产生葡激酶的溶原性转换噬菌体的研究——Ⅱ.由双溶原性菌分离的转换和不能转换噬菌体的比较

我们曾报道了金葡菌66为双溶原菌,先后分离到两株噬菌体即α、β.α具有溶原性转换葡激酶能力,β则无。本文对这两株噬菌体特性作进一步比较,如溶血素的溶原性转换,噬菌斑的形态,溶原菌的免疫性,宿主特异性,血清型别,两株噬菌体DNA的酶切电泳图及溶原化菌株的噬菌体型等,表明菌株66是带有两个不同的亲和群前噬菌体的双溶原菌株。     

用裂解气相色谱分析法鉴别带有不同前噬菌体的溶原性金黄色葡萄球菌

α和β为两株温和性噬菌体,金黄色葡萄球菌1157为不带前噬菌体的非溶原性菌株,分别或同时经α、β溶原化后,得到溶原性菌株1157(α),1157(β)及1157(α、B),前两者分别带有前噬菌体α或β,后者带α和β,为双溶原性株,4株菌用居里点裂解器-岛津GC-R1A计算机气相色谱仪进行分析,以目视法及计算数据分析法均能较好地鉴别1157,1157(α),1157(β)和1157(α、β)各菌株。     

利用淀粉的碱性蛋白酶工程菌的培养条件

自70年代开始,国内曾筛选出短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus) 289、209两株产碱性蛋白酶的菌株。由于这两个菌株以葡萄糖为速效碳源,菌株产碱性蛋白酶的能力受培养基中总糖的制约,且两株菌易受短小芽孢杆菌烈性噬菌体PP_1—PP_10。的感染,因而不利于作为碱性蛋白酶制剂生产用菌。作者已从制革厂毛泥池中分离得到一株碱性蛋白酶产生菌——短小芽孢杆菌cl72,该菌株对PP_1—pp_10。噬菌体不敏感,对地衣芽孢杆菌pL_1噬菌体亦无交叉感染,是野生型的噬菌体抗性菌株。C172菌无淀粉酶基因,仍     

产生葡激酶的溶原性转换噬菌体的研究——Ⅰ.转换噬菌体的分离及宿主双溶原性的检出

从葡激酶阳性菌株66分离到两株噬菌体即α及β,α有转换葡激酶产生的能力,β则无。用去溶原方法由菌株66得到葡激酶阴性66SAK~-,由该菌株诱导得到噬菌体β。证明菌株66为带有两个前噬菌体的双溶原菌。在该菌株经过诱导后,得到的裂解液中,不能转换的噬菌体β多于转换噬菌体α。     

原生质体融合技术选育耐热性β-淀粉酶产生菌

从土壤中分离到两株产β-淀粉酶芽孢杆菌菌株,经紫外线、丫-射线,氯化锂、亚硝基胍等诱变和筛选,得到β-淀粉酶高产菌和耐热性β-淀粉酶产生菌各一株。将两菌进行原生质体融合,获得兼有两亲株遗传特性的融合子wg6。从菌落形态和产酶特性等证实此融合子系两亲株融台所得的杂交子代。W96菌株产酶能力介于两亲株之间,酶的热稳定性较高,60℃处理15min,酶活力仍达93．2％。此菌株还可产生少量茁霉多糖酶(一种支链淀粉酶)．与所产生的β-淀粉酶协同作用,使淀粉水解率达到80．6％,因而有较高的应用价值。     

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)半乳糖可诱导表达系统特性的研究

把大肠杆菌β一半乳糖苷酶基因克隆到带有酵母半乳糖可诱导启动子GALl的穿梭表达质粒pYES2中,并把得到的重组质粒分别转化到两种不同遗传性状的宿主菌中,其中一株菌为蛋白酶活性缺失90％以上的pep4-3突变菌株。通过比较两株重组菌产生的β一半乳糖苷酶活性水平发现在所述实验条件下,蛋白酶缺失突变菌株中产生的β一半乳糖苷酶活水平不仅均要高于另一对照菌株,并且pep4-3突变菌株表现出受葡萄糖阻遏的严紧程度高及对诱导反应迅速等特点。此外,带有重组质粒的pep4-3突变菌株在葡萄糖阻遏培养基中最大生长量和重组对照菌株基本相同,但β一半乳糖苷酶在pep4-3突变菌株中的表达对细胞生长的影响明显小于对照菌株。     

L24突变核糖体通过翻译终止调控λN基因的表达

从翻译延伸和终止两个方面研究了大肠杆菌核糖体蛋白质L24突变抑制Lambda噬菌体N基因表达的分子机理. 结果表明: 在lacZ和GST(谷胱苷肽巯基转移酶)为报道基因的表达质粒中, 通过lacZ和GST分别与λN 融合得到lacZ-λN和GST- λN融合基因, 它们在L24突变菌株中产生的β-半乳糖苷酶和谷胱苷肽巯基转移酶的活性分别下降至野生型T83菌株的1/4和1/2左右; 改变GST- λN融合基因的翻译终止密码子附近的序列, 能使GST-融合蛋白的产量恢复到T83菌株的水平. 原因可能是L24突变核糖体参与组成的翻译终止复合物有功能上缺陷, 在翻译终止某些基因, 如λN基因时, 能使核糖体暂停在终止密码子附近, 减慢翻译终止, 影响λN基因的表达. 其中, λN 基因终止密码子上游仅2个密码子的改变可消除L24突变对λN基因表达的抑制.     

假单胞菌M18菌株的PltR因子特异性正调控藤黄绿菌素合成

经生物信息学分析, 在假单胞菌M18(Pseudomonas sp. M18)菌株的藤黄绿菌素(pyoluteorin, Plt)生物合成基因簇上游定位了一个属于LysR家族的调控因子编码基因pltR. 运用同源重组技术, 构建了pltR失活的突变菌株M18TRG, 在King’s B培养基中, 与野生型菌株相比, Plt合成能力下降了70%, 而吩嗪-1-羧酸(phenazine-1-carboxylic acid, PCA)的合成能力不受影响. 反式互补pltR的突变株能回复Plt的合成能力达到野生型水平. 在菌株M18中过表达pltR, Plt产量提高13倍, PCA产量没有改变. 这些结果表明pltR基因表达产物是Plt生物合成的特异性正调控因子. 在野生型菌株M18和不产Plt的突变株M18T中, pltR基因表达量无显著差异, 表明pltR基因的表达不受Plt调控. 与野生株相比, 突变株M18TRG中的转录融合plt-lacZ表达量显著降低, 表明PltR对Plt的正调控作用主要发生在转录水平上. 对pltR基因在gacA突变株M18G和rsmA突变株M18R中的表达量的进一步研究发现, PltR参与了gacA基因对Plt的合成的正调控, 但不参与rsmA基因对Plt合成的负调控.     

万古霉素产生菌抗噬菌体突变株的选育

在万古霉素的生产过程中,发现菌丝体突然自溶,经噬菌斑检查,证明是噬菌体侵染所引起的。用噬菌体或噬菌体、紫外线复合处理敏感菌株东方链霉菌(Streptomycesortentalis) 3746,得到抗噬菌体突变株72-4-863、72-5-1077和72-6-1306,产万古霉素的单位也较敏感株3746提高500一1000单位／毫升。     

利用淀粉产生碱性蛋白酶工程菌的构建

以不能利用淀粉为碳源、抗ｐｐ系列噬菌体和ｐＬ１噬菌体、产碱性蛋白酶（９４００－９８００ｕ／ｍｌ）的ＢａｃｉｌｌｕｓｐｕｍｉｌｕｓＣ１７２－６０为受体株,采用原生质体转化技术将携带糖化型小淀粉酶基因（Ａｍｖ）、Ｃｍ^ｒ基因、Ｋｍ^ｒ基因的ｐＢＸ９６质粒导入到受体株内,经两次利福平抗性筛选,获得一株能直接利用淀粉为发酵碳源、保留噬菌体抗性、产碱性蛋白酶的工程菌Ｃ１７２－３０６（ｐＢＸ９６）。菌体增殖９６．５代质粒丢失率为０．７７％,摇瓶发酵蛋白酶活力１４０     

一个圆褐固氮菌的转导系统

分离了圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcus)无荚膜变异株Aw的营养缺陷突变株和不固氮突变株以及Aw的噬菌体。以Aw菌株为给体,Aw的各种突变株为受体,通过噬菌体转导,证明圆褐固氮菌噬菌体AC-5.1是一株普遍性转导噬菌体。通过AC一5.1的转导,这些突变株都能成为原养型并恢复固氮能力。     

猪霍乱沙门氏菌C500株△crp△asd缺失株平衡致死载体系统的构建及鉴定

猪霍乱沙门氏菌C500株是用化学方法致弱、用于预防仔猪副伤寒的弱毒疫苗株,虽具有较好的免疫原性,但仍有一定的残余毒力。为了研制更加安全并保持C500株良好免疫原性的弱毒株,及将C500开发为适于粘膜免疫的疫苗活载体,本文构建了猪霍乱沙门氏菌C500株△crp△asd双缺失株平衡致死载体系统。首先构建含缺失320bp的crp（cAMP受体蛋白）基因与蔗糖敏感基因（sacB）的重组自杀性质粒,与C500接合转移,两步法筛选无抗性的△crp缺失株,用PCR证实基因组crp基因的缺失突变。用同样方法在crp缺失株基础上构建asd（天冬氨酸β-半乳糖脱氢酶）基因缺失株。该缺失株生长必需外源DAP（二氨基庚二酸）。进一步鉴定△crp缺失株的表型、生长特性、毒力等,结果表明△crp△asd缺失株构建成功。△crp△asd缺失株可以用来作为宿主载体平衡致死系统来高效表达外源基因,为深入研究以C500株为载体的口服多价疫苗奠定了基础。     

中国小麦赤霉病菌优势种——禾谷镰刀菌产毒素能力的研究

试验测定了分离自中国小麦赤霉病常发生地区病麦穗上的47个禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)菌株的产毒紊能力。结果表明,它们可以产生25种包括单端孢霉烯族化合物(Trichothecenes)、倍半萜类化合物(sesquiterpenes)、赤霉烯酮(Zearalenone)和丁烯羟酸内酯(Butenolide)等类的已知次生代谢物。这些菌株属于化学型 I,其中,来自我国温暖麦区的菌株都属化学型IA (deoxynivalenol,3-acetyl),并在气候冷凉地区发现化学型IB(de-oxynivalenol,15-acetyl)菌株。     

苏芸金杆菌的质粒检测及载晶体蛋白合成基因的质粒在不同菌株间的传递

分析了苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis)7个变种19个野生菌株及无晶体(sp+cr-)和无芽孢(sp-cr+)突变株的质粒图型,证实了苏芸金杆菌的质粒组成既有变种的特异性,亦有菌株的特异性。载有晶体蛋白质合成基因的质粒,B. thuringiensis var．Kurstaki HD-191 菌株可能为42和50Mdal,B．Thuringiensis var. aizawai HD-282菌株为47Mdal, B．Thuringiensis var．Israelensis IPS-82菌株为57Mdal的质粒,而B．Thuringiensis var. wuhanensis 140 菌株的此种基因则可能不在质粒上而在染色体中。HD-191载晶体蛋白合成基因的质粒以很高频率被传递给其无晶体突变株HD-1并在后者细胞中表达。B. thuringiensis var. israelensisIPS-82菌株和 B．Thuringiensis var. kurstaki 无晶体突变株HD—1之间载晶体蛋白合成基因质粒的传递未能成功,提示可能存在着不相容性的障碍。     

五株新的高毒杀蚊球孢杆菌

新加坡分离到五株新的灭蚊球形芽孢杆菌。这些菌株都属于噬菌体８组,具有双毒素（５１．４＋４１．９ｋＤａ）基因,位于染色体上,但缺乏一个１００—ｋＤａ毒素基因。这些球孢菌组成了一个新的亚群,在噬菌体８组中仅有２株弱毒菌株已有论述,而在已知的全部高毒菌株都含有双毒素和１００－ｋＤａ毒素两种基因。     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌毒素apxII基因无药物抗性标记突变株HBC-/GFP+的构建及其生物学特性研究

通过使用枯草芽胞杆菌一个蔗糖敏感sacB基因发展了一种依靠蔗糖的负向筛选系统 ,这种方法允许没有标记突变的基因进入胸膜肺炎放线杆菌染色体。首先 ,构建了猪传染性胸膜肺炎放线杆菌毒素apxII基因GFP插入失活型的重组质粒pOSAKCG ,其中一个表达盒含有氨苄青霉素基因和以外膜蛋白omlA作为启动子表达sacB基因。重组质粒pOSAKCG通过电穿孔转化 ,它的突变apxIICA基因与野生型亲本菌株胸膜肺炎放线杆菌HB03染色体上野生型apxIICA基因发生同源交换 ,两步法筛选获得了apxII基因突变株HBC^-GFP⁺,PCR和Southernblot对突变株进行初步鉴定 ,进一步对突变株的一些生物学特性 ,包括它的溶血活性、免疫原性、生长特性及其对小鼠的安全性进行了研究。结果表明 ,无药物抗性标记突变株的构建是成功的。该突变株的构建为进一步研究突变株作为载体和疫苗奠定了坚实的基础。     

丝状真菌表达分泌系统中受体菌的构建

黑曲霉糖化酶高产菌株T21经紫外诱变后, 通过酪蛋白平板和蛋白酶活性测定筛选出胞外酸性蛋白酶活力仅为原株076%的菌株A.nigerT21-201,其生长特性和产糖化酶活力与原株基本一致。利用原生质体PEG法将含有报告基因vhb的表达分泌质粒Pgt10-vhb通过与选择标记质粒的共转化导入此蛋白酶部分缺陷株及其原株T21,检测在蛋白酶缺陷株Aspergillus niger T21-201 和原株T21中VHb的分泌表达,结果表明在A.nigerT21-201中VHb表达水平显著高于原株,但Northern blot却显示在两菌株中^vnb基因的转录水平近似,由此证明酸性蛋白酶缺陷对保护外源蛋白产生了显著效果。      

斯氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)A1501反硝化相关基因结构及功能分析

在A1501株的基因组上鉴定了4个反硝化相关的基因簇: nar, nir, nor和nos, 共40个基因, 基因的转录产物与其他种群中物质运输、基因调控以及还原酶类蛋白高度同源. nir, nor和nos基因簇在染色体上位置靠近, 与nar基因簇相隔较远. 与其他反硝化细菌比对的结果表明, A1501株中的40个反硝化基因组成了一套完整的反硝化催化系统. 在A1501株中, 该系统有以下特点: (ⅰ) nar基因簇中, narK基因只发现一个拷贝. (ⅱ) 在narK与narG之间有一个narM基因. (ⅲ) 在narX, narL基因的下游鉴定了两个基因dnrE和orf1, 其中dnrE基因是一个属于FNR家族的转录因子. (ⅳ) A1501株中nir基因有16个, 是所有已知反硝化细菌nir基因数量最多的. (ⅴ) 在A1501株中, 同时也是在假单胞杆菌属中首次报道norR基因. (ⅵ) nos基因簇相对保守, 无论在基因组成还是排列方式与参照的菌株都完全一致.     

通过原生质体融合产生的苏云金杆菌的新菌株

用苏云金杆菌以色列变种Bacillus thuuringiensis subsp.israelensis和苏云金杆菌库斯塔基变种Bacillus thuringuensis subsp.kurstaki HD-1进行了PEG诱导的原生质体融合实验,探讨了影响原生质体形的几个条件。用抗性标记对融合子进行了选择,在198株融合子中,有17株稳定传代10次以上。它们具有两个亲本菌株所具有的一些特性。在融合子中,BTI比HD-1稳定。用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳方法研究比较了稳定融合子的晶体毒素成分,观察到了代表HD—l毒素蛋白和BTI毒素蛋白的带。杀虫试验结果表明,融合形成的杂种菌株具有毒杀文字孑孓和鳞翅目幼虫的能力。     

amrG1基因在谷氨酸棒杆菌乙酸活化中的作用

谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum可以利用乙酸为碳源和能源进行生长. 乙酸代谢中涉及乙酸活化的两个酶为磷酸转乙酰酶PTA和乙酸激酶AK, 它们是由pta-ack操纵子经诱导表达产生的. 采用转座子挽救法, 我们从调控突变株C. glutamicum G25中获得了amrG1和amrG2两个目标基因. 经分析鉴定, amrG1基因(NCBI GenBank 接受号为AF532964)可能参与乙酸代谢调控, 编码作用于pta-ack操纵子的一个调控因子. 该调控因子基因序列全长732 bp, 开放阅读框含有243个氨基酸, 分子量约为27 kD. 通过基因定点缺失和过量表达技术, 在谷氨酸棒杆菌野生型菌株中分别构建了amrG1基因缺失菌株和表达菌株, 并研究了它们在含有葡萄糖和/或乙酸不同碳源的基本培养基上生长时产生的PTA和AK酶活性特征. 酶活性测定结果发现其中的amrG1基因缺失菌株和表达菌株存在着与野生型菌株不同的一系列酶学特征, 分析显示: 以野生型菌株为对照, amrG1基因缺失菌株在含有葡萄糖碳源的培养基上生长时表现出较高的PTA和AK酶活性, 并且在葡萄糖和乙酸两种碳源上生长时表现出与乙酸碳源上生长时几乎同样的PTA和AK酶活性; amrG1基因过量表达对葡萄糖碳源上生长产生的PTA和AK酶活性有一定程度的抑制, 即表现出与基因缺失情况相反的调控效应. 根据以上结果分析, amrG1可能编码了作用于pta-ack操纵子的一个阻遏因子或共阻遏因子.