2016, 56(12):1821-1830. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160119 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160119
摘要:幽门螺杆菌感染是导致从胃炎到胃癌等一系列胃相关疾病的主要病因,但具体的致病机制仍不是很清楚。细胞毒素相关蛋白A(cytotoxin-associated gene A,CagA)是幽门螺杆菌编码的一种重要毒力因子,且作为细菌来源的唯一癌蛋白被大量研究。CagA蛋白是由幽门螺杆菌Ⅳ型分泌系统介导并注入宿主胃上皮细胞内,一旦进入细胞,CagA能够与多个分子发生相互作用,扰乱细胞正常的信号通路,引起细胞病变和转化,而动物实验也证明了CagA蛋白的致癌特点。本文重点对CagA蛋白的序列特征,转位方式及致病机制等方面的最新进展进行了综述,希望能进一步阐释CagA介导的幽门螺杆菌的致病机制,为以后的研究提供一定的方向和指导
2016, 56(12):1831-1839. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160131 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160131
摘要:DNA磷硫酰化修饰是DNA骨架上的第一例生理修饰。该修饰由dndABCDE编码的5个蛋白协同作用,以硫原子取代DNA磷酸二酯键上一个非桥接的氧原子。研究发现,DNA磷硫酰化修饰广泛存在于各种微生物中,在不同细菌中存在序列特异性,且具有RP空间构象专一性。近年来,对DNA磷硫酰化修饰的研究取得了一系列的成果。为了对DNA磷硫酰化修饰有一个系统全面的了解,本文将就这一特殊生理修饰的发现过程,研究进展,未来所面临的机遇及挑战作一个简要的概述。
2016, 56(12):1840-1846. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160151 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160151
摘要:结核病仍然是全球性传染病。缩短疗程的新药和新疫苗是控制结核病的关键。研究分枝杆菌的生理功能有助于实现上述目的。多聚磷酸盐在细菌胁迫应答中发挥重要作用。结核分枝杆菌具有两类多聚磷酸盐代谢酶以控制细胞内多聚磷酸盐的动态平衡:多聚磷酸盐激酶和多聚磷酸酸盐水解酶。本文综述多聚磷酸盐在分枝杆菌中的代谢及其生理功能,以期为研究多聚磷酸盐在结核分枝杆菌中的生理功能提供参考。
2016, 56(12):1847-1855. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160022 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160022
摘要:[目的] Rv3194c基因编码的是结核分枝杆菌的PDZ信号蛋白,本研究对其是否具有黏附素特性进行了探索。[方法] 对Rv3194c进行原核表达,然后Rv3194c蛋白分别与透明质酸、硫酸软骨素、Ι型胶原蛋白在不同温度(37、38、39、40℃)的缓冲液中孵育过夜,然后用Western blot和ELISA分析其上清液中组分含量的变化。[结果] Western blot鉴定结果表明,His-Rv3194c蛋白以可溶形式表达,蛋白质的分子质量大小为35 kDa。Western blot表明,39℃实验组的上清中His-Rv3194c蛋白含量(***P<0.001)显著小于其它实验组(37、38、40℃);ELISA表明,39℃实验组的上清中透明质酸(HA)、硫酸软骨素(CS)、Ι型胶原蛋白(CollagenΙ)的含量(***P<0.001)极显著小于其它实验组(37、38、40℃)。[结论] 首次证实了Rv3194c蛋白具有黏附素特性,可成为研发新型抗结核药物的靶点蛋白。
王春芳 , 马诗淳 , 黄艳 , 刘来雁 , 凡慧 , 邓宇
2016, 56(12):1856-1868. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160094 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160094
摘要:[目的] 比较和分析从堆肥中富集的水稻秸秆降解菌系F1和F2的纤维素分解能力、微生物群落结构及其在秸秆降解过程中的演替,从而探究微生物群落结构与秸秆降解效率的相关性。[方法] 采用DNS (3,5-二硝基水杨酸,3,5-dinitrosalicylic acid)定糖法测定发酵液中的外切纤维素酶活;采用范氏(Van Soest)洗涤纤维分析法测定发酵前与发酵后的秸秆纤维素、半纤维素、木质素的含量,并计算降解率;采用16S rRNA基因序列分析和实时荧光定量PCR (Quantitative real-time PCR,Q-PCR)对秸秆降解过程中的微生物物种组成及特定的功能微生物进行定性和定量分析。[结果] 复合菌系F1的水稻秸秆总降解率、纤维素降解率、半纤维素降解率显著高于复合菌系F2;2种复合菌系的外切纤维素酶活性与cel48基因的拷贝数变化趋势一致;复合菌系F1的物种较丰富,优势物种是好氧细菌,复合菌系F2的物种组成较单一,培养后期具有较高比例的厌氧纤维素分解菌;培养前4天,复合菌系F1和F2的优势物种均为Unclassified Bacillales和Bacillus;第4天之后,不同复合菌系的优势物种及丰度出现差异,F1的优势物种主要属于Bacteroidetes,F2的优势物种主要属于Firmicutes;虽然Petrimonas和Pusillimonas是培养后期的共有优势物种,但是Petrimonas在复合菌系F2中的相对丰度(38.30%)显著高于F1(9.47%),且培养第8天的F2中的Clostridiales OPB54增加至14.85%。[结论] cel48基因拷贝数变化与秸秆纤维素的降解效率、外切纤维素酶活性变化具有一定的相关性,cel48基因可作为潜在的生物分子标记监测秸秆纤维素的降解过程;微生物群落结构对秸秆纤维素的降解效率具有显著影响,Unclassified Bacillales,Bacillus,Petrimonas,Pusillimonas是复合菌系F1和F2降解秸秆纤维素过程中的重要物种。
2016, 56(12):1869-1875. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160098 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160098
摘要:[目的] 鉴定黄蜻幼虫肠道中具有除草活性的真菌,并分析其除草活性成分。[方法] 通过形态学观察和分子生物学5.8S rDNA-ITS序列分析,明确菌株QTYC-51的分类地位。结合培养皿生物分析法测定菌株发酵液和单体化合物的除草活性,采用色谱方法从该菌乙酸乙酯粗提物中分离活性成分,并利用质谱和核磁共振谱鉴定活性物质。[结果] 菌株QTYC-51被鉴定为拟盾壳霉属菌(Paraconiothyrium sp.),其发酵液对稗草和反枝苋幼根生长有较好的抑制作用,抑制率分别为76.9%和56.5%。从QTYC-51发酵产物中分离到5个单体化合物,分别为1,8-dihydroxyanthraquinone,1-hydroxy-10-methoxy-dibenz[b,e]oxepin-6,11-dione,hydroxyvertixanthone,globosuxanthone和1,3,6,8-tetrahydroxyanthraquinone。在供试浓度为100 μg/mL时,化合物globosuxanthone对稗草和反枝苋幼根生长有明显的抑制作用,抑制率分别为94.1%和79.0%,与阳性对照2,4-二氯苯氧乙酸效果相当;化合物1-hydroxy-10-methoxy-dibenz[b,e]oxepin-6,11-dione具有较好的除草活性,对稗草和反枝苋幼根的生长抑制率分别为50.3%和58.6%。[结论] 菌株QTYC-51具有开发为微生物源除草剂的潜能。
2016, 56(12):1876-1882. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160100 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160100
摘要:[目的] 研究华癸根瘤菌7653R中MCHK_0866和MCHK_0867编码的RND家族外排泵的功能表型。[方法] 对外排泵编码基因及候选调控基因在基因组上的结构进行分析。采用测定OD600观察菌株生长曲线的变化。通过测定最低抑菌浓度检测菌株的药物敏感性,RT-PCR检测目的基因经特定物质处理后表达量的变化。通过细菌单杂交系统初步检测外排泵的转录调控。[结果] MCHK_0866和MCHK_0867所编码蛋白共同组成一个RND家族射流泵。缺失该外排泵后,细菌生长曲线在稳定期OD600数值降低,对萘啶酸、四环素和SDS的敏感性发生变化,萘啶酸处理细菌后2个基因的表达量增加。同时,下游属于TetR转录因子家族的基因MCHK_0869表达产物作用于MCHK_0867的启动子区域。[结论] 该外排泵与萘啶酸的运输有关,缺失后自身生长受到影响,表达受到下游转录因子的调控。
段雪梅 , 赵飞扬 , 颜霞 , 薛泉宏 , 李晓霞 , 文冰洁 , 贾良辉 , 颜华
2016, 56(12):1883-1891. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160128 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160128
摘要:[目的] 通过基因工程手段构建生防菌Act12转录调控因子SPA7074缺失突变株,并挖掘其中活性次级代谢产物资源和探讨其活性机理。[方法] 利用同源重组方法敲除Act12基因组中可能的TetR家族转录调控因子编码基因spa7074(accession number:KU955325),平板实验检测缺失突变株发酵液抑菌活性的变化,并通过HPLC比较代谢图谱,然后通过质谱及核磁共振对差异峰对应化合物进行结构鉴定。[结果] SPA7074缺失突变株对几种病原真菌的拮抗活性显著增强,比较代谢图谱表明出现数个差异峰,将最显著差异峰所对应化合物进行分离纯化鉴定,结果为寡霉素D。[结论] 本研究通过基因工程手段敲除生防菌株Act12中的负转录调控转录因子,使得突变菌株抑菌活性显著增强,并获得了产量达野生型菌株7倍的寡霉素D高产菌株Δspa7074。
2016, 56(12):1892-1900. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160132 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160132
摘要:[目的] 海洋微生物在活性物质开发方面具有巨大的应用前景。为了研究胶州湾微生物的多样性和抑菌活性,选取胶州湾9个观测站点的沉积物进行了细菌多样性及抑菌活性分析。[方法] 采用YPD和Z2216E培养基分离细菌,通过16S rRNA基因测序对分离菌株进行分类鉴定,继而采用牛津杯法考察分离菌株对7株指示菌的抑菌活性,最后用PCR方法筛选16株代表菌的PKSI、NRPS、CYP、PhzE和dTGD基因。[结果] 从胶州湾沉积物中共分离出76株细菌,通过对16S rRNA序列分析,将其归为8个科11个属:节杆菌属、考克氏菌属、微球菌属、微杆菌属、假交替单胞菌属、Oceanisphaera、海单胞菌属、葡萄球菌属、芽孢杆菌属、硫胺素芽孢杆菌属和短芽孢杆菌属,其中分离细菌中有34株至少对1种指示菌有抑菌活性。所选取的16株菌均能检测到一种功能基因,且其中5株菌能同时检测到3种以上的功能基因。[结论] 以上研究表明胶州湾海域有丰富的微生物资源,在生物活性次级代谢产物合成上有较大潜力。
2016, 56(12):1901-1911. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160134 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160134
摘要:[目的] 脂类转移家族蛋白基因编码一类参与脂类转运及代谢的蛋白。本研究旨在构建华癸中慢生根瘤菌3个脂质转运家族蛋白基因的突变株,检测及分析突变体与紫云英共生条件下的表型及功能。[方法] 利用生物信息学分析与预测转脂蛋白的结构特征及功能,采用荧光定量技术检测目标基因在自生和共生条件下的表达特性,通过插入突变技术构建目标基因突变株,并进行植物盆栽实验考察其共生表型。[结果] MCHK-5577、MCHK-2172和MCHK-2779基因编码蛋白属于START/RHO alpha_C/PITP/Bet_v1/CoxG/CalC (SRPBCC)超家族,包含脂类转移结构域,参与脂类转运或代谢,与百脉根等中慢生根瘤菌相应基因的序列相似性达95%以上。这3个基因在共生条件下的表达水平都增高。分别构建了MCHK-5577、MCHK-2172和MCHK-2779基因突变菌株,与野生型菌株7653R相比,接种突变株MCHK-2172mut、MCHK-2779mut和MCHK-5577mut后的植株地上部分生物量和根瘤固氮酶活性显著降低。[结论] 华癸中慢生根瘤菌脂质转移家族蛋白基因在共生互作过程中发挥重要作用,突变后明显影响共生固氮表型。本文的实验结果为深入研究脂类转移蛋白在共生固氮作用中的功能机制奠定了基础。
洪丽娟 , 张冰 , 段广才 , 梁文娟 , 王颖芳 , 陈帅印 , 杨海燕 , 郗园林
2016, 56(12):1912-1923. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160135 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160135
摘要:[目的] 了解志贺菌中成簇的规律间隔短回文重复序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)的分布及其与毒力和耐药的关系,并分析志贺菌中插入序列IS600对CRISPR相关蛋白基因cse2 mRNA表达水平的影响。[方法] 利用课题组前期设计的引物PCR扩增志贺菌的3个CRISPR位点、CRISPR相关蛋白基因cse2、耐药基因和毒力基因;改良Kirby-Bauer (K-B)纸片法进行药敏试验;台盼蓝计数试验检测细菌毒力;Real-time PCR检测志贺菌中cse2基因mRNA表达水平。分别分析志贺菌中CRISPR/Cas系统与耐药基因、耐药表型、毒力基因、毒力表型的关系;了解IS600对CRISPR相关蛋白基因cse2 mRNA表达水平的影响。[结果] 志贺菌中CRISPR1位点阴性细菌的毒力强;插入序列IS600使cse2 mRNA表达水平降低。[结论] 志贺菌中存在CRISPR1、2、3位点;CRISPR1位点与毒力有关;插入序列IS600对cse2 mRNA表达水平有影响。
2016, 56(12):1924-1931. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160143 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160143
摘要:[目的] 为了解FnBPA-A分子遗传多态性对新疆部分地区牛源金黄色葡萄球菌免疫生物学特性的影响。[方法] 对采自新疆不同地区的牛源金黄色葡萄球菌FnBPA-A氨基酸序列进行分析,构建了FnBPA-A 8个不同遗传多态性的真核重组质粒,分别免疫C57BL/6小鼠,收集免疫后的抗血清。对不同重组质粒免疫小鼠后免疫保护力进行比较分析。[结果] 进化树显示GS801、GS819、GS856属于同一分支,GW10-1、GW20-2、GY288、GY309为同一分支,GY278为一分支。免疫小鼠并进行攻击保护检测,GW20-2、GS801、GS819、GS856与GY288免疫组对小鼠的免疫保护率较高,GY278免疫组免疫保护率最低。[结论] FnBPA-A分子的遗传多态性可以影响免疫小鼠的免疫水平和攻毒保护力。
彭政 , 丁俊美 , 杨云娟 , 李俊俊 , 慕跃林 , 黄遵锡
2016, 56(12):1932-1943. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160173 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160173
摘要:[目的] 克隆芽孢杆菌HJ14的酯酶基因EstZ1并利用大肠杆菌表达得到相应的酯酶,分析重组酯酶的酶学性质和对邻苯二甲酸二乙酯(Diethyl phthalate,DEP)的降解。[方法] 特异性扩增酯酶基因EstZ1并对其全长测序,分析其氨基酸序列。利用pEASY-E2表达系统将EstZ1转化到Escherichia coli BL21(DE3)中完成异源表达。根据组氨酸标签纯化EstZ1,研究其酶学性质并利用HPLC和LC/MS检测系统定性分析其对DEP的降解。[结果] EstZ1全长903 bp,编码300个氨基酸残基,蛋白分子量33.84 kDa。EstZ1氨基酸序列分析结果显示,与NCBI数据库收录的HSL-like家族酯酶相似度最高可达到98%。酶学性质分析结果显示,EstZ1可水解碳链长度较短的p-NP底物,最适底物为p-NPC4(p-NP butyrate)。EstZ1的最适pH和最适温度分别为9.0和50℃,并且在pH 7.0–9.5和40–70℃范围内保持50%以上的酶活,为耐热碱性酯酶。EstZ1对多数金属离子和化学试剂保有良好的抗性。EstZ1可将DEP水解生成相应的单酯和醇。[结论] 本文报道了Bacillus sp.HJ14来源的酯酶基因并对其在大肠杆菌中表达获得的重组酶的酶学性质进行研究,EstZ1具有良好的碱性pH耐受性和热稳定性,能够部分降解DEP,本研究对邻苯二甲酸酯类的生物降解有一定的参考意义。
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