2017, 57(12):1751-1760. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160505 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160505
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。
2017, 57(12):1761-1768. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160528 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160528
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。
2017, 57(12):1769-1777. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160536 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160536
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。
2017, 57(12):1778-1787. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160508 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160508
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。
2017, 57(12):1788-1796. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160515 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160515
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。
2017, 57(12):1797-1805. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160526 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160526
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。
郭晓威 , 王秀然 , 解长睿 , 孙丹 , 陈欢 , 高红桃 , 张超 , 李明堂 , 李海燕
2017, 57(12):1806-1816. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160527 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160527
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。
张梦寒 , 李巧玉 , 周朝晖 , 卢丽玲 , 堵国成 , 陈坚 , 方芳
2017, 57(12):1817-1826. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160539 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160539
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。
刘海 , 赵婧 , 李雪兵 , 刘鹏飞 , 罗廷英 , 张永军
2017, 57(12):1827-1838. DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20160541 CSTR: 32112.14.j.AMS.20160541