摘要:

摘要:

摘要:

摘要:摘要:革兰氏阴性细菌表面的O 抗原在信号识别、黏附、免疫逃避等过程中发挥着重要作用。根据翻转酶的不同，O 抗原的合成可划分为3 种机制，其中依赖于Wzy的合成途径(Wzy-dependent)较为普遍。该机制中，wzz基因参与调节O抗原多糖的聚合度。O抗原糖链能够影响致病菌的抗原性并不同程度的刺激免疫系统。基于Wzz的蛋白晶体结构，对wzz基因进行分子改造可以使菌株合成不同大小的O抗原糖链。利用病原菌的O抗原与特定载体蛋白结合而成的糖缀合物疫苗，既具有很好的靶向性，又有较强的免疫原性。因此了解Wzz(调节糖链长短的蛋白)的功能、结构及作用机制对今后糖缀合物疫苗的开发与生产具有重要意义。

摘要:摘要:生物被膜是菌体在自然界中一种常见的生存状态，直接影响着人类生产和生活的各个方面。枯草芽孢杆菌是重要的工业菌株，同时也是研究生物被膜的模式菌株。本文结合作者目前的研究，综述了目前对枯草芽孢杆菌形成生物被膜研究所取得的重要进展，包括枯草芽孢杆菌形成生物被膜的主要过程、特征、研究模型及分子调控机制，并提出了今后研究的热点问题。

摘要:摘要:【目的】通过构建转录因子lah-3基因缺失突变体，研究lah-3基因缺失突变体菌株的渗透压表型，进而探究lah-3基因在渗透压调控中的作用。【方法】采用同源基因重组敲除技术构建lah-3基因缺失突变体。用4% NaCl和1 mol/L Sorbitol进行渗透压处理。利用Northern blot检测渗透压应答基因的表达。利用Westhern blot检测LAH-3 蛋白磷酸化修饰水平，OS-2蛋白的表达水平及其磷酸化修饰水平。【结果】在转录因子lah-3基因缺失突变体中，渗透压应答基因gcy-1、stl-1 以及pck-1的表达水平都明显降低，而且在渗透压刺激下，LAH-3蛋白磷酸化修饰水平升高。LAH-3的磷酸化修饰不受OS-2调控。lah-3基因的缺失既不影响OS-2蛋白的表达水平，也不影响其在渗透压刺激后的磷酸化修饰。【结论】粗糙脉孢菌中转录因子LAH-3参与调控渗透压应答基因的转录，但其响应过程不依赖于OS-2 MAPK信号通路。

摘要:摘要:【目的】从基因组层次研究草菇低温自溶异常代谢的分子特征。【方法】对21个真菌物种进行全基因组系统发生分析，进而选取其中具有代表性的物种进行比较基因组学分析，系统研究草菇异常代谢分子特征。【结果】全基因组系统发生分析结果显示草菇位于草腐菌所形成簇的底端。基于全基因组系统发生树，由于担子菌和子囊菌属于完全不同的演化路径，所以选取担子菌中具有代表性的9 个物种进行比较基因组学分析，结果显示相比于其它草腐菌，草菇基因家族具有一定的收缩趋势。进一步对不同范畴的基因家族数目进行比较，结果显示3 个大于200的草菇基因家族(fam1、fam4 和fam6)分别发生了显著扩增，且在总数上也显著高于其它物种，表明草菇的这一分子特征与其异常代谢相关。【结论】3 个草菇基因家族(＞200)显著扩增提示其特定基因家族功能加强，很可能与草菇低温自溶密切相关。

摘要:摘要:【目的】建立一个基于PHA颗粒-PhaP标签的简便实用的极端嗜盐古菌蛋白表达纯化系统，并探讨嗜盐古菌内含肽在该系统优化中的应用。【方法】以嗜盐古菌-大肠杆菌穿梭载体pWL502为基本骨架，构建带有嗜盐古菌强启动子和PhaP 融合标签的表达载体;在地中海富盐菌phaP缺陷株(ΔphaP)中融合表达目的基因，通过蔗糖密度梯度离心分离纯化结合于PHA颗粒上的PhaP融合蛋白;在phaP基因与多克隆位点之间引入特定的嗜盐古菌内含肽元件，尝试通过定点突变改变该内含肽的剪切活性。【结果】成功构建了以 PhaP作为N端融合标签的表达载体pPM以及作为C端融合标签的载体pIP;在phaP基因簇强启动子控制下，二者均实现了目标蛋白的高效表达;通过PHA颗粒介导的蛋白分离纯化策略，实现了以PhaP为融合标签的目标蛋白的分离纯化;发现内含肽序列Hbt21在地中海富盐菌中保持了高效的剪接活性，通过定点突变其C端末位氨基酸天冬酰胺(N182)及邻位的丝氨酸(S183)失活了该内含肽的C端剪接活性。【结论】首次建立了一个基于PHA颗粒-PhaP标签的简便节约的极端嗜盐古菌蛋白表达纯化系统，并确定了嗜盐古菌型内含肽C 端剪接的活性位点，为该内含肽将来应用于PhaP 融合蛋白的标签去除奠定了基础。

摘要:摘要:【目的】为了构建和改造产油微藻(Chloralla sorokiniana)，需要从基因组水平解析脂肪酸、三酰甘油、淀粉等生物大分子的合成和降解途径，并分析和确定其中的重要基因。【方法】本研究选取了初始氮浓度分别为KNO3∶8g/L和KNO3∶2 g/L 的培养条件培养微藻C．sorokiniana，培养至84h 收集藻细胞进行Illumina Hiseq2000双端测序，利用Trinity进行de novo拼接，得到的转录本通过Nr数据库、UniProtKB/Swiss-Prot数据库、COG数据库进行功能注释及分类，通过KEGG数据库进行相关代谢途径注释。最后利用ＲSEM计算每个转录本的RPKM值，并对相关代谢途径中的转录本的表达差异进行了初步分析。【结果】Illumina Hiseq2000双端测序共获得49M 100 bp的raw reads，de novo拼接得到49885 个转录本，其长度范围在300bp到14100bp之间，N50为1941 bp。其中26479个转录本成功注释到功能，2357个转录本注释到了EC编号， 利用这些转录本注释到207条代谢途径。在此基础上构建了C.sorokiniana的脂肪酸、三酰甘油、淀粉等生物大分子的合成及降解途径。并初步确定了代谢途径中基因的上调及下调水平。【结论】通过RNA-seq分析实现了对非模式藻株C.sorokiniana的基因组解析，在此基础上构建了脂肪酸、三酰甘油、淀粉的生物合成和降解途径及重要基因，所构建的代谢途径与模式藻株莱氏衣藻是一致的，并比较了相关途径中的基因的表达差异，这些信息有助于将来对微藻进行遗传改造提高其产油能力。

摘要:摘要:【目的】研究链霉菌Streptomyces sp. M-Z18 ε-聚赖氨酸降解酶(Pld)的分离纯化及其生理生化特性，并利用该酶制备低聚合度ε-聚赖氨酸(ε-PL)。【方法】菌体细胞经超声破碎、NaSCN溶解和HiTrapTM Butyl HP疏水层析制备到Pld，随后研究了其酶学性质、动力学和降解ε-PL过程，最后利用常量稀释法比较了不同聚合度范围ε-PL 的最小抑菌浓度。【结果】从Streptomyces sp．M-Z18细胞膜上分离纯化到Pld，纯化倍数为80.4倍，回收率达到59.3%。以L-赖氨酰对硝基苯胺为底物，酶促反应的最适温度为37℃，最适pH为7.0，动力学常数Km为0.621 mmol/L，Vmax为701.16 nmol/min·mg;酶活在pH 7.0-10.0和50℃以下稳定。降解ε-PL实验发现，纯化到的Pld以内切方式降解ε-PL。抑菌实验表明，高聚合度ε-PL(30-35)对细菌的抑制效果较好，而低聚合度ε-PL(8－20)更有利于抑制酵母菌的生长，各种聚合度ε-PL对霉菌的生长抑制均较差。【结论】从ε-PL产生菌中分离纯化到内切型ε-PL降解酶，发现不同聚合度范围ε-PL对微生物的抑制能力存在显著差异。

摘要:摘要:【目的】利用环境转录组技术，研究复杂稻田土壤中微生物群落主要生理代谢过程的基因表达水平及其对长期施氮磷钾肥(Mineral nitrogen，phosphorus，and potassium，NPK)的响应规律。【方法】针对中国科学院常熟农田生态系统长期定位试验的NPK 施肥处理和不施肥对照处理(Control check，CK)稻田土壤，淹水培养2周后提取土壤微生物总RNA进行高通量转录组测序，利用MG-RAST网络分析平台(Metagenomics Analysis Server)进行活性微生物组成分析、基因功能注释及基因功能分类。【结果】细菌是CK和NPK处理稻田土壤微生物的优势类群，占比高达95%以上，细菌中的活性基因主要源于变形菌门(Proteobacteria，占细菌的50%以上)。同时也检测到古菌、真核生物和病毒等多种微生物的活性基因，而古菌中的活性基因主要源于奇古菌门(Thaumarchaeota，约占古菌的70%)。酸杆菌门(Acidobacteria)在NPK处理土壤中的转录活 性显著高于CK处理土壤，而其他的细菌及古菌类群的转录活性在CK和NPK处理土壤间无显著性差异。CK和NPK处理土壤中表达量最高的基因是ABC transporter编码基因，与物质跨膜运输紧密相关。基于COG(Clusters of Orthologous Genes)、Subsystem、KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) 3种基因功能分类数据库，发现CK 和NPK处理土壤中微生物的主要代谢活动均为能量产生与转化、碳水化合物代谢、蛋白代谢和氨基酸代谢，而最活跃的代谢路径为氧化磷酸化及氨酰-tRNA合成。【结论】淹水状态下CK和NPK处理稻田土壤中的活性微生物组成较为一致，仅Acidobacteria的转录活性在两者间差异较大;在微生物的主要代谢活动方面，CK和NPK处理土壤之间基本一致，均以能量获取与蛋白代谢为主，长期施用无机化肥对复杂土壤微生物群落水平的主要代谢活动影响较小。

摘要:摘要:【目的】本研究利用454 焦磷酸测序技术，对青藏高原黄绿蜜环菌(Armillaria luteo-virens)转录组进行测序，从获得的Expressed sequence tags(EST)序列中开发EST-SSR引物。【方法】利用高通量测序获得的EST序列设计微卫星引物，通过PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳和毛细管电泳检测筛选出合格的微卫星引物。【结果】共得到了1997121条reads，总数据量超过80Mb，序列平均长度为449bp。对于所获得的reads 进行拼接后得到了22236条非冗余的EST序列，其中含有2024条contigs(平均读长974bp) 和20212条singletons(平均读长404bp)。在所有序列中共找到321条符合条件的含有SSR的序列，从中随机选择98对，成功开发出27对具有多态性条带的微卫星引物。利用采集自3个不同居群的66个个体对上述27对引物进行验证，有17对引物符合Hardy-Weinberg平衡且没有连锁不平衡现象。【结论】首次成功利用高通量测序技术开发的EST-SSR 引物将会对今后黄绿蜜环菌遗传多样性的研究以及种质资源鉴定、遗传图谱构建等打下了坚实基础。

摘要:摘要:【目的】利用聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)作为固体碳源和生物膜载体，去除循环水养殖系统的硝酸盐，并研究固体碳源反硝化反应器不同运行阶段生物膜中微生物群落结构的动态变化。【方法】采用PCR-DGGE技术对反硝化反应器中微生物群落结构的动态变化进行了分析，采用传统纯培养方法分离反应器中降解PHBV的细菌。【结果】连接固相反硝化反应器能使循环水养殖系统中积累的硝酸盐显著降低，并维持在较低水平(小于10 mg/L)，而常规循环水养殖系统中硝酸盐浓度持续增加。系统发育树聚类分析结果表明，反硝化反应器生物膜细菌归属于变形菌门(β-proteobacteria、γ-proteobacteria和δ-proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。反应器运行初期(40 d)的优势种群主要为Acidovorax和Bacillus;运行后期(150 d)的优势种群依次为Clostridium、Desulfitobacterium、Dechloromonas、Pseudoxanthomonas和Flavobacterium。从反应器中分离到的PHBV降解菌株分别归属于Acidovorax、Methylibium、Pseudoxanthomonas和Dechloromonas。【结论】利用PHBV为碳源能有效去除循环水养殖系统的硝酸盐。明确了反硝化反应器在运行过程中，碳源表面生物膜的优势菌群及其动态变化。

摘要:摘要:【目的】柴油食烷菌(Alcanivorax dieselolei)B-5是重要的石油降解菌。为研究其对卤代化合物的降解范围和降解机制，【方法】以不同的卤代化合物作为唯一碳源，观察菌株B-5在其中的生长情况;通过多重序列比对、系统发育分析和三维结构同源建模，分析该菌株基因组内一个假定的卤代烷烃脱卤酶(Haloalkane dehalogenase，HLD)DadA;利用大肠杆菌异源表达、纯化DadA，并测定了其对46个卤代底物的酶活。【结果】菌株B-5能够利用C3-C18链长范围的多种卤代化合物为唯一碳源生长;在系统进化树中，DadA相对独立于其他HLD-II亚家族成员，但具有典型的HLD-II亚家族的催化五联体残基;DadA确实具有脱卤活性，但该酶特异性高，底物范围明显小于其他已鉴定的HLDs，仅对1，2，3-三溴丙烷、1，2-二溴-3-氯丙烷和2，3-二氯-1-丙烯有脱卤酶活。【结论】因为DadA对很多B-5菌株可以利用做碳源的卤代底物没有脱卤酶活，所以推测 B-5菌中可能还有其他脱卤酶参与了卤代烷烃的降解。菌株B-5及其卤代烷烃脱卤酶DadA在卤代烷烃污染物的生物降解方面具有应用潜力。

摘要:摘要:【目的】探讨新城疫病毒全基因序列中非编码序列的分子演化规律。【方法】结合本研究室2012年自产蛋下降鸭群中分离测序的一株鸭源新城疫病毒全序列，从GenBank 下载35株不同基因型新城疫病毒全长cDNA序列，获取非编码序列，分别绘制引导序列、尾随序列、F-HN及HN-L基因间隔序列(IGS)的遗传进化树，比较编码基因内5’及3’UTR 序列核苷酸序列替代特点。【结果】非编码序列的长度及位置高度保守，而其核苷酸基因序列在不断发生变异，且变异趋势与编码基因序列相一致。【结论】新城疫病毒在整个基因组上编码和非编码序列同步发生变异。

摘要:摘要:【目的】揭示致胰腺泛黄鸭1 型甲肝病毒(duck hepatitis A virus 1，DHAV-1)全基因组的分子特征。【方法】运用RT-PCR技术，扩增出致胰腺泛黄DHAV-1 MPZJ1206 株全基因组序列，并与鸭甲肝病毒参考毒株基因组序列进行比对分析。【结果】致胰腺泛黄DHAV-1 MPZJ1206株基因组全长为7703 nt，(G+C)%为43.05%，包含一个大的开放阅读框，编码2249个氨基酸残基的多聚蛋白，基因组结构与其他DHAV-1参考毒株一致。序列比对结果显示，MPZJ1206株全基因组序列与GenBank数据库中DHAV-1参考毒株核苷酸序列同源性在93.5%－99.6%之间，氨基酸同源性在97.9%－99.6%之间，遗传距离均低于7%;分子系统进化分析显示与2011年分离的2株DHAV-1(Du/CH/LGD/111238和Du/CH /LGD/111239)亲缘关系最近。【结论】尽管MPZJ1206毒株感染雏番鸭引起的临床病变与传统DHAV-1差异明显，但其基因组分子特征与传统的DHAV-1毒株相似，病毒致病型的改变可能与其组织嗜性改变相关。

摘要:摘要:【目的】研究自然界中氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea，AOA)对于理解全球氮循环起着至关重要的作用，但人们对高原湿地AOA种群生态还知之甚少。本研究旨在了解若尔盖高原湿地土壤AOA群落组成及多样性。【方法】从若尔盖高原阿西(A'xi)、麦西(Maixi)和分区(Fenqu)3个典型牧区采集土壤样品，提取土壤总DNA，利用AOA 氨单加氧酶(ammonia monooxygenase，amoA)基因通用引物扩增amoA基因，构建amoA基因克隆文库。从每个克隆文库中随机挑选80个阳性克隆子用于后续限制性酶切片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism，RFLP)分析，挑选不同酶切类型的克隆子进行测序、比对，利用MEGA 5.0软件构建amoA基因系统发育树。【结果】从3个克隆文库共240个AOA amoA基因阳性克隆中得到15条代表序列，通过Mothur软件进行OTUs (operational taxonomic units)分类得到7个不同的分类单元。其中OTU 6 为优势类群，在3个克隆文库均有发现，约占所有特异性克隆子的27%。15条amoA 基因序列分属于Zoige Wetland Clade 1 (4 OTUs)、Zoige Wetland Clade 2 (2 OTUs)和Zoige Wetland Clade 3 (1OTU)3个系统发育分支。BLAST分析显示所有OTUs均归于泉古菌门(Crenarchaeota)。相关性分析表明，若尔盖高原湿地AOA多样性指数与土壤铵态氮和硝态氮含量存在显著的相关性(P＜0.05)。【结论】若尔盖高原湿地中AOA 多样性较低，均属于泉古菌，且与土壤中氨态氮和硝态氮密切相关。