化产物进行分离纯化,采用波谱解析及理化常数对其进行结构鉴定;结合菌落形态、产孢结构、孢子形态特征以及菌株ITS rDNA核酸序列分析,对活性菌株进行鉴定。【结果】从长白山人参根际土壤中分离各类真菌菌株68株,有12株菌株对人参总皂苷有转化活性,其中菌株SYP2353对二醇组人参皂苷Rg3具有较强的转化活性。【结论】阳性菌株SYP2353被鉴定为疣孢漆斑菌(Myrothecium verrucaria),能将人参皂苷Rg3转化为稀有人参皂苷Rh2及二醇组人参皂苷苷元PPD,为稀有人参皂苷Rh2的制备提供了新的方法。
2008, 48(9):1186-1191.
摘要:【目的】为解决溶栓后再栓塞问题,构建N-端含RGD(Arg-Gly-Asp)序列的葡激酶双功能突变体。研究突变体的表达和纯化,并进行性质分析。【方法】将突变后的葡激酶突变体序列连入pBV220质粒,转化大肠杆菌BL21进行表达。阳离子交换、凝胶过滤和阴离子交换三步层析法纯化表达产物,采用溶圈法对纯化产物进行生物学活性测定,并测定纯化产物对血小板聚集的抑制效应。【结果】PAGE扫描结果显示,葡激酶突变体蛋白在大肠杆菌BL21中的表达量约占菌体蛋白总量的40%~50%;三步层析纯化后,HPLC测定其纯度可达95%。酪蛋白凝胶板溶圈法测得其比活性分别为10.8×104和11.0×104 HU/mg,与野生型葡激酶活性相当;且具有明显的抗血小板聚集活性,血小板聚集仪测定其血小板聚集抑制率分别为10.72%和19.71%,明显高于野生型葡激酶血小板聚集抑制率。本实验利用pBV220载体高效表达了葡激酶突变体基因,得到了高纯度、高活性的突变体蛋白,为葡激酶生产产业化和临床应用奠定了良好的基础。
2008, 48(9):1192-1197.
摘要:【目的】魔芋软腐病是一种由胡萝卜软腐欧文氏菌引起的病害,严重影响了魔芋产业的发展。枯草芽胞杆菌BSn5所产生的蛋白APn5对胡萝卜欧文氏菌具有良好的抑菌效果,本文将对该蛋白进行鉴定和性质分析。【方法】用饱和度为30%的硫酸铵沉淀和超滤离心的方法从枯草芽胞杆菌BSn5的发酵上清液中分离纯化APn5蛋白。以滤纸片法检测APn5蛋白的抑菌谱。用不同的温度、pH条件和蛋白酶处理APn5蛋白,并检测其抑菌活性变化。测定菌株BSn5的生长周期,同步检测其发酵上清液的抑菌活性。利用基质协助激光解吸附离子化-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和电喷雾四极杆飞行时间串联质谱(Q-TOF)分析APn5蛋白。【结果】APn5蛋白对于魔芋软腐病菌具有较好的抑菌活性,抑菌谱较窄,主要对细菌性植物病原菌具有较强的抑制作用;对高温敏感,对蛋白酶E敏感,对蛋白酶K和胰蛋白酶部分敏感;在酸性环境下其抑菌活性稳定,碱性环境下活性不稳定。在菌株BSn5的生长周期中,该蛋白的抑菌活性不能稳定存在,其发酵上清液在对数生长期抑菌活性逐渐升高,进入稳定期后抑菌活性开始下降,直至完全消失。质谱分析未发现其与已知蛋白具有高度相关性。【结论】APn5蛋白具有不同于已报道的枯草芽胞杆菌所产生的抑菌物质的性质,推测为一种新型的抑菌蛋白。
黄敏 , 李达旭 , 向文良 , 郭建华 , 赵健 , 张杰 , 杨志荣 , 孙群
2008, 48(9):1198-1202.
摘要:【目的】利用类产碱假单胞菌核心杀虫蛋白基因(Core Pseudomonas pseudoalcaligenes insecticidal protein gene,cppip)构建植物表达载体并转化烟草,以研究cppip在高等植物体内表达产物的活性。【方法】cppip在烟草基因组中的整合及转录通过烟草转化系T0代种子发芽的抗生素抗性分离及其T1代株系的分子检测来证明;烟草转化系后代表达产物的杀虫效果通过测定蝗虫死亡率来分析。【结果】证明了cppip能以一定拷贝数插入到烟草基因组内,并按照孟德尔遗传方式传递给后代;比较含信号肽(signal peptide sequence,SPS)和不含信号肽的类产碱假单胞菌杀虫蛋白基因(Pseudomonas pseudoalcaligenes insecticidal protein gene,ppip)表达产物的杀虫活性,发现不含SPS的ppip烟草转化系蛋白表达产物对2~3龄蝗虫幼虫的平均致死率为83.37%,并对幼虫的生长发育有明显抑制作用,而含有SPS的ppip烟草转化系蛋白表达产物对2~3龄蝗虫幼虫的平均致死率为15.65%,两者之间有着显著的差异。【结论】推测ppip的SPS会影响该基因在高等植物体内表达产物的活性,本研究结果对于高效利用ppip进行植物转化及抗虫具有重要参考价值。
2008, 48(9):1203-1207.
摘要:【目的】微生物在适应外界环境急剧降温的条件下都会发生应激反应,产生一系列蛋白质被称为冷休克蛋白。冷休克蛋白对乳酸菌适应低温环境和增强抗冻能力方面发挥着重要作用。本文目的是为了研究乳酸乳球菌中冷休克蛋白CspC、CspD的作用。【方法】将冷休克蛋白CspC、CspD基因分别重组到质粒pNZ8148,转化乳酸乳球菌NZ9000后,加入Nisin诱导,对表达产物进行SDS-PAGE电泳分析,比较重组菌与空白菌在30℃条件下菌体生长差异及反复冻融活菌数的差异。【结果】得出CspC、CspD的相对分子量分别为7.0、6.2 kDa。【结论】CspC使菌体更加迅速的恢复了生长;冷休克蛋白CspD增强了菌体的抗冻存活率(增加了30~40倍)。
2008, 48(9):1208-1213.
摘要:【目的】为了从深海环境中筛选新的多环芳烃降解菌,了解其降解基因及降解特性。【方法】以原油作为碳源从印度洋深海海水样品中富集筛选出降解能力较强的多环芳烃降解菌,并根据已报道的相关菌属的多环芳烃起始双加氧酶大亚基序列及侧翼序列设计兼并引物进行扩增。【结果】获得了1株能够高效降解原油、柴油及多种多环芳烃的菌株H25。经16S rDNA序列系统发育分析表明它属于新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium)(96%)。并从该菌株中扩增获得2条相似度为91.0%双加氧酶基因片段。2条序列在NCBI上Blastn分析表明均与菌株N. aromaticivorans DSM12444T的降解质粒pNL1上的双加氧酶大亚基具有最高相似度,分别为99.6%和91.0%。根据pNL1上的双加氧酶序列设计引物获得了包含H25双加氧酶大亚基及上下游序列的2个基因片段H25Ⅰ(2.9kb)和 H25Ⅱ(4.5kb)。另外,单碳降解实验表明H25对联苯、2-甲基萘、2,6-二甲基萘、菲、二苯并噻吩、二苯并呋喃等均有较好的降解能力。【结论】H25菌株是Novosphingobium属可能的新种。深海细菌在大洋环境多环芳烃污染的自然净化中起到一定作用,并在环境生物修复中有较大的应用前景。
2008, 48(9):1214-1220.
摘要:【目的】为获得降解芘的微生物菌株,并用其生物修复被多环芳烃污染的土壤。【方法】芘降解菌的分离采用平板升华法。根据表型观察、生理生化特性和16S rDNA的序列同源性分析,对菌株进行分类学鉴定。通过活菌计数、HPLC测定多环芳烃的残留量,研究菌株在固体、液体无机盐培养基以及在污染土壤中降解多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)的能力。【结果】分离到4株能降解芘的菌株TZh51、TZh52、TG42和TG52。实验结果表明,TZh51降解PAHs的能力强于其余3株菌。TZh51被鉴定为分枝杆菌属(Mycobacterium sp.),但与已发表的分枝杆菌菌株M11为不同的种。TZh51接种在芘膜的固体无机盐培养基上,测定获得最大芘降解量的条件是培养温度为35℃和芘膜厚度为130 ng/mm2。在芘浓度为50、100 mg/L的液体无机盐培养基中培养,6天时TZh51的芘降解率分别达到91.9%、71.8%,10天时菌体数量分别达到最大值为2.0、6.0×108 cfu/mL;TZh51降解芘的效果强于M11。在种植作物的处理中,到第6周时TZh51的菌体数量达到每克干土含7.2×108 个菌落数,到第8周时菲、荧蒽和芘的降解率分别达到91.4%、86.9%和85.8%;【结论】TZh51具有很强降解PAHs的能力;另外,TZh51与作物联合生物修复污染土壤的效果明显。
2008, 48(9):1221-1226.
摘要:【目的】利用本实验室筛选的5-氨基乙酰丙酸 (5-aminolevulinic acid,ALA) 高产紫色非硫红假单胞菌株,以味精、柠檬酸、啤酒和豆制品生产废水作为底物,进行光合细菌利用废水产生ALA并去除化学需氧量(CODcr)的研究。【方法】光合细菌培养温度为30℃,光照强度为3000 Lux,进行乙酰丙酸、甘氨酸、琥珀酸的添加与否和废水灭菌与否的处理,用比色法测定菌液光密度,ALA检测采用Ehrlich’s 试剂分光光度检测法。【结果】在不添加乙酰丙酸(levulinic acid,LA)、甘氨酸和琥珀酸的条件下,菌株99-28的菌体生长在72~96 h达到稳定期,ALA产量在96 h最高,在4种废水中,味精废水的ALA产量最高,CODcr去除率也最高;添加LA、甘氨酸和琥珀酸显著提高ALA产量,但CODcr去除效果不好。废水不灭菌略微降低99-28菌株的生长和CODcr的去除能力,在添加LA、甘氨酸和琥珀酸的条件下的,ALA产量明显下降。ALA高产突变菌株L-1在有机废水中的生长状况、对有机废水的CODcr去除与菌株99-28表现一致,在不添加和添加LA、甘氨酸和琥珀酸的条件下,突变株L-1的ALA产量明显比菌株99-28高。【结论】本实验室筛选的紫色非硫红假单胞菌株能利用有机废水作为底物产生ALA并降解CODcr。
2008, 48(9):1227-1233.
摘要:【目的】通过构建一株stx2基因突变的志贺毒素2型噬菌体,来观察它对不同血清型大肠杆菌的感染特性。【方法】利用l噬菌体的Red重组系统,将氯霉素抗性基因(cat)插入到大肠杆菌O157:H7 Min27株的stx2基因中,获得O157:H7 Min27的突变菌株Min27(Δstx∷cat)。用丝裂霉素对该突变菌株进行诱导,结合抗性标记和PCR方法筛选出一株突变的志贺毒素2型噬菌体, 命名为FMin27(Δstx∷cat)。采用双层琼脂平板法和氯霉素抗性筛选的方法,观察FMin27(Δstx∷cat) 感染21株不同血清型大肠杆菌后的裂解和溶原转换情况。【结果】2株血清型分别为O60和O138的大肠杆菌可以被FMin27(Δstx∷cat)溶原感染,表现出对氯霉素的抗性,但没有形成噬菌斑,而大肠杆菌MG1655株既可以被溶原又可以被裂解。溶原的菌株经丝裂霉素诱导后,能释放出感染性的FMin27(Δstx∷cat)颗粒,并对大肠杆菌MC1061进行裂解形成噬菌斑。【结论】FMin27(Δstx∷cat)可以感染和溶原特定的大肠杆菌,且溶原菌株能释放出原感染性的噬菌体,显示出FMin27噬菌体具有携带外源基因在若干不同血清型的大肠杆菌间水平转移的能力,为进一步研究Stx噬菌体的感染机理和志贺毒素表达调控奠定了基础。
2008, 48(9):1234-1240.
摘要:【目的】本研究旨在构建嵌合型猪圆环病毒1-2型感染性DNA克隆。【方法】利用PCR技术扩增PCV2 ORF2,克隆入缺失PCV1 ORF2的pSK-PCV1△ORF2中,得到pSK-sPCV1-2。该重组质粒中包含嵌合型PCV1-2全基因组,通过不完全酶切的方法,将嵌合型PCV1-2全基因组串联入pSK载体中,得到含串联双拷贝的嵌合型PCV1-2感染性DNA克隆。【结果】经序列测定,获得含串 联双拷贝的嵌合型PCV1-2感染性DNA克隆。PCV1-2嵌合病毒接种BALB/c小鼠,用间接ELISA方法对接种后7、14、21、28、35、42 d的小鼠进行血清抗体检测。结果显示从接种后14 d开始,即有部分小鼠产生了针对PCV2 Cap蛋白的特异性抗体;至接种后42 d,几乎全部接种小鼠的血清均呈阳性。【结论】构建了PCV1-2型感染性DNA克隆,该嵌合病毒能够激发机体产生体液免疫 应答。
韩雪清 , 林祥梅 , 侯义宏 , 吴绍强 , 刘建 , 梅琳 , 贾广乐 , 杨泽晓
2008, 48(9):1241-1249.
摘要:【目的】禽流感病毒是一种全球重要的人和动物呼吸道病病原,快速确定其不同亚型对于全球流感监测具有重要的意义。本研究意在研制一种可同时鉴定禽流感病毒所有亚型的方法。【方法】根据GenBank上已发表的禽流感病毒不同亚型(16个HA亚型和9个NA亚型)的基因序列,设计合成了25对特异性引物和1对通用引物,然后以各亚型病毒的参考株RNA作为模板,建立扩增不同亚型的多重RT-PCR方法。参考各亚型病毒靶cDNAs区域的保守序列设计了52条亚型特异的探针,进而利用扩增的各亚型病毒的靶cDNAs对其特异性进行评价。在此基础上,将设计好的探针点制到处理好的玻片上,制备了禽流感病毒分型鉴定基因芯片,结合所建立的扩增不同亚型的多重RT-PCR方法,开发了禽流感病毒亚型鉴定基因芯片试剂。利用收集自49个地区的2653份标本对其特异性和敏感性进行了初步评价。【结果】用于评价的各亚型参考毒株均出现良好的特异性杂交信号,检测的敏感度可达2.47 PFU/mL或2.5 ng靶DNA片段,而且与禽类常见的IBV、NDV等 6种病毒均无交叉反应。【结论】证明该病毒分型基因芯片具有良好的特异性、敏感性。
付祖姣 , 孙运军 , 夏立秋 , 丁学知 , 胡胜标 , 李文萍 , 张友明
2008, 48(9):1250-1255.
摘要:【目的】对苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis, 简称Bt)4.0718菌株中的杀虫晶体蛋白基因(insecticidal crystal protein gene,简称cry基因)进行定位和鉴定, 系统分析高毒力Bt 4.0718菌株的杀虫基因背景。【方法】采用脉冲电泳(PFGE)分离Bt 4.0718菌株的基因组DNA,确定该菌株的PFGE图谱和质粒图谱;采用Southern 杂交分析该菌株中cry基因的定位,并使用PCR及PCR产物限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)方法鉴定该菌株染色体和质粒上含有的cry基因类型。【结果】确定了Bt 4.0718菌株的PFGE图谱和质粒图谱,鉴定到Bt 4.0718菌株的染色体和质粒上均定位有cry基因,且分别包含cry1Aa、cry1Ac、cry2Aa和cry2Ab 4种基因成分。但染色体上含有的cry基因可能不如质粒上含有的cry基因具有完整的开放阅读框。【结论】首次在Bt 4.0718菌株的染色体上发现有丰富的cry基因,且与质粒上含有的cry基因类型一致。
2008, 48(9):1256-1259.
摘要:【目的】乳酸乳球菌在呼吸状态下,生长速度快,生物产量大,是改善发酵剂生产效率的潜在途径之一,本研究旨在观察由传统乳制品中分离得到的乳酸乳球菌在血红素存在状态下有氧呼吸情况以及代谢的变化。【方法】对本实验室保藏的12株乳酸乳球菌进行有氧培养实验,比较其生物量和代谢产物的差异。观测在4℃下储藏30 d后的活菌数差异。【结果】筛选出一株在血红素存在条件下进行有氧呼吸的菌株KLDS 4.0316,与没有添加血红素的原菌株相比生物量增长了50%,在4℃储藏30 d后,添加血红素并振荡的活菌数依然维持在108 CFU/mL,而未添加血红素未振荡检测不到活菌。在血红素存在下,KLDS 4.0316代谢产物发生了变化,与没有添加血红素的原菌株相比乳酸产量减少了48%。【结论】KLDS 4.0316在血红素存在条件下能够进行有氧呼吸,乳酸产生减少,生物量增加。
2008, 48(9):1260-1265.
摘要:【目的】腺苷酰化功能域为非核糖体肽合成反应第一步底物活化的必需酶,本研究目的为验证2,3-二氨基丙酸是Zwittermicin A生物合成的直接前体物之一。【方法】本研究通过PCR的方法从苏云金芽胞杆菌菌株YBT-1520的Zwittermicin A合成基因簇中扩增得到一腺苷酰化功能域,经过双酶切和亚克隆,将此功能域克隆至超量表达载体pGEX-6p-1,将此功能域构建重组质粒pBMB1312;采用不同的IPTG浓度和温度梯度对其进行诱导,摸索了该功能域在大肠杆菌中超量表达纯化的最佳条件。【结果】得出在20℃,0.1 mmol/L IPTG,宿主菌为BL21 codon plus RP(DE3)的条件下,该功能域可以被有效纯化。同时,焦磷酸释放实验证实该功能域可以对Zwittermicin A的假想前体物2,3-二氨基丙酸进行腺苷酰化。【结论】进一步支持了2,3-二氨基丙酸是Zwittermicin A生物合成的直接前体物之一的假设。
2008, 48(9):1266-1269.
摘要:【目的】研究工程菌E. coli BL21 (DE3)/pET28-dexYG产右旋糖酐蔗糖酶的纯化和酶学性质。【方法】工程菌经过IPTG诱导后生产含His-tag融合蛋白的右旋糖酐蔗糖酶,通过硫酸铵沉淀、Ni-NTA亲和层析纯化,得到纯度较高的酶蛋白,并对纯酶进行了酶学性质及动力学研究。【结果】经过SDS-PAGE 测得该酶的分子量约为170 kDa,与理论推测值基本相同。以蔗糖为底物,酶促反应的最适温度为25~30℃,最适pH值为5.4,动力学常数Km值为10.43 mmol/L;酶活在pH 5.0~8.0较为稳定,在室温(25℃)保藏4 天仍有59%的酶活力,4℃保存7周酶活力仅下降一半,但在35℃以上失活很快;Ca2+对催化作用有较大的促进,Mg2+有微弱的促进作用,K+对催化反应无影响,Cu2+的抑制作用最强。其他试剂对重组酶的活性有不同程度的影响,其中SDS抑制作用很强。【结论】研究为重组右旋糖酐蔗糖酶纯酶的获取、得到稳定性好、活性高的酶反应体系及利用该酶进行催化反应和工业化应用提供了重要参数。
2008, 48(9):1270-1275.
摘要:伴随着高通量测序技术的快速发展和测序成本的降低,越来越多的微生物基因组全序列测定得以实现,从基因组学的层面了解乳酸菌的遗传结构和组成,进而分析和掌握其生物学功能已经逐渐成为可能。迄今为止已经有22株乳酸菌的基因组完成测序并公开发表,还有至少12株测序工作仍在进行中。本文在分析相关文献和生物信息数据基础上,从乳酸菌基因组特点、代谢多样性、进化及共线性四个方面对乳酸菌基因组学研究进展进行了总结,旨在为乳酸菌研究和应用提供参考。
2008, 48(9):1276-1281.
摘要:脂肪酶催化在食品、医药、化工、能源等领域发挥重要作用。开发新型微生物脂肪酶资源,对脂肪酶进行修饰改良,是脂肪酶催化领域的重要研发内容。极端微生物和不可培养微生物脂肪酶的发掘是获取新型工业催化剂的热点;体外定向进化、杂合酶、表面展示等蛋白质工程等分子生物学技术手段为开发特定性质“新酶”提供了有力工具;生物印迹、pH记忆、定向固定化、交联酶晶体、脂质体包埋等高效物理化学修饰方法拓宽了脂肪酶原有的催化性质。微生物脂肪酶资源挖掘及其改良将推动脂肪酶的生物催化产业快速发展。
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