摘要:

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摘要:膜间质蛋白酶（DegP），是一种广泛存在于真核生物和原核生物细胞中的蛋白。DegP同时具有酶活性和分子伴侣活性，并通过多聚体构成胶囊状结构执行其分子伴侣功能。DegP的酶活性依赖酶切位点与PDZ1结构域双重识别方式识别底物，这种识别模式被称为"分子量尺"。在革兰氏阴性菌中，DegP主要位于膜间质，通过分子伴侣活性与酶活性帮助保护错误折叠蛋白或降解变性蛋白。DegP也参与外膜蛋白的转运，是DegP胞内活性的研究重点。DegP也可以被分泌到胞外，帮助宿主对抗恶劣环境，并参与调节生物被膜的形成。本文将从DegP的结构与活性、胞内功能与胞外功能三大方面对DegP的研究进展进行总结，为革兰氏阴性菌周质中蛋白质质量控制与DegP体外功能的进一步研究提供参考。

摘要:鸭疫里默氏杆菌（Riemerella anatipestifer，RA）是引起鸭浆膜炎的一种革兰氏阴性病原菌，属黄杆菌科。该菌自发现以来，在我国各养鸭地区时有暴发和流行，具有多种血清型及对多种抗生素耐药的特点，给我国养鸭业的健康发展造成严重威胁。近年来，随着分子生物学及相关技术的发展，越来越多的科研工作人员对鸭疫里默氏杆菌的毒力、耐药及耐药机制等方面进行了研究并取得了一定的进展。本文将针对以上研究结果进行总结和评述，以期为进一步深入研究该菌及有效防控该菌引起的疾病带来启示与借鉴。

摘要:酿酒酵母（以下简略为酵母）作为寿命分析模型广泛应用于寿命研究领域。酵母寿命分析方法有两种，分别是复制型酵母寿命分析法和时序型酵母寿命分析法。目前，通过酵母寿命分析模型已识别出包括SIR2在内的多个寿命调节基因。SIR2是目前较好的被确立起来的寿命调节基因，具有NAD依赖型脱乙酰化酶的活性，从原核生物到真核生物都有良好的保守性。Sirtuins（Sir2蛋白家族的总称）在细胞内具有功能上的多样性，其中包括对于压力耐受的调节、基因转录的调节、代谢通路的调节以及寿命调节作用等。Sir2是Sirtuins家族最早发现的成员，其功能是参与异染色质结构域转录的沉默调节，同时还参与复制型酵母寿命的调节。已证明，SIR2的缺失会缩短酵母的寿命，基因表达的增高会延长寿命。Sir2的高等真核生物的同源蛋白也被证实参与衰老相关疾病的调节。本文中，我们将阐述Sir2以及Sir2的酵母同源蛋白Hst1-Hst4的功能，以及由它们调节的酵母寿命。

摘要:海洋覆盖了地球表面积的四分之三，它不仅是生命的起源，而且还孕育了各种极端微生物。它们存在于海洋极端环境中，如热液喷口、热泉、咸湖和深海层等，由于生境太过恶劣，一度被认为是生命的禁区。随着人类对深海极端环境微生物研究的不断深入，已经探索到那里具有丰富的菌群资源和具有潜在价值的天然生物活性产物。这些极端微生物能够适应极高温、极低温、高压、高盐、高放射性和极度酸碱性等极端环境，具有特殊的生物多样性、遗传背景和代谢途径，能够产生各种具有特殊功能的酶类及其他活性物质，展现出巨大的研究价值和应用潜力。研究海洋极端微生物对探索生物多样性、新资源开发利用及对地球生物学研究等都具有重要意义。

摘要:[目的]对所筛选的1株耐镉甲基营养芽胞杆菌NTGB29进行了环境抗逆性的研究，及影响菌株吸附镉离子效率的条件优化。[方法]以发酵液活菌数为指标，研究其对不同NaCl浓度、酸碱度、镉离子浓度的耐受情况；进一步通过单因素实验和响应面法优化影响菌株镉离子吸附效率的发酵条件；以有效镉离子含量为指标，验证菌株在镉污染土壤中的吸附效果。[结果]结果表明，菌株NTGB29对NaCl浓度、酸碱度、Cd²⁺浓度的最大耐受值分别为10%、pH 11.0、50 mg/L；菌株在发酵液初始Cd²⁺浓度10 mg/L、起始pH 6.4、培养温度37℃、NaCl浓度4.2%、装液量50 mL/250 mL、培养时间24 h时，对Cd²⁺的吸附率达到79.70%；菌株能有效降低镉污染土壤中的有效镉离子含量，吸附率为29.65%。[结论]菌株NTGB29在较高浓度Cd²⁺浓度、NaCl浓度及强碱环境条件下仍然能够生长，具有良好的环境抗逆性及Cd²⁺吸附能力，在镉污染土壤调理剂及微生物功能菌剂的研制方面能够提供有价值的菌种资源。

摘要:[目的]建立珊瑚病原菌株XSBZ03和XSBZ14的双重PCR检测方法。[方法]以XSBZ03和XSBZ14的特异靶序列为对象，开展引物设计和双重PCR检测方法的构建，并确定该双重PCR方法的特异性、敏感性及可靠性。[结果]该检测方法可特异识别菌株XSBZ03和XSBZ14，对XSBZ03和XSBZ14基因组DNA样品的检测极限分别为1.7 pg/μL和2.0 pg/μL；对XSBZ03和XSBZ14在海水样品中的检测极限分别为6×10³ CFU/mL和8×10³ CFU/mL。[结论]该方法具有特异性强、灵敏度高等优点，可对由菌株XSBZ03和XSBZ14引起的珊瑚疾病进行准确快速的诊断，为今后开展珊瑚疾病防控和无特定病原的珊瑚移植提供了可靠手段。

摘要:[目的]热休克应答（heat shock response，HSR）是机体细胞应对环境压力的一种重要防御策略，鉴定热休克蛋白在杆状病毒侵染宿主过程中的功能，并揭示其作用的分子机制，为探明宿主与病毒相互作用的分子基础提供理论依据。[方法]通过分子克隆技术对Bmhsc70-4基因进行克隆，并利用BioEdit及GeneDoc对其进行多序列比对分析；分别通过真核表达和基于CRISPR/Cas9的基因编辑系统对Bmhsc70-4基因进行过表达和敲除；利用荧光定量PCR技术检测相应基因的表达量；通过对Caspase-9和Caspase-3/7活性的检测确定Bmhsc70-4基因对细胞凋亡的影响；通过免疫荧光验证BmHSC70-4和BmIAP的共定位情况，并进一步通过免疫共沉淀验证它们的相互作用。[结果]Bmhsc70-4基因开放阅读框为1950 bp，编码649个氨基酸，在昆虫间具有较高的保守性；BmNPV能够诱导Bmhsc70-4基因上调表达，过表达Bmhsc70-4基因能够促进BmNPV的增殖，敲除Bmhsc70-4基因能够抑制BmNPV的增殖，表明Bmhsc70-4基因的表达利于BmNPV的增殖；Bmhsc70-4基因具有抑制家蚕细胞凋亡的功能；荧光共定位显示BmHSC70-4和BmIAP共定位于细胞质中，免疫共沉淀结果表明两者可以相互作用；BmNPV侵染过程中Bmhsc70-4基因能够促进Bmiap基因的表达。[结论]Bmhsc70-4基因具有抑制家蚕细胞凋亡的功能，在BmNPV侵染家蚕细胞过程中，能够与BmIAP相互作用，并促进BmNPV复制增殖。

摘要:[目的]为了研究O型口蹄疫病毒VP3 G-H环中氨基酸突变对其生物学特性的影响。[方法]借助口蹄疫病毒反向遗传操作技术平台拯救出2株定点突变体rHN^V3174Y和rHN^{D3173N+V3174E+N3179C}。进行蚀斑形成试验、一步生长曲线的绘制、TCID₅₀和LD₅₀的测定、间接免疫荧光与激光共聚焦显微镜检测。[结果]结果显示，与骨架病毒rHN相比，虽然rHN^V3174Y和rHN^{D3173N+V3174E+N3179C}对BHK-21细胞的感染性及其蚀斑表型和复制动力学无显著性差异；但rHN^V3174Y和rHN^{D3173N+V3174E+N3179C}对乳鼠的致病力明显减弱，且均获得了小窝蛋白介导侵染CHO-K1细胞的能力。[结论]VP3上第3174位特征性氨基酸突变影响O型口蹄疫病毒感染宿主细胞的毒力及其内吞作用路径，这有助于我们认知VP3 G-H环在口蹄疫病毒粒子立体空间构象中潜在的作用。

摘要:[目的]从深海热液区获取异化铁还原微生物（Dissimilatory iron reducing microorganisms，DIRM），分析其矿化速率和矿化产物，认识其参与的深海生物地球化学循环。[方法]以羟基氧化铁（FeOOH）为电子受体，以乙酸等简单有机物做电子供体，在60℃恒温厌氧条件下，对南大西洋中脊深海热液区硫化物样品中的DIRM进行富集、培养；采用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）以及能谱仪（EDS）等方法对矿化产物进行形貌观察与成分分析。[结果]从2个硫化物样品中，共获得了139个铁还原培养物，它们均能将培养基中FeOOH（Fe³⁺ 90 mmol/L）转化为矿化产物。电镜下可见明显的晶体形态，以立方体形晶体为主，边长为5.0-20.0 nm；EDS分析表明，所有矿物晶体的主要元素为铁和氧，推测是由菱铁矿和磁铁矿组成的混合矿物。矿物晶体形成的时间差异较大，从3 d到54 d不等，多数培养物可在11 d到20 d内形成晶体。微生物多样性表明，培养物中优势菌主要为厚壁菌门（Firmicutes）和广古菌门（Euryarchaeota），包括一氧化碳胞菌（Carboxydocella）与脱硫肠状菌（Desulfotomaculum）近似新物种（16S rRNA基因同源性89%-91%）和广古菌地丸菌（Geoglobus）。[结论]热液区高温厌氧细菌与古菌可以利用简单有机物为电子供体进行铁还原，形成铁氧化物晶体。实验结果对于微生物参与铁元素的生物地球化学循环与矿物形成的潜力具有支持作用。然而它们是否参与了热液区铁元素的生物地球化学循环与矿物形成还需要大量研究工作验证。

摘要:[目的]探讨凡纳滨对虾养殖水体中入侵蓝藻拟柱孢藻的生长生理特性。[方法]从汕头澄海人工对虾养殖池分离纯化藻株，通过形态及其16S rRNA基因鉴定，之后在CT与BG11两种蓝藻通用培养基的基础上优化最佳培养条件，最后分析了不同浓度的3种重金属离子即Cu²⁺（0-0.8 mg/L）、Cd²⁺（0-4 mg/L）和Pb²⁺（0-80 mg/L）对藻株生长的影响。[结果]澄海虾池来源的分离纯化藻株形态呈卷曲螺旋型，16S rRNA基因序列与多株其他来源的拟柱孢藻相似度均达98%以上。实验室培养，藻株最佳生长状态的培养条件是在BG11培养基的基础上调整氮浓度及氮磷比分别为N 62 mg/L，N：P=9：1，在此条件下，藻丝生物量可达（0.632±0.170）×10⁷/L，藻丝比平均生长速率最高为（0.063±0.001）/d。本分离藻株活体对重金属Cu²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺具有一定的耐受性，其耐受浓度范围分别为0-0.2、0-0.5和1-40 mg/L，其中，Cu²⁺和Cd²⁺对藻的生长具有抑制作用，而且此抑制作用随着金属离子剂量的增加及作用时间的延长更加显著，Cu²⁺和Cd²⁺对藻体的半数抑制浓度（96 h EC₅₀）分别为0.125和0.551 mg/L；而浓度范围为0-80 mg/L的Pb²⁺对藻体的生长则表现为低剂量（≤ 40 mg/L）呈促进，高剂量（≥ 80 mg/L）则抑制。[结论]从凡纳滨对虾养殖池中分离鉴定出一株形态呈螺旋型的拟柱孢藻，命名为螺旋拟柱孢藻（Cylindrospermopsis raciborskii helix），本藻株活体能够在一定浓度的Cu²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺中生长，为螺旋拟柱孢藻活藻生物吸附重金属离子而改善虾池水体环境提供了可能性。

摘要:[目的]克隆多形拟杆菌（Bacteroides thetaiotaomicron）Heparinase I基因，在大肠杆菌（Escherichia coli）中进行基因工程表达获得重组酶SUMO-Bt-HepI和Bt-HepI，并研究其酶学特性。[方法]对B.thetaiotaomicron肝素酶I（Bt-HepI）的基因序列进行密码子优化，PCR扩增得到目的基因，构建表达载体pET-28a-Bt-HepI和pE-SUMO-Bt-HepI，并转化至E. coli Rosetta（DE3）进行表达，分别得到重组产物Bt-HepI和SUMO-Bt-HepI，以肝素钠为底物研究两者的酶学性质。[结果]SDS-PAGE检测显示Bt-HepI和SUMO-Bt-HepI的分子量大小分别约为42.5 kDa和55 kDa。与Bt-HepI相比，融合SUMO-Tag后的肝素酶I比酶活提高了48.9%。酶学性质表明：Bt-HepI和SUMO-Bt-HepI的最适pH和温度均为pH 9、45℃，二者在pH 5-9都具有很好的稳定性，但pH<5时，SUMO-Bt-HepI的耐酸性明显高于Bt-HepI。同时，在温度低于50℃时，SUMO-Bt-HepI的比酶活高于Bt-HepI。此外，Ca²⁺和Mg²⁺对重组肝素酶I具有明显的促进作用，而Cu²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺则表现出一定的抑制作用，提示在多形拟杆菌肝素酶I的结构中除了存在已知的Ca²⁺结合位点外，可能还存在Mg²⁺的结合位点。[结论]本研究首次将多形拟杆菌来源的肝素酶I和SUMO-Tag进行了融合表达，使其比酶活得到了显著的提高，为其生产应用奠定了基础。

摘要:[目的]从海水中分离得到蛭弧菌类群（Bdellovibrio-and-like organisms，BALOs）新型菌株，丰富BALOs的种质资源。[方法]从中国深圳大亚湾取回海水样品后，使用本实验室分离得到的Vibrio alginolyticus LF TCBS 15作为宿主，通过海水双层平板法分离得到BALOs菌株，通过光学显微镜及透射电镜观察菌体形态，对16S rDNA序列进行系统发育分析，完成分子鉴定。采用双层平板滤纸片法分析NaCl浓度、pH及温度对菌株BALOs10生长的影响并测定菌株BALOs10对16株细菌的裂解效果。[结果]成功分离出一株以Vibrio alginolyticus LF TCBS 15为宿主的BALOs菌株BALOs10。噬菌斑呈圆形、透明且边缘光滑整齐，菌体为弧状，极生单鞭毛，菌体大小（0.21-0.44）μm×（1.25-1.87）μm。菌株最佳生长温度、NaCl浓度和pH范围分别为35-37℃、2%-3%（W/V）和7-8。菌株BALOs10可以裂解9株不同种的受试菌，占总试验菌株数（16株）的56.3%，主要是海杆菌属和弧菌属；菌株BALOs10的16S rDNA与最相近的典型菌株Halobacteriovorax marinus SJ的相似性只有92.14%，可能是一个全新的物种，将其命名为Halobacteriovorax sp.BALOs10。[结论]本文研究发现了Halobacteriovorax属（嗜盐噬菌弧菌属）的一个新型菌株，丰富了BALOs种质资源，为后续的应用及理论研究奠定物质基础。

摘要:[目的]通过对杜氏盐藻的转录组进行测序和基因功能分析，阐明不同浓度盐胁迫对杜氏盐藻生长发育以及不同信号途径的影响。[方法]分别获取9% NaCl浓度和24% NaCl浓度培养下的杜氏盐藻转录组并通过Illumina平台进行测序。将所得的序列进行拼接、去冗余处理。[结果]获得40682个unigenes，其中注释到NR数据库的10905个，注释到NT数据库的2768个，注释到SWISS-PROT数据库的7261个，注释到COG/KOG数据库的6499个。受到高盐胁迫的杜氏盐藻细胞相比低盐环境下，有717个基因表达上调，1012个基因表达下调。进一步对60个显著差异基因进行了功能聚类，发现盐胁迫诱导了光合作用途径的基因表达。[结论]杜氏盐藻通过提高光合作用基因表达增强耐盐性。该研究最大范围上挖掘了杜氏盐藻在高盐和低盐环境的基因转录水平，为深入揭示杜氏盐藻盐胁迫下基因差异表达提供了平台，并为进一步研究杜氏盐藻耐盐机理提供理论依据。

摘要:[目的]异麦芽糖酶IMA1在充分利用含有α-1，6-O-糖苷键的低聚糖中起着关键作用。[方法]在本研究中，对来自4株酿酒酵母菌株（包括3株嗜酸性菌株）来源的异麦芽糖酶IMA1进行克隆、表达、纯化和表征。[结果]研究发现，4种异麦芽糖酶IMA1表现出类似的pH和温度依赖性，但表现出不同的动力学参数和热稳定性。IMA1-A对α-MG（α-甲基葡糖苷）表现出最高的结合亲和力、转换数、催化效率和热稳定性。结构和序列分析表明，2个远离活性位点和底物结合位点的氨基酸的差异对异麦芽糖酶IMA1的动力学参数和热稳定性有重要影响。[结论]本研究结果对进一步研究异麦芽糖酶IMA1的结构-功能关系奠定了基础。

摘要:[目的]将香蕉假茎生物炭施加到土壤，探讨香蕉假茎生物炭对香蕉根际土壤微生物的影响。[方法]以香蕉假茎生物炭（BPB）0、1%、2%、3%的质量比与土壤均匀混合。盆栽培养3个月后分离香蕉根际土壤。采用16S rRNA高通量测序技术对根际土壤细菌群落结构和丰度进行表征。[结果]提高BPB施用量可增加土壤有机质、有效钾、有效磷含量，提高土壤pH值，但降低有效氮浓度。在1% BPB样品中获得2278个OTUs，其显示细菌群落中的最大多样性。施加3%的BPB处理土壤，拟杆菌门、疣微菌门和厚壁菌门的相对丰度显著增加；放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门明显减少。主成分分析发现，1% BPB和2% BPB处理的样本之间土壤细菌群落相似。[结论]施加不同比例BPB改变了根际土壤中细菌丰度和群落结构，且高比例添加改变更加明显。

摘要:[目的]以芽胞杆菌（Bacillus）为筛选对象，分离土壤中可编码乌头酸异构酶（aconitate isomerase，AI）的革兰氏阳性（Gram positive，G⁺）菌株，以丰富对AI分布的科学认识，为其生物学功能研究奠定理论与材料基础。[方法]采用土样高温预处理法、含反式乌头酸（trans-aconitic acid，TAA）唯一碳源的ACO固体平板培养法，结合16S rDNA基因序列同源性分析，筛选能够编码AI的芽胞杆菌目的菌株。[结果]共分离得到22株能够利用TAA碳源的细菌菌株，成功鉴定了其中的16株，分别为巨大芽胞杆菌（Bacillus megaterium）2株，阿氏芽胞杆菌（Bacillus aryabhattai）7株，短小芽胞杆菌（Bacillus pumilus）1株，未鉴定到种的芽胞杆菌（Bacillussp.）6株；且它们所含AI编码基因与已知AI基因在序列上存在差异。[结论]首次证明可编码AI的芽胞杆菌细菌种类具有多样性，暗示G⁺细菌广泛编码AI的可能性，更新了AI几乎只在G^-细菌中分布的观点，为后续深入挖掘AI基因及其生物学功能研究提供更多可用微生物资源。

摘要:[目的]基于丛枝菌根（AM）真菌改变柑橘酚类现象，筛选外源酚酸诱导菌根共生差异基因，分析酚相关基因功能。[方法]以枳（Poncirus trifoliate L.）接种AM真菌，并施加外源酚酸，采用随机引物扩增，获得差异表达片段；继而克隆酚相关基因并进行生物信息学分析。[结果]试验采用20条随机引物和3条锚定引物扩增cDNA，共获得了154条差异显示的表达片段；对其中16条Northern杂交显示阳性的片段测序与比对，发现9条有相关功能注释，参与环境因子及内源信号的识别，调节共生体的形成；DD-11基因只有在外源酚酸添加和接种AM真菌的根系中表达，该片段cDNA全长序列长度为1382 bp，编码454个氨基酸，分子式为C₂₂₁₀H₃₄₂₇N₆₀₃O₆₅₇S₃₁，其理论等电点和相对分子量分别为7.81和49950.03；磷酸化分析发现，该蛋白有22个丝氨酸残基、14个苏氨酸残基及7个酪氨酸残基可能成为蛋白激酶磷酸化位点。通过PredictProtein服务器对DD-11蛋白质的二级结构进行分析，该蛋白含有α螺旋22%、无规则卷曲58%、延伸链20%，不含有β折叠结构。[结论]本试验获得菌根共生过程酚相关基因，其功能与植物内源信号识别密切相关，为探讨酚类在菌根共生过程中的分子机制提供了新的视角。

摘要:[目的]研究产孢相关蛋白Srp1在新生隐球菌有性产孢和致病性中的作用及机理。[方法]采用基因枪转化技术构建新生隐球菌SRP1基因缺失突变体及其互补菌株，并通过小鼠致病性实验和菌株交配实验检测Srp1在新生隐球菌有性产孢和致病性中的作用。[结果]与野生型菌株相比，srp1Δ突变体小鼠致病性无差异；srp1Δ突变体能够交配并形成双核菌丝，但丧失产生担孢子的能力；初步机理分析表明srp1Δ突变体交配后其减数分裂过程被阻断，从而导致srp1Δ突变体不能产生担孢子。[结论]产孢相关蛋白Srp1不影响新生隐球菌的致病性，但可通过调控减数分裂过程影响新生隐球菌的有性生殖。