• 2014年第54卷第3期文章目次
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    • 封面

      2014, 54(3).

      摘要 (675) HTML (0) PDF 2.33 M (798) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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      2014, 54(3).

      摘要 (755) HTML (0) PDF 260.65 K (1212) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >小型综述
    • 细菌鞭毛的致病性及其免疫学应用的研究进展

      2014, 54(3):251-260.

      摘要 (2730) HTML (0) PDF 662.91 K (7418) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:鞭毛是细菌体表重要的附属结构之一,一直以来仅被简单地当做运动器官。但近几年来,随着对鞭毛结构和致病性作用的深入研究发现:鞭毛及其运动性可促进细菌对于宿主细胞的黏附与侵袭,在细菌生物被膜形成过程中起重要作用,与细菌毒力因子的分泌也密切相关,并且鞭毛素蛋白能通过与细胞上Toll样受体5(TLR5,toll-like receptor 5)结合而诱导机体促炎性反应。同时,鞭毛也因其独特的免疫学效应而被应用于新型免疫佐剂的研发。本文主要就鞭毛的结构、对细菌致病性的影响及其免疫学应用等方面进行综述。

    • 革兰氏阴性细菌β-桶状结构外膜蛋白折叠与组装的研究进展

      2014, 54(3):261-268.

      摘要 (1455) HTML (0) PDF 766.43 K (2255) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:β-桶状结构外膜蛋白是革兰氏阴性细菌细胞外膜层的主要组成部分,在营养吸收、维持外膜完整性、病原菌致病性及多重耐药性等方面发挥着重要的作用,对细菌的存活至关重要。详细了解这些蛋白的合成、折叠与组装到外膜的过程在增加筛选抗病原菌药物靶位、增强有益菌的生物活性等方面具有重要意义。本文对近年来革兰氏阴性细菌β-桶状结构外膜蛋白的合成、转运、折叠及组装到外膜过程的研究结果进行了综合论述,重点叙述了β-桶状结构外膜蛋白组装复合体的研究进展,并在此基础对这一类蛋白的折叠与膜整合过程提出一些新的见解,便于读者快速、全面了解该领域的最新发现和发展。

    • 革兰氏阴性菌的Cpx双组分调控系统

      2014, 54(3):269-275.

      摘要 (2190) HTML (0) PDF 690.42 K (3369) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:细菌主要通过单组分、双组分、三组分调控系统来适应外界环境变化以保证自身的正常生长和繁殖。Cpx系统是革兰氏阴性菌中普遍存在的双组分调控系统之一,作为双组分调控系统的重要一元,它由细胞膜组氨酸蛋白激酶CpxA、细胞质响应调节蛋白CpxR以及细胞周质空间辅助调节蛋白CpxP构成。本文着重介绍了Cpx系统各组分的结构特征,并结合前人的文献和我们近期的研究成果,综述了Cpx系统信号整合的最新研究进展,提出了尚待解决的问题及进一步的研究方向,为科研人员对Cpx双组分调控系统的研究提供一定的帮助。

    • >分类和进化
    • 飞龙斩血内生菌种群分布及抑菌活性检测

      2014, 54(3):276-284.

      摘要 (1217) HTML (0) PDF 950.45 K (2306) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】研究药用植物飞龙斩血内生菌的种群组成及其抑菌活性,以了解飞龙斩血内生菌的种群分布状态和得到抗菌活性菌株。【方法】采用严格的表面消毒程序、添加抑菌剂的方法分离、培养内生菌株。利用表型和分子技术相结合的方法对内生菌进行分类鉴定。纸片扩散法对分离获得的内生菌进行抑菌活性试验。【结果】从飞龙斩血植株内分离得到了3株内生细菌,1株内生放线菌和82株内生真菌。分类鉴定为14目16科27属,镰孢属(Fusarium)、拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)、曲霉属(Aspergillus)为飞龙斩血内生真菌中的优势种群。通过对30株病原指示菌的抑菌活性检测,18株内生菌对多种指示菌有明显的抑制作用。16株是内生真菌,分属11属。【结论】本试验研究了飞龙斩血内生菌的种群分布,获得了一些具有抗菌活性的内生菌,为飞龙斩血内生菌资源的开发利用提供了基础。

    • >遗传和分子生物学
    • 分枝杆菌glpX基因的功能

      2014, 54(3):285-291.

      摘要 (1384) HTML (0) PDF 1.16 M (2382) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】构建耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)glpX基因敲除株,研究其在生理代谢中的功能。【方法】利用分枝杆菌噬菌体Che9c重组系统构建耻垢分枝杆菌glpX 基因敲除株;比较野生株及突变株在不同碳源培养条件下的生长差异;通过荧光实时定量PCR,比较野生株在以葡萄糖或油酸为唯一碳源培养下,glpX基因的表达水平。【结果】glpX突变株在以甘油或油酸为唯一碳源的培养基中无法生长;野生株在以油酸为唯一碳源培养下,glpX基因表达上调。【结论】glpX基因编码了分枝杆菌糖异生途径必需的和非冗余的果糖1,6-二磷酸酶(fructose 1,6-bisphosphatase,FBPase)。

    • >生理和代谢
    • 水稻内生固氮菌Herbaspirillum seropedicae DX35的筛选及其促生特性

      2014, 54(3):292-298.

      摘要 (1769) HTML (0) PDF 905.90 K (3417) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】筛选水稻高效内生固氮菌,并对其促生特性进行分析。【方法】从湖南祁阳中国农业科学院红壤实验站具30年长期稻-稻-绿肥轮作定位试验田中采集水稻根并分离内生细菌,通过乙炔还原法测定其固氮酶活性,筛选出固氮活性较高的菌株,运用16S rRNA基因、nifH基因以及脂肪酸分析确定其发育地位。同时采用Salkowski比色法测定其生长素的分泌能力,CAS蓝色平板检测法测定产铁载体能力,溶磷圈法测定溶磷性,对其促生特性进行分析。【结果】共分离获得48株内生菌,其中DX35固氮酶活性最高,经鉴定属于Herbaspirillum seropedicae,其固氮酶活性为181.21 nmol C2H4/(mg protein·h),约是参比菌株Azotobacter chroococcum ACCC10006的10倍。另外该菌株还具有一定的分泌铁载体能力和溶磷特性。【结论】DX35属于H.seropedicae,是一种高效内生固氮菌,具有很好的生产应用前景。

    • 巴氏醋酸杆菌对发酵中醋酸胁迫的生理应答

      2014, 54(3):299-308.

      摘要 (1241) HTML (0) PDF 1.55 M (2874) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】研究Acetobacter pasteurianus CICIM B7003 对醋酸发酵形成的酸胁迫环境在细胞形态、生理、代谢方面的响应,初步提出巴氏醋杆菌的动态耐酸机制模型,为高酸度高强度液态深层醋酸发酵提供理论帮助。【方法】在9 L自吸式发酵罐中用A.pasteurianus CICIM B7003发酵醋酸,选取不同生长阶段细胞检测其荚膜多糖含量、膜不饱和脂肪酸含量、耐酸基因转录水平、乙醇呼吸链酶和ATP酶活性,研究醋酸菌形态、生理和代谢随醋酸积累的变化。【结果】醋酸的存在能减少细胞分泌荚膜多糖,发酵中多糖占细胞干重百分比由最初2.5%下降到0.89%;随发酵进行细胞膜不饱和脂肪酸占膜总脂肪酸含量显著提高,致使细胞膜流动性增加;耐酸基因相对转录水平显著提高而提升了细胞对酸性环境的抗性;乙醇呼吸链酶和ATP 酶活性随醋酸积累也显著提高,为细胞提供足够的能量以满足耐酸机制对能量的需求。【结论】初步确定A.pasteurianus CICIM B7003主要依靠改变细胞膜脂肪酸组分、激活耐酸基因转录、增强乙醇呼吸链活力及快速产能等机制的协同作用,实现对酸胁迫的制衡。

    • >生态和环境微生物学
    • 转Bt + CpTI基因棉花对根际土壤细菌及氨氧化细菌数量的影响

      2014, 54(3):309-318.

      摘要 (1598) HTML (0) PDF 1.46 M (2371) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:转基因棉花对根际土壤微生物的影响在转基因作物风险评估中具有重要意义。【目的】通过研究转基因棉花根际微生物群落变化来评估转基因棉花的生态风险。【方法】以转Bt + CpTI基因抗虫棉(SGK321)及非转基因亲本棉花石远321(SY321)根际土壤总细菌和氨氧化细菌为研究对象,分别在种植前和棉花的不同生长时期(蕾期、花期、铃期和絮期)取样。采用微滴数码PCR方法对土壤中总细菌16S rRNA和氨氧化细菌的功能基因amoA基因进行定量分析。【结果】结果发现两种棉花根际土壤中的总细菌数量随棉花生长的不同时期没有显著差异。但是对氨氧化细菌的定量结果表明随棉花不同生长时期,两种棉花根际土壤中的氨氧化细菌数量均发生显著变化,但变化趋势不同:在蕾期,SY321和SGK321根际土壤中的氨氧化细菌数量分别增加了4倍和2倍;在花期,SY321根际氨氧化细菌与蕾期相比显著降低至5.96×105 copies/g dry soil,而SGK321根际氨氧化细菌则显著增加至1.25×106 copies/g dry soil;在铃期,SY321根际氨氧化细菌显著增加至1.49×106 copies/g dry soil,而SGK321根际土壤中氨氧化细菌数量没有发生显著变化;絮期两者均表现为降低,但差异显著。与非转基因棉花相比,转基因棉花根际土壤中的氨氧化细菌变化相对较为平缓。【结论】这表明氨氧化细菌数量既受棉花生长时期的影响,同时也受转基因棉花的影响,转基因棉花通过影响氨氧化细菌的数量减缓氨的转化速度,这在一定程度上有利于植物生长。

    • 长期施肥土壤微生物群落的剖面变化及其与土壤性质的关系

      2014, 54(3):319-329.

      摘要 (1865) HTML (0) PDF 1.72 M (3116) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】认识不同施肥模式对土壤微生物群落的长期影响及其与土壤理化属性的联系。【方法】利用新一代高通量测序技术,研究绿洲农田20年单施化肥(N 300 kg/hm2、P2O5 150 kg/hm2与K2O 60 kg/hm2)与化肥配施秸秆(同量的N与P肥配施5.4 t秸秆)对土壤剖面(0-300 cm)微生物群落结构的影响。【结果】放线菌与α-变形菌为土壤表层(0-20 cm)的优势类群。随土壤剖面深度的增加,放线菌相对丰度减少,而变形菌,特别是γ-变形菌与β-变形菌相对丰度增加,逐渐成为深层(20-300 cm)土壤中的优势类群。长期施肥对整个土壤剖面的微生物群落结构均有显著影响,并且明显提高了0-40 cm土层中氨氧化古菌的相对丰度。此外,农田管理模式如灌溉可能是氨氧化细菌在土壤垂直剖面的重要驱动因素。统计分析表明土壤全氮含量对表层土壤中微生物群落结构的影响最大,而有机碳含量则是影响深层土壤微生物群落的最重要因子。【结论】长期施肥改变了土壤剖面碳源与氮源的可利用量,导致了施肥处理间土壤微生物群落结构的差异,特别在剖面深层更为明显。

    • >侵染和免疫
    • 结核分枝杆菌Rv1886c的原核表达及其免疫生物学特性

      2014, 54(3):330-337.

      摘要 (1465) HTML (0) PDF 1.36 M (2427) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】Rv1886c基因编码的Ag85B是结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,M.tb)感染早期的分泌蛋白,本研究对其所诱导的免疫应答特性进行了探索。【方法】对Ag85B进行原核表达和鉴定,并通过夹心ELISA、间接ELISA及ELISPOT方法测定其诱导的细胞免疫和体液免疫应答水平。【结果】SDS-PAGE及Western blot鉴定结果表明,以包涵体形式表达的Ag85B蛋白,经变性、复性后能与结核病人的抗血清及免疫重组李斯特菌LM-Ag85B的小鼠抗血清发生特异性反应,表明His-Ag85B融合蛋白具有较好的免疫活性。将纯化的Ag85B 蛋白皮下免疫C57BL/6小鼠,夹心ELISA的测定结果表明,Ag85B蛋白免疫组诱导小鼠产生的特异性IFN-γ水平显著高于IL-4的水平(P<0.001),呈现Th1型细胞免疫应答趋势;以结核菌素PPD作为包被抗原,通过间接ELISA测定的血清抗体效价达到1∶6400,表明Ag85B也能诱导有效的体液免疫应答。此外,以尾静脉途径初次免疫小鼠42天时,ELISPOT测定结果显示,结核分枝杆菌H37Rv诱导小鼠产生Ag85B240-259特异性的IFN-γ水平极显著高于卡介苗(BCG)免疫组(P<0.001)。【结论】Ag85B蛋白能激发小鼠产生较强的Th1型细胞免疫应答和较好的体液免疫应答;BCG单次免疫后诱导小鼠产生的Ag85B特异的细胞免疫应答水平较低。本研究为揭示结核分枝杆菌的致病机理、新型疫苗的研制和早期诊断试剂的开发奠定了基础。

    • 恒定链CLIP的2个片段在增强体液免疫效果的比较

      2014, 54(3):338-344.

      摘要 (1174) HTML (0) PDF 1.26 M (1943) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】比较恒定链(invariant chain,Ii) CLIP 的2个片段(PBS、GBS)影响免疫载体增强体液免疫的效果。【方法】首先,构建了基于小鼠Ii功能片段与新城疫病毒抗原肽F2的6个嵌合体(Cyt/TM/F2、Cyt/TM/F2/GBS、Cyt/TM/PBS/F2、Cyt/TM/F2/TRIM、Cyt/TM/F2/GBS/TRIM、Cyt/TM/PBS/F2/TRIM);其次,定向克隆至原核表达载体pET-32a中,并转化大肠杆菌Rosetta(DE3)诱导表达和纯化目的蛋白;最后,免疫小鼠,经间接ELISA法测定血清抗体效价,以及比较分析不同嵌合体免疫组免疫效果。【结果】一是所构建的含不同Ii功能片段/F2嵌合体的6个免疫组,均比单独F2的免疫组提高抗体水平1.5-4.9倍;二是在上述6个免疫组中,含CLIP的PBS或GBS的免疫组比不含CLIP 的免疫组增强1.6-2.4倍;三是含PBS比含GBS的免疫组增强1.5倍。【结论】Ii胞浆区、跨膜区具有增强免疫效果的作用,而CLIP的PBS在Ii免疫载体中的作用优于GBS。

    • >研究简报
    • 产高活性抗凝溶栓双活性蛋白的短小芽孢杆菌的筛选及鉴定

      2014, 54(3):345-351.

      摘要 (1152) HTML (0) PDF 1.01 M (3868) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】筛选可产生抗血栓活性物质的细菌。【方法】利用VY/4平板、酪蛋白平板从水样、土样、兔粪、羊粪、朽木等20多个样品中筛选目的菌株;利用纤维蛋白平板和纤维蛋白试管检测抗血栓活性;利用形态学特征、理化性质、16S rRNA序列同源性鉴定目的菌株。【结果】得到5株可产生抗血栓活性物质的细菌,重点研究了菌株LDS33,发现其分泌的胞外蛋白在纤维蛋白平板上和纤维蛋白试管中均显示出强烈的溶栓活性,通过试管法发现此蛋白质同时具有较强的抗凝活性。结合形态学、理化性质、16S rDNA序列及进化树分析,发现该菌株属于硬壁菌门芽孢杆菌目芽孢杆菌科芽孢杆菌属的短小芽孢杆菌,将其命名为Bacillus pumilus LDS.33。【结论】短小芽孢杆菌LDS33可产生高活性的抗凝溶栓双活性蛋白。

    • 禽网状内皮组织增生症病毒p30-gp90串联表达蛋白及其免疫原性

      2014, 54(3):352-358.

      摘要 (1281) HTML (0) PDF 1.22 M (2271) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:【目的】研究禽网状内皮组织增生症病毒(Reticuloendotheliosis Virus,REV)群特异性抗原P30与囊膜糖蛋白gp90体外共表达蛋白的免疫原性,为研发新型REV 抗体诊断试剂盒提供基础。【方法】根据REV脾脏坏死病毒(spleen necrosis virus,SNV)株的前病毒基因组cDNA序列,设计合成2对引物,以pPB101质粒为模板,分别扩增REV p30基因和gp90基因片段。将PCR产物依次克隆入表达载体pET-28a(+)中,通过酶切鉴定和测序分析,筛选阳性重组克隆pET-p30-gp90。重组菌经异丙基硫代D-半乳糖苷( IPTG)诱导后,通过SDS-PAGE电泳分析表达情况,Western blot检测表达蛋白与特异性血清之间的反应性。制备表达蛋白的抗血清,以该抗血清与REV感染的鸡胚成纤维细胞( CEF)进行间接免疫荧光实验(IFA),验证表达蛋白的免疫原性。【结果】经SDS-PAGE电泳后能观察到预期大小的表达条带,Western blot结果显示,重组蛋白能与REV抗血清反应。将表达产物纯化后免疫Balb/c小鼠,制备p30-gp90抗血清,该抗血清与REV感染CEF在IFA中呈现特异性荧光反应。【结论】体外串联表达REV p30-gp90蛋白,表达蛋白具有良好的免疫原性。

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