摘要:

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摘要:盐霉素（salinomycin）是由白色链霉菌（Streptomyces albus）产生的一元羧酸聚醚类抗生素，具有较强的抗革兰氏阳性菌和杀灭球虫的作用，而且对环境污染也较低；此外，还能特异性地抑制多种肿瘤细胞及肿瘤干细胞的生长，具有多重作用靶点，有望成为抗肿瘤的特效药。为提高盐霉素的产量，人们采用传统诱变技术和现代分子遗传学手段，对盐霉素产生菌进行了改造，获得了高产菌株；同时，通过对盐霉素化学结构进行修饰或者通过药物载体和联合用药等，增强了其活性和靶向性、减少了毒副作用。本文对盐霉素产生菌的改造策略、药物靶向性提高和活性优化等研究进展进行综述，并对今后的研究热点进行展望。

摘要:玉米瘤黑粉病是由担子菌Ustilago maydis对玉米的活体寄生所引起的真菌病害。该病原菌为双相型真菌，需要寄生于玉米植株来完成其有性生殖过程。综合相关研究报道，本文把U. maydis对寄主植物的寄生过程划分为7个阶段，包括形成致病性双核菌丝体、附着寄主植物表面、穿透寄主表皮、消减寄主防御反应、在寄主体内菌丝增殖、使寄主瘤变和生成厚垣孢子等。围绕寄生进程特点和关键基因，分别阐述了各个阶段的相关调控机制以及对寄主植物的致病性；展现了U. maydis为达到有性生殖目的而实施步步为营的寄生策略。本文对U. maydis寄生过程的阶段划分，有助于人们深入了解U. maydis与寄主植物之间互作机制、提供相关病害防控新思路。

摘要:3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）是糖酵解中的关键酶，参与糖酵解过程，生成能量。除了这些基本功能，GAPDH还参与tRNA出核、催化微管聚合、调节蛋白质表达与磷酸化、参与自噬等多种其他生理功能。研究表明GAPDH在细菌的黏附中发挥重要作用。本文主要综述GAPDH的基本功能，及其黏附作用与其机制，最后展望了GAPDH研究与应用前景。

摘要:在一系列微生物感染及内外源性刺激物的作用下，细胞质中多种蛋白复合物组装成炎性小体，其主要功能是活化半胱天冬酶-1，引起一系列促炎细胞因子的分泌和半胱天冬酶-1依赖性的细胞死亡。凋亡相关斑点样蛋白（ASC）是炎性小体中连接胞浆内受体和半胱天冬酶-1的接头蛋白，在炎性小体活化中ASC聚集成大分子的二聚体，被称为ASC斑点（ASC-speck）。ASC斑点的形成对半胱天冬酶-1的活化至关重要，调控ASC斑点的形成是炎性小体相关疾病的治疗和预防的新途径。本文从ASC斑点形成的分子机理，以及磷酸化、泛素化和去泛素化、离子通道等方面，对近年来ASC斑点的调控机制相关的研究进展进行综合评述，总结了ASC斑点的形成机理及主要调控机制，最后结合作者相关研究成果和观点对该领域的研究前景进行了展望。

摘要:[目的]固氮类芽孢杆菌Paenibacillus sp.1-49是本实验室分离的具有潜在生物肥料价值的微生物菌剂。该菌在常见的培养基中不能高效生长（OD₆₀₀≤1）。本文拟优化发酵培养基成分以获得最大菌体生物量。[方法]运用响应面分析中的因素筛选实验设计和最陡爬坡实验以及中心复合设计法，对菌株的发酵培养基进行了响应面优化。[结果]利用响应面优化法最终确定了菌株最佳培养基：蔗糖36.22g/L，Tryptone 5.31 g/L，Yeast Extract 10.92 g/L，MgSO₄ 0.51 g/L，NaCl 3.5 g/L，Na₂MoO₄ 0.02 g/L，FeSO₄ 0.02 g/L。通过摇瓶发酵后菌体OD₆₀₀=10.280，达到预测值的94.6%。[结论]利用响应面法成功地对Paenibacillus sp. 1-49的发酵培养基进行了优化，为该菌株和其他类芽孢杆菌的大规模发酵提供了参考。

摘要:[目的]采用免培养的方法研究新疆艾比湖湖底沉积物放线菌组成及多样性。[方法]采集并混合5份艾比湖湖底沉积物样本，并提取其总DNA，采用放线菌通用引物对其16S rRNA基因序列进行Touchdown PCR，构建放线菌16S rRNA基因文库。蓝白斑筛选后随机挑选白色克隆分析，利用限制性内切酶Hha Ⅰ进行酶切分型，挑选具有独特限制性片段差异的阳性克隆进行测序分析。序列经ChimeraCheck检测，BLAST同源比对及构建16S rRNA基因序列系统发育树。[结果]随机挑选192个白色克隆，其中166个为阳性克隆，选取51个具有独特限制性片段差异的克隆进行序列分析。测序结果进行比对以及Chimera Check检测后，共获得36个可操作单元（Operational Taxonomic Units, OTUs），GenBank注册号为KR182090-KR182131。文库覆盖度结果表明克隆文库涵盖了本环境中90.4%的放线菌类群。聚类结果显示，艾比湖湖底沉积物中放线菌分为2个类群，第1个类群属于放线菌门（Actinobacteria），放线菌纲（Actinobacteria）中的放线菌目（Actinomycetales）、丙酸杆菌目（Propionibacteriales）、微球菌目（Micrococcales）和棒杆菌目（Corynebacteriales）4个目，该类群占克隆文库18.1%；另外1个类群属于Unclassified Actinobacteria的类群，分为3个不同的group，占整个克隆文库的81.9%。[结论]新疆艾比湖湖底沉积物中存在多种未知的放线菌类群。

摘要:[目的]为了解东太平洋中国多金属结核勘探合同区西区2个站位（WBC1305和WBC1316A）深海沉积物细菌群多样性。[方法]直接提取环境样品总基因组，通过PCR和TA克隆策略构建了2个站位6个层次16S rRNA基因文库，对2个站位沉积物表层泥样中细菌多样性和群落结构特征进行分析，并通过构建系统发育树，进行系统发育学分析。[结果] 2个站位6个文库共获得有效克隆533个，其中472个克隆包括α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲、δ-变形菌纲、浮霉菌门、酸杆菌门、硝化螺旋菌门、放线菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、迷踪菌门、芽单胞菌门、Hydrogenedentes、Chlorobi和Nitrospinae16个细菌类群，而另外61个克隆为不可分类细菌类群。[结论]结果表明γ-变形菌纲和厚壁菌门分别是WBC1305和WBC1316A站位的优势种群； WBC1316A站位细菌群落结构更加丰富和复杂。

摘要:[目的]选育ε-聚赖氨酸（ε-PL）高产菌，并探究不同碳源对其发酵性能的影响。[方法]借助基因组重排和核糖体工程两种育种手段强化ε-PL产生菌的合成能力，并利用pH冲击工艺评价不同碳源对ε-PL发酵的影响。[结果]经过4轮基因组重排和4轮核糖体工程连续选育，获得1株高产突变株Streptomyces albulus GS114，其摇瓶ε-PL产量达到3.0 g/L，较出发菌提高了1.7倍。该改造菌株在5 L发酵罐中分别以葡萄糖和甘油为碳源进行192 h的补料-分批发酵时，ε-PL发酵产量分别达到了43.4 g/L和45.7 g/L，较出发菌提高了11.0%和14.9%，而菌体量分别减少了24.0%和33.2%，ε-PL得率提高了34.2%和30.7%。[结论]基因组重排结合核糖体工程育种是一种有效的ε-PL高产菌选育手段，研究结果将为ε-PL高产菌改造和工业生产碳源选择提供直接指导。

摘要:[目的]研究转宿主粘虫颗粒体病毒（Pseudaletia unipuncta granulovirus, PuGV-Ps）增效蛋白基因截短片段优化及其增效作用，探索增效蛋白基因的合理利用途径。[方法]生物信息学分析增效蛋白结构域，构建增效蛋白基因截短片段原核表达载体，分析目的基因片段表达产物的表达水平、围食膜蛋白降解效能和增强活性，进一步明确PuGV-Ps增效蛋白基因的功能区域。[结果] PuGV-Ps增效蛋白含有M60-like结构域、锌离子催化域和糖蛋白结合域，并包含13个潜在的糖基化位点。以此为依据设计P69（短截M60-like结构域）和P77（短截糖蛋白结合域）2个截短片段，构建了表达载体pET15b-P69和pET15bP77，原核表达量明显高于全长基因P104。表达产物纯化蛋白围食膜降解活性表明，P69对斜纹夜蛾围食膜大分子蛋白降解程度高于P77，但两者均低于P104。病毒增强苏云金杆菌（Bt）实验表明，截短片段的表达产物提高了Bt对小菜蛾的毒力，但增强活性显著低于P104。[结论]研究结果表明，PuGV-Ps增效蛋白基因N端M60-like结构域和C端糖蛋白结合域对其增效作用的发挥都具有一定功能，这些结构对维持增效蛋白的构象也发挥了一定的作用，截短片段P69有利于保持PuGV-Ps增效蛋白的活性、提高表达水平。该研究结果对增效蛋白的工业化生产具有一定的指导意义。

摘要:[目的]本文通过对具有琼胶降解能力的南极菌Pseudoalteromonas sp. NJ21全基因组进行生物信息学分析，筛选获得琼胶酶疑似序列aga3311，采用基因工程手段对该基因的功能和性质进行了验证和分析。[方法]首先对aga3311进行克隆和表达；采用Ni-NTA对重组酶进行纯化； DNS-还原糖法测定重组酶的酶学性质；用薄层层析（TLC）和质谱（MS）技术对Aga3311的酶解产物进行分析。[结果]构建的重组表达质粒pET-30（a）+aga3311能够在工程菌E. coli BL21（DE3）中实现高效表达，其中可溶性表达为30%左右；纯化的重组酶Aga3311分子量为87 kDa，其最适作用温度为35℃，30-45℃的范围内稳定性较高，50℃则迅速失活，具有热不稳定的特征；最适pH为7.0，在pH 4.0-10.0的范围内仍能保持50%以上的活性；金属离子Fe³⁺、Be²⁺、Zn²⁺和Ca²⁺均能显著提高Aga3311的活性，特别是Ca²⁺使其酶活提高1倍。该酶的酶解终产物经TLC和质谱分析主要为新琼二糖。[结论]重组酶Aga3311为Glyco_hydro_42家族的外切型β-琼胶酶，能够特异性降解琼脂糖生成新琼二糖。

摘要:[目的]为寻找能合成丙酰辅酶A和丁酰辅酶A等聚酮合成前体的生物催化剂，用体外酶学实验对一个酯酰辅酶A合成酶进行了表征。[方法]利用丙二酰辅酶A合成酶作为输入序列，通过BLAST程序在Caldicellulosiruptor owensensis OL的基因组中找到1个酯酰辅酶A合成酶基因。在大肠杆菌中进行了异源表达，并通过亲和层析进行纯化。底物谱、最适反应条件、稳定性和动力学参数通过体外酶学实验进行表征，而定点突变则用于活性中心的氨基酸残基的分析。[结果]该酶具有较好的底物宽泛性，可识别丙酸、丁酸、2-甲基丙酸、戊酸、3-甲基丁酸、2-甲基丁酸以及环己甲酸等一系列单酸。反应最适温度为30℃，最适pH为7.0。70℃保温8 h后仍有45%的活性残留，表明该酶相对比较稳定。通过活性中心3个位点的定点突变可以改变酶的底物特异性。[结论] C. owensensis OL来源的酯酰辅酶A合成酶是潜在的生物催化剂，可以用于聚酮前体的合成。

摘要:[目的]研究金霉素产生菌中SARP家族转录调控基因ctcB的作用。[方法]利用大肠杆菌、链霉菌的属间接合转移和同源重组双交换的方法，构建ctcB基因缺失突变株。通过cDNA在相邻同转录方向的基因间隔进行PCR验证，确定金霉素生物合成基因簇中的转录单元。利用荧光定量RT-PCR方法进行突变株金霉素生物合成基因簇的转录水平检测。随后，生物信息学预测分析了金霉素生物合成基因簇内CtcB与DNA的结合位点。[结果]获得了ctcB基因缺失的双交换突变株。发酵结果显示，该突变株失去产生金霉素与四环素的能力。金霉素生物合成基因簇内有6个共转录单元，其中4个共转录单元在ctcB基因缺失突变株中转录水平明显下降。软件分析预测到一致性较高的CtcB结合重复序列。[结论]ctcB正调控金霉素生物合成结构基因ctcG-D、ctcH-K、ctcN-P、ctcW-T 4个转录单元和ctcQ，为进一步研究ctcB调控机制奠定了基础。

摘要:[目的]通过分离海分枝杆菌野生株和mkl突变株的全菌蛋白，并进行差异蛋白质组分析，以期为探索分枝杆菌重要毒力基因mkl的功能提供新思路。[方法]以海分枝杆菌野生株和mkl突变株为研究材料，提取全菌蛋白，iTRAQ试剂标记后进行质谱鉴定和定量分析，并利用UniProt数据库对差异蛋白进行生物信息学分析。[结果]共鉴定出在野生株和mkl突变株中差异表达蛋白566个，其中在突变株中上调表达蛋白232个（比值≥1.4），下调表达蛋白334个（比值≤0.7）。生物信息学预测这些蛋白主要参与细菌脂质代谢、细胞壁和细胞进程、中间代谢、呼吸作用等生物学功能。其中DesA3下调最显著，其功能为脂肪酸去饱和酶，与油酸合成相关，进一步验证发现mkl突变株在不含油酸的固体培养基中生长受限，提示mkl可能在油酸的生物合成通路中发挥功能。[结论]通过iTRAQ分析了海分枝杆菌mkl突变株和野生株的差异表达蛋白谱，发现可能影响分枝杆菌油酸、脂质等合成代谢通路，为进一步研究mkl基因在分枝杆菌致病中发挥作用的相关机制奠定了基础。

摘要:[目的]为探讨包埋法固定化过程对硫氧化菌群硫化物去除能力及菌群微生物群落结构的影响，[方法]以聚乙烯醇-海藻酸钠-活性炭为载体，对硫氧化菌群进行了固定化，并采用富含硫化物的无机盐培养基，对比固定化与非固定化硫氧化菌群对硫化物的氧化去除能力。同时，利用PCR-DGGE技术，探讨硫氧化菌群在固定化前后以及在硫化物氧化去除过程中微生物群落结构变化。[结果]在对硫氧化菌群进行固定化之后，12 h之内对硫化物的最大去除能力从1000 mg/L下降为600 mg/L。硫氧化菌群的微生物群落结构发生了明显变化，但菌群中的硫氧化菌Catenococcus thiocycli未受影响，硫氧化菌Thioclava pacifica在菌群中的地位反而得到了强化。[结论]受制于底物在载体材料中的扩散迁移效率，硫氧化菌群对硫化物的氧化去除能力在固定化之后有所下降。由于不同微生物对固定化形成的微环境的适应能力以及对载体附着能力的不同，固定化对硫氧化菌群的微生物群落结构产生较大影响。

摘要:[目的]从黄蜻幼虫肠道中分离出具有除草活性的真菌，并在其代谢产物中寻找具有除草活性的先导化合物。[方法]采用涂布平板法对黄蜻幼虫肠道共生真菌进行分离，通过形态学观察和5.8SrRNA序列分析初步确定目标菌株QTYC01的分类地位。利用离体的方法测定菌株发酵液及其乙酸乙酯提取物的除草活性以及粗提物对常见农作物的安全性；利用盆栽方法测定发酵液对稗草幼苗的活性。运用重结晶的方法对发酵产物进行分离、纯化，利用质谱和核磁共振谱分析鉴定出化合物的结构。[结果]菌株QTYC01被鉴定为Curvularia crepinii。离体活性测试发现QTYC01发酵液可显著抑制稗草和反枝苋幼根的生长，其抑制率分别可达95.0%和90.1%，并可使经喷施发酵液的稗草幼苗的受害率达到71.1%。发酵液的乙酸乙酯提取物对稗草和反枝苋幼根具有很好的抑制效果，在100 μg/mL的浓度条件下，粗提物对稗草和反枝苋的抑制活性分别为56.8%和71.2%，且在该浓度条件下对一些常见农作物具有很好的安全性，其抑制率均低于32.6%。进一步从其乙酸乙酯提取物中分离得到化合物（5Z）-7-oxozeaenol，活性测试表明化合物具有较好的抑制反枝苋活性，其IC₅₀为4.8 μg/mL。[结论]菌株QTYC01具有开发为新型微生物除草剂的潜力。