摘要:

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摘要:丝状真菌是重要的微生物资源，能够产生大量的小分子活性化合物，如β-内酰胺类抗生素、夫西地酸、环孢霉素和他汀类药物等。这些小分子次级代谢产物的生物合成受全局性调控因子的调控，除丝状真菌中已发现的LaeA外，还存在一类具有Velvet结构域的特殊调控因子，它们在丝状真菌的生长发育和次级代谢调控中发挥着重要的作用。本文综述了丝状真菌Velvet家族蛋白（VeA、VelB、VosA和VelC）的结构特征及其对有性生殖、无性生殖和次级代谢产物合成等方面的调控作用，并探讨了可能的分子调控机制通路，为揭示次级代谢调控网络和激活沉默基因产生新型结构的化合物提供一定的参考价值。

摘要:木质纤维素价格低廉，供应充足，且未得到充分开发利用。把纤维素降解成葡萄糖，进而生产纤维素乙醇的技术已经进入商业应用阶段。提高纤维素酶的活性，有利于充分利用自然界中大量存在的木质纤维素，开发生物质资源，以缓解能源危机。糖基化修饰对纤维素酶的活性、稳定性以及其他性质有着重要的影响。因此，对纤维素酶糖基化的了解，以及合理地改善糖基化修饰，可以极大地提高木质纤维素降解速率，有利于工业上液体燃料的生产。

摘要:细菌脂蛋白是细胞膜的重要组成成分，在革兰氏阴性菌的生理及致病性中扮演着重要的角色。革兰氏阴性菌中已知负责胞内脂蛋白转运的是Lol（Localization of lipoprotein）系统。该系统识别成熟脂蛋白的分泌信号，将外膜脂蛋白转运并定位于细胞外膜内侧。近年来的研究发现，跨细胞外膜进行表面展示的脂蛋白实际上在革兰氏阴性菌中广泛存在，其分泌机制开始成为研究热点。为了对革兰氏阴性菌中脂蛋白分泌机制的研究现状有一个系统全面的了解，本文概述了脂蛋白转运过程中Lol系统5个转运蛋白的功能与保守性、不同细菌中脂蛋白分泌信号的差异以及表面展示脂蛋白可能的分泌机制。

摘要:[目的] 克隆Arthrobacter ureafaciens CZ31丙氨酸脱氢酶的编码基因（alanine dehydrogenase），转化至Escherichia coli Rosetta（DE3）中构建可溶性表达alanine dehydrogenase（ald）的工程菌CZR07并优化产酶条件。[方法] 提取A. ureafaciens CZ31菌株的全基因组DNA，设计引物扩增出ald基因，与pET-28a连接后导入E. coli Rosetta中表达并纯化重组蛋白，以单因素实验结果为依据，响应面法优化发酵条件。[结果] ald全长为1119 bp，编码含372个氨基酸残基的蛋白质，分子量约为40 kDa，酶活为2.65 U/mg。响应面分析温度、诱导时间及诱导剂浓度的影响强度为IPTG浓度 > 温度 > 温度×IPTG浓度 > 温度×诱导时间 > IPTG浓度×诱导时间 > 诱导时间。CZR07摇瓶发酵最佳条件为温度22 ℃、IPTG 0.7 mmol/L、诱导时间7 h，此条件下重组酶酶活达到15.23 U/mg，与响应面优化的预测值相似，较优化前提高5.75倍。[结论] 克隆并实现了CZ31中ald基因的可溶性表达，采用BBD法优化产酶的诱导条件，获得显著的优化效果，为其他工程菌株产酶条件优化提供借鉴。

摘要:[目的] 在细胞水平上研究乙型肝炎病毒X蛋白（HBx）对胰岛素样生长因子结合蛋白3（IGFBP3）转录的影响并对具体机制进行初步探索。[方法] 首先采用RNA-Deep-Sequencing技术分析HepG2和乙型肝炎病毒（HBV）转基因细胞HepG2-4D14中表达差异的基因，然后通过实时定量PCR对相关基因进行验证；利用启动子报告基因分析，研究HBx对相关基因IGFBP3转录的调控；通过染色质免疫共沉淀方法，分析HBx抑制IGFBP3启动子活性的机制。[结果] RNA-Deep-Sequencing的结果表明IGFBP3在HBV转基因细胞HepG2-4D14中水平显著下调，实时定量PCR结果与RNA-Deep-Sequencing一致。进一步研究表明HBx能明显抑制IGFBP3的转录，通过实时定量PCR发现HBx对IGFBP3转录的抑制作用依赖于p53；染色质免疫共沉淀实验结果表明HBx能够通过抑制p53与IGFBP3启动子的结合，从而抑制IGFBP3的转录。IGFBP3是一种细胞周期负调控蛋白，我们推测HBx对IGFBP3水平的下调是其促进细胞增殖的途径之一。[结论] HBV能显著下调IGFBP3的转录，机制研究揭示HBV HBx通过干扰p53与IGFBP3启动子的结合进而抑制IGFBP3的转录。

摘要:[目的] 黄蜻幼虫肠道分离菌QTYC38菌株的鉴定及抗菌除草活性代谢物的研究。[方法] 通过形态学观察及分子生物学ITS序列分析，对菌株QTYC38进行鉴定。利用生长速率法和琼脂扩散法测定菌株粗提物及其单体化合物的抗菌活性，结合培养皿生物分析法测定菌株粗提物及其单体化合物的除草活性。同时运用多种色谱方法分离发酵产物中的活性成分，并根据质谱和核磁共振谱数据确定其结构。[结果] 菌株QTYC38被鉴定为浅黄新萨托菌Neosartorya aureola，在供试浓度为100 μg/mL时，其粗提物对稗草和反枝苋的生长抑制活性较好，抑制率均大于65%；当供试浓度为30 μg/滤纸片时，其对金黄色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）具有较好的抑菌活性，抑菌圈直径为22.7 mm，与阳性对照药（硫酸庆大霉素23.2 mm）活性相当。从该菌固体发酵产物中分离纯化得到4个单体化合物：helvolic acid（1），aromatic lactones（2），questin（3）和erogosterol（4）。其中，化合物1对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）均具有较好的生长抑制活性，最低抑菌浓度分别为3.1和1.5 μg/mL；当供试浓度为100 μg/mL时，化合物3和化合物4分别对杨树溃疡病菌（Dothiorella gregaria）和小麦赤霉病菌（Fusarium graminearum）具有较好的抑制效果，抑制率分别为52.4%和72.3%。[结论] 菌株QTYC38具有开发为微生物源除草剂和新型杀菌剂的潜能。

摘要:[目的] 筛选高效降解木质素的菌株，并研究其以玉米秸秆为底物时木素降解酶活性。[方法] 本研究以愈创木酚培养基和苯胺蓝培养基从吉林省不同经纬度的自然朽木及腐朽玉米秸秆土壤样品中分离、筛选得到高效降解木质素的菌株，并对其形态学鉴定，通过ITS序列分析构建系统发育树，分析菌株的分类地位。通过秸秆固体发酵过程产生的胞外木质素酶的活性分析，选出高效秸秆降解菌。[结果] 筛选出1株高效降解秸秆的真菌，对其进行形态学特征和ITS序列分析，命名为白囊耙齿菌W2（Irpex lacteus W2）。该菌株在4-8 d内产生的锰过氧化物酶（Manganese peroxidase）呈上升趋势，并且在8 d达到峰值86.31 U/mL，与黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）的最高酶活力45.86 U/mL相比，高出了88.20%（P<0.01）；该菌株的漆酶（Laccase）活力8 d时达到20.60 U/mL，比对照高40.76%（P<0.05）。[结论] 本研究分离到一株具有较强降解秸秆能力的真菌，初步鉴定为Irpex lacteus W2，具有较强的降解秸秆能力，其降解秸秆过程中产生较高的锰过氧化物酶与漆酶活力。

摘要:[目的] 通过诱变育种提高解淀粉芽孢杆菌JY06利用精氨酸的能力，并将其用于降低酱油中的氨基甲酸乙酯及前体，从而提高酿造酱油的安全性。[方法] 采用等离子诱变和紫外诱变两种诱变育种方法对解淀粉芽孢杆菌JY06进行突变，应用高通量筛选手段获得具有高精氨酸利用能力的突变株，验证突变株降低酱油中氨基甲酸乙酯的能力。[结果] 获得了12株精氨酸利用能力提高的突变株，与出发菌株JY06相比，突变株C12和E6可使酱油中瓜氨酸含量分别降低了15.6%和14.7%，EC的含量分别降低了19.3%和13.1%。[结论] 通过等离子诱变和紫外诱变进一步提高了解淀粉芽孢杆菌JY06降低酱油中EC及其前体瓜氨酸的能力，具有控制或减少酱油中生物危害物的应用潜力。

摘要:[目的] 探究腺苷酸糖基化因子ARF在球孢白僵菌（Beauveria bassiana）中存在种类及生物学功能。[方法] 利用BLASTp搜索球孢白僵菌非冗余蛋白数据库，鉴定ARF并进行聚类分析，结合表达分析、反义抑制、超量表达野生型基因和GTP解离位点与结合位点突变的基因，解析其中1个ARF与白僵菌发育分化、逆境胁迫反应和毒力的关系。[结果] 球孢白僵菌中存在至少6个ARF或类似蛋白，分别聚类于酵母、人类ARF及其类似蛋白的不同类群。其中BBA_01574与人类的ARF3、ARF4和ARF5聚为一类，命名为BbarfA。BbarfA在成熟的分生孢子和球形膨大时期表达明显高于芽管伸长期。反义抑制BbarfA加速了孢子萌发，提高了菌株毒力，而超量表达BbarfA和点突变GTP解离区域的BbarfA则延迟了孢子萌发速度，降低了菌株毒力。尽管BbarfA转录受高盐、髙渗、氧化和高温胁迫的诱导，但遗传修饰的转化子与野生菌株对上述胁迫反应的敏感性无明显差异。[结论] BbarfA介导分生孢子萌发和毒力。

摘要:[目的] 构建一个适用于Candida amazonensis抗性标记可重复使用的FLP/FRT基因敲除系统，并通过敲除C. amazonensis的丙酮酸脱羧酶基因（Pyruvate decarboxylase，PDC）对该系统进行初步验证。[方法] 以gfpm（绿色荧光蛋白基因）为报告基因，通过添加相应诱导剂评估Spathaspora passalidarum来源启动子（SpXYLp、SpMAL6p、SpMAL1p、SpGAL1p）和Saccharomyces cerevisiae来源ScGAL1p启动子在C. amazonensis中的诱导调控性能。选择严格诱导型启动子调控FLP重组酶的表达，并在FLP表达盒和潮霉素（Hygromycin B）抗性标记基因（hphm）两端添加同向重复的FRT位点，以PDC基因作为靶基因构建敲除盒PRFgHRP，转化宿主菌C. amazonensis CBS 12363，筛选得到阳性转化子后，通过添加诱导剂，表达FLP重组酶，实现FRT位点间片段切除。[结果] 诱导调控实验表明启动子SpGAL1p（受半乳糖诱导）和SpMAL1p（受麦芽糖诱导）是适用于C. amazonensis的严格诱导型启动子。以SpGAL1p调控FLP基因表达，构建的敲除盒PRFgHRP成功转化宿主菌，获得阳性转化子C. amazonensis PDC01，通过添加半乳糖诱导，成功切除基因组中FLP表达盒和抗性标记盒，获得突变株C. amazonensis PDC02。[结论] 首次建立了一个适用于C. amazonensis抗性标记可重复使用的FLP/FRT基因敲除系统，并利用该系统成功敲除了C. amazonensis内的PDC基因，为进一步利用代谢工程改造C. amazonensis酵母奠定了良好基础。

摘要:[目的] 以金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的sortase A为“分子订书机”，用于（S）-羰基还原酶Ⅱ分子之间的连接，获得催化功能与稳定性增强的氧化还原酶寡聚体，高效催化2-羟基苯乙酮，合成（S）-苯基乙二醇。[方法] 从S. aureus基因组中克隆sortase A基因，在大肠杆菌中表达，通过镍柱和凝胶层析纯化重组酶，获得纯酶sortase A。通过基因工程手段在（S）-羰基还原酶Ⅱ的C末端添加GGGGSLPETGG序列，蛋白纯化获得（S）-羰基还原酶Ⅱ-GGGGSLPETGG，摸索了sortase A催化（S）-羰基还原酶Ⅱ-GGGGSLPETGG的分子连接，形成（S）-羰基还原酶Ⅱ寡聚体的最佳条件，并研究了寡聚体酶学性质及生物转化（S）-苯基乙二醇的效率。[结果]（S）-羰基还原酶Ⅱ寡聚体比酶活力为38.5 U/mg，比原始型（S）-羰基还原酶Ⅱ提高了6倍，最适反应温度为50 ℃，最适pH为6.0，在50 ℃放置1 h后酶活仍旧保持90%以上；蛋白质变性实验结果显示，（S）-羰基还原酶Ⅱ 寡聚体的变性温度为60.1 ℃，比原始酶提高了10 ℃；生物转化结果显示（S）-羰基还原酶Ⅱ寡聚体在3 h内完全转化5 g/L 2-羟基苯乙酮，产生光学纯度为100%的（S）-苯基乙二醇，相比于重组大肠杆菌（S）-羰基还原酶Ⅱ全细胞催化时间缩短了16倍。[结论] 本研究首次将sortase A应用于氧化还原酶的分子连接，显著提高了酶的催化效率和热稳定性，表明sortase在手性催化中有很大的潜在应用价值。

摘要:[目的] 本研究利用RNA-seq技术对球囊菌胁迫的中华蜜蜂（中蜂）幼虫肠道进行深度测序，经趋势分析得到差异表达基因（DEGs）的显著表达模式，进而对胁迫过程中的球囊菌进行转录组学分析。[方法] 利用Illumina HiSeq 2500平台对球囊菌胁迫的中蜂幼虫肠道进行深度测序，并利用相关软件进行了深入分析。最后，通过RT-qPCR对RNA-seq数据进行了验证。[结果] 本研究共得到球囊菌的41133932条高质量clean reads。22865个DEGs共聚类为8个基因表达模式，其中，16769个DEGs聚类为2个显著上调趋势与2个显著下调趋势。GO富集分析结果显示，显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于40与37个GO term，基因富集数最多的为细胞进程（2486 unigenes）。KEGG代谢通路（pathway）富集分析结果显示，显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于119和112个pathway，基因富集数最多的分别是氨基酸生物合成（127 unigenes）与核糖体（98 unigenes）。进一步分析表明球囊菌在胁迫中蜂幼虫肠道的过程中通过提高物质合成促进其增殖，而宿主通过抑制球囊菌的蛋白合成抵御病原入侵。富集在MAPK信号通路的11个DEGs的表达水平随着胁迫时间的延长而逐渐下降，推测中蜂幼虫通过抑制该通路而阻遏球囊菌增殖。[结论] 本研究不仅为揭示白垩病过程中的球囊菌-中蜂幼虫互作提供了重要信息，也为阐明不同抗性蜂种的球囊菌抗性差异奠定了基础。

摘要:[目的] 将分离自猪肠道粘膜、食糜和粪便的乳酸菌，通过产乳酸能力、生长性能、耐酸和耐胆盐性能及抑菌能力评价，筛选适应养猪生产的潜在益生特性的菌株。[方法] 共分离获得155株乳酸菌纯菌株，从中筛选出4株产酸能力较强的乳酸菌，结合生理生化试验及细菌16S rRNA测序鉴定其种属，评价候选乳酸菌的生长情况、耐酸、耐胆盐及抑菌特性。[结果] 综合变色时间（8 h）、pH值（<3.9）和乳酸含量（>100 mmol/L），筛选出4株（L45、L47、L63和L79）候选菌株，经鉴定依次为罗伊氏乳杆菌、植物乳杆菌、约氏乳杆菌和粪肠球菌。该4株乳酸菌均可在体外快速生长；L47和L79能够耐受pH 2.5的酸性环境，L47能够耐受0.5%胆盐环境；各乳酸菌上清液与指示菌共培养，发现对E coli K88和沙门氏菌均产生了抑制作用，其中L47上清液对指示菌的抑制作用较强。[结论] L47具有较好的产酸性能与生长性能、可耐受猪胃酸和肠道胆盐环境，对E. coli K88和沙门氏菌具有较好的抑制作用，说明该乳酸菌具有潜在的益生特性。

摘要:[目的] 在无任何外界凋亡因素诱导条件下，探究家蚕微孢子虫感染对家蚕卵巢细胞-BmN凋亡的影响，以及凋亡蛋白抑制因子IAPs实相表达的变化情况。[方法] 显微镜下观察家蚕微孢子虫感染BmN细胞后不同时间段宿主细胞的变化情况，以及利用荧光定量PCR方法检测家蚕促凋亡基因——细胞色素C（BmCyt c）表达水平的变化，随后检索家蚕基因组与蛋白质家族数据库搜寻家蚕凋亡蛋白抑制因子IAPs基因信息，并通过荧光定量PCR方法对这些基因的实相表达情况进行定量分析。[结果] 家蚕微孢子虫感染BmN细胞的前5 d，细胞状态未见明显变化。感染后7 d，BmN细胞的生长受到了一定程度的影响。第12天时，对照组中几乎所有细胞出现空泡化或细胞死亡的现象，而感染家蚕微孢子虫的BmN细胞未见空泡的出现，并且大量细胞形态完整，细胞核清晰可见。同时，BmCyt c基因的表达几乎一直处于被抑制状态，特别是感染后的第10天与第12天，该基因的表达量显著性降低（P<0.01）。通过数据库检索共得到4个家蚕凋亡蛋白抑制因子：BmIAP-1、BmIAP-2、BmSurvivin-1与BmSurvivin-2。荧光定量PCR结果表明：BmIAP-1和BmSurvivin-1基因在感染后期（10 d与12 d）表达量有上升趋势，尤其是感染后的12 d，表达量显著上升（P<0.01）。然而，BmIAP-2与BmSurvivin-2基因的表达在大多数时间段均处于下调状态。[结论] 当无任何外界凋亡因素诱导条件下，家蚕微孢子虫感染BmN细胞后可影响宿主细胞的生长，并可抑制细胞的正常生理凋亡。依据荧光定量PCR结果，我们推测在家蚕微孢子虫感染BmN细胞时，BmIAP-1和BmSurvivin-1蛋白可能在调节细胞凋亡的过程中起一定作用。

摘要:[目的] 为了体现并突出亚硝酸盐还原酶在污水脱氮以及短程硝化中的重要性，对过表达亚硝酸盐还原酶的大肠杆菌进行了污水脱氮的研究。[方法] 通过转化带有亚硝酸盐还原酶基因的重组质粒，将亚硝酸盐还原酶在大肠杆菌中过表达，通过分析重组大肠杆菌的产物研究了该酶的表达及还原亚硝酸盐的情况，通过将该重组菌与已报道的硝化-反硝化细菌或生活污水进行混合培养，研究重组菌用于辅助氨氮去除的短程硝化能力。[结果] 重组大肠杆菌能正确表达亚硝酸盐还原酶，OD₆₀₀=2.0的菌悬液在2 h内还原约1 mmol/L的亚硝酸盐，并产生几乎等量的一氧化氮；重组大肠杆菌与Acinetobacter sp. YF14菌株等比例混合时，12 h能够提高氨氮脱氮效率约（36.0±7.4）%，且在4 h时，最大亚硝酸盐的积累量减少37%；重组大肠杆菌（OD₆₀₀=1.0） 12 h内能够提高污水厂活性污泥的脱氮效率约（31.0±5.7）%，且未检测到亚硝酸盐和硝酸盐的积累；溶氧水平对于亚硝酸盐还原酶重组菌辅助脱氮具有明显的影响，中等溶氧量[（6.4±0.7） mg/L]时脱氮效果最好。[结论] 过表达亚硝酸盐还原酶的大肠杆菌可以提高污水脱氮的短程硝化能力。

摘要:[目的] 为了探索植物乳杆菌天然质粒系统进化关系和起源。[方法] 本文利用复制起始蛋白（replication initiation protein，Rep）系统进化树、基因组共线性、基因组GC含量和宿主范围分析方法，对植物乳杆菌75个天然质粒的系统进化关系和起源进行了详细和多角度的分析。[结果] 首先，Rep系统进化树和基因组共线性分析结果均表明，植物乳杆菌所有天然质粒可以划分为6个进化关系亲密的家族、2个进化形态特殊的杂合质粒和1个独立进化质粒pLP2140。杂合质粒pMRI5.2、pLP12-1分别由家族1-2和5-6质粒融合形成，因此植物乳杆菌质粒可能起源于7个祖先。其次，基因组共线性分析可以将6个家族质粒进一步划分为17个进化关系更近的亚家族类群，并清晰、有效地揭示类群内质粒之间的系统进化关系。最后，基因组GC含量和宿主范围分析为植物乳杆菌质粒的系统进化关系和起源提供了进一步的证据。[结论] 因此上述研究可以准确、有效地揭示植物乳杆菌天然质粒的系统进化关系和起源，这对植物乳杆菌天然质粒系统进化和起源的了解和研究具有重要的参考价值。通过Rep系统进化树和基因组共线性两种分析方法优缺点的比较和组合，我们提出了一种更加有效的研究思路和分析方法，同时这种方法很可能适用于所有细菌天然质粒，因此对于天然质粒进化和起源研究具有普遍的方法学意义。

摘要:[目的] 地衣芽胞杆菌FJAT-4产生的脂肽能够有效抑制尖孢镰刀菌的生长，本研究的目的在于探究地衣芽胞杆菌FJAT-4脂肽结构，分析培养基组分和培养温度对FJAT-4产抑菌脂肽的影响，阐述脂肽对尖孢镰刀菌的抑制作用，为菌株抑菌机理的阐释及其在枯萎病防治中的推广应用奠定基础。[方法] 通过酸沉醇提法提取地衣芽胞杆菌FJAT-4产生的脂肽；利用液相色谱串联四极杆飞行时间质谱进行地衣芽胞杆菌FJAT-4脂肽组成分析及结构鉴定；以抑菌圈大小为指标评估地衣芽胞杆菌FJAT-4脂肽对尖孢镰刀菌的抑制效果；通过扫描电镜观察地衣芽胞杆菌FJAT-4粗脂肽对尖孢镰刀菌的抑制作用。[结果] 地衣芽胞杆菌FJAT-4产生的抑菌脂肽由C₁₇ fengycin A、C₁₇ fengycin B、C₁₇ fengycin B₂、C₁₆ fengycin A衍生物、C₁₆ fengycin B衍生物、C₁₃-C₁₅ surfactin及C₁₃-C₁₅ surfactin衍生物组成，其中C₁₃-C₁₅ surfactin衍生物（m/z [M+Na]⁺=1048.6/1062.6/1076.6）为新化合物。培养基成分不同对菌株FJAT-4脂肽组成影响较小，但温度对菌株FJAT-4产生抑菌脂肽的影响很大，该菌株在较低温度（20-25 ℃）下培养不产生脂肽，30-40 ℃下培养能产生抑菌脂肽，且高温有利于提高脂肽中surfactin的比例。该脂肽类物质对辣椒、番茄、香蕉和甜瓜尖孢镰刀菌等多种植物病原真菌均具有很好的抑制效果，且呈剂量依赖性。扫描电镜结果表明地衣芽胞杆菌FJAT-4所产的脂肽会严重影响辣椒、番茄、香蕉和甜瓜尖孢镰刀菌菌丝的正常生长，导致菌丝断裂变形、孢子变形或显著抑制了孢子的生长。[结论] 地衣芽胞杆菌FJAT-4产生的抑菌脂肽为fengycin和surfactin类物质，该抑菌脂肽会致使尖孢镰刀菌菌丝体发育畸形，影响尖孢镰刀菌的正常生长。

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