基于脂肪酸生物标记芽胞杆菌属种类的系统发育

【目的】测定芽胞杆菌属90个种(亚种)的脂肪酸成分,构建芽胞杆菌属脂肪酸系统发育分类体系。【方法】利用脂肪酸微生物鉴定系统(MIS)分析供试芽胞杆菌种类脂肪酸生物标记,根据脂肪酸生物标记分布特性,选取10种脂肪酸参数即16:0 iso、16:0、17:0 iso、17:0 anteiso、15:0 iso、15:0 anteiso、15:0 iso/15:0anteiso、17:0 iso/17:0 anteiso以及香农指数(H)和均匀度指数(J)构建芽胞杆菌属种类的脂肪酸系统发育分类体系,【结果】从芽胞杆菌属90个种(亚种)共检测到29个脂肪酸生物标记,脂肪酸碳链长度从10到20,前6个相对百分比含量总和最大的脂肪酸是15:0 anteiso、15:0 iso、17:0 anteiso、16:0、17:0 iso和16:0 iso;在测定的90个种(亚种)的脂肪酸组成中,15:0 anteiso和15:0 iso属于高含量完全分布,17:0 anteiso、16:0、17:0 iso和16:0 iso属于中含量不完全分布,其余23个标记属于低含量不完全分布。可将90种(亚种)芽胞杆菌分为5个脂肪酸群,分别为第I群窄温芽胞杆菌脂肪酸群、第II群广温芽胞杆菌脂肪酸群、第III群嗜碱芽胞杆菌脂肪酸群、第IV群嗜酸芽胞杆菌脂肪酸群、第V群嗜温芽胞杆菌脂肪酸群。【结论】芽胞杆菌属的脂肪酸生物标记系统发育分析,可将其划分为5个类群,且各类群的特性与芽胞杆菌的生长特性和生理生化特紧密相关,这是其他分类方法所不具有的,有望成为一种新的分类体系。     

基于脂肪酸生物标记芽胞杆菌属种类的系统发育

摘要:【目的】测定芽胞杆菌属90个种(亚种)的脂肪酸成分,构建芽胞杆菌属脂肪酸系统发育分类体系。【方法】利用脂肪酸微生物鉴定系统(MIS)分析供试芽胞杆菌种类脂肪酸生物标记,根据脂肪酸生物标记分布特性,选取10 种脂肪酸参数即16:0 iso、16:0、17:0 iso、17:0 anteiso、15:0 iso、15:0 anteiso、15:0 iso /15:0anteiso、17:0 iso/17:0 anteiso 以及香农指数(H)和均匀度指数( J)构建芽胞杆菌属种类的脂肪酸系统发育分类体系,【结果】从芽胞杆菌属90个种(亚种)共检测到29 个脂肪酸生物标记,脂肪酸碳链长度从10到20,前6个相对百分比含量总和最大的脂肪酸是15:0 anteiso、15:0 iso、17:0 anteiso、16:0、17:0 iso 和16:0 iso;在测定的90 个种(亚种)的脂肪酸组成中,15:0 anteiso 和15:0 iso 属于高含量完全分布,17:0 anteiso、16:0、17:0 iso 和16:0 iso 属于中含量不完全分布,其余23 个标记属于低含量不完全分布。可将90种(亚种)芽胞杆菌分为5 个脂肪酸群,分别为第I 群窄温芽胞杆菌脂肪酸群、第II 群广温芽胞杆菌脂肪酸群、第III 群嗜碱芽胞杆菌脂肪酸群、第IV 群嗜酸芽胞杆菌脂肪酸群、第V 群嗜温芽胞杆菌脂肪酸群。【结论】芽胞杆菌属的脂肪酸生物标记系统发育分析,可将其划分为5 个类群,且各类群的特性与芽胞杆菌的生长特性和生理生化特紧密相关,这是其他分类方法所不具有的,有望成为一种新的分类体系。     

四川海螺沟冰川土样芽胞杆菌资源分析

【背景】芽胞杆菌(Bacillus-like)是一类能形成具有强抗性芽胞且可在多种极端环境下存活的细菌,其产生的多种功能代谢产物在多种领域具有重要研究价值。由于冰川低温、寡营养的独特生态环境,其存在的芽胞杆菌可能具有特殊性,因此研究冰川芽胞杆菌有利于发掘新基因、丰富芽胞杆菌多样性。【目的】了解四川海螺沟冰川土壤芽胞杆菌资源,为挖掘芽胞杆菌新资源提供基础。【方法】采用纯培养法分离获得冰川土壤芽胞杆菌资源,利用16S r RNA基因进行系统发育分析,测定代表性菌株的生理生化特性并采用类平均法和欧氏距离模型进行聚类分析。【结果】共筛选到可培养细菌44株,经16S r RNA基因鉴定确定其中36株为芽胞杆菌,隶属于4个属的19个种,分别为芽胞杆菌属(Bacillus)11个种24株、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)2个种3株、短芽胞杆菌属(Brevibacillus)4个种5株和赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)2个种4株,其中以芽胞杆菌属(Bacillus)为优势属。分离菌中仅3株芽胞杆菌可在4°C生存,7株能在50°C生长,大部分菌株在30°C下生长良好;有74%菌株能耐碱,有37%菌株能在无盐条件下生长。根据生理生化结果,采用类平均法和欧氏距离模型进行聚类分析,可分为3组,分别包含7种、4种和6种芽胞杆菌。第1组均可以水解七叶灵和利用葡萄糖,第2组均不能水解七叶灵和利用葡萄糖,第3组仅能共同利用葡萄糖。【结论】四川海螺沟冰川土壤蕴藏着较为丰富的芽胞杆菌资源,为芽胞杆菌新资源挖掘提供了资源保障。     

青海可可西里嗜碱芽胞杆菌资源调查

【目的】了解可可西里嗜碱芽胞杆菌资源多样性及产酶多样性,为芽胞杆菌功能资源挖掘和菌剂开发提供基础。【方法】采用Horikoshi I培养基,通过可培养法分离青海可可西里土壤中的嗜碱芽胞杆菌,利用16S r RNA基因序列初步鉴定分离获得的芽胞杆菌。采用透明圈法分析分离菌株的产蛋白酶、纤维素酶及木聚糖酶活性。【结果】从青海可可西里土壤中共分离获得66株嗜碱芽胞杆菌,根据16S r RNA基因序列相似性分析,发现它们隶属于6个属22个种,分别为芽胞杆菌属(Bacillus)、纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)、喜盐芽胞杆菌属(Halobacillus)、咸海鲜芽胞杆菌属(Jeotgalibacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)和嗜冷芽胞杆菌属(Psychrobacillus),其中以芽胞杆菌属(Bacillus)为优势属。2株嗜碱芽胞杆菌与它们最近匹配模式菌株的16S r RNA基因序列相似性为97.00%和98.65%,为潜在新种。三种酶活检测结果表明产酶菌株约占总分离菌株的95.00%,其中55株具有产蛋白酶活性,27株具有产纤维素酶活性,8株能够产木聚糖酶。【结论】青海可可西里蕴藏着较丰富的嗜碱芽胞杆菌资源及丰富的产酶资源,为后续嗜碱芽胞杆菌的挖掘提供理论基础。     

一株新的耐辐射菌Deinococcus guangxiensis sp.nov.的分离鉴定及耐辐射特性分析

摘要：【目的】从广西大学辐射中心辐射源附近被常年辐射的水样中分离并鉴定出新的耐辐射菌株,并对其耐辐射特性进行研究。【方法】通过GBM培养基分离培养得到一株新的耐辐射菌株,命名为WGR700T。应用生理生化试验,脂肪酸含量,(G+C) mol％含量测定以及16S rRNA序列同源性分析等方法对菌株进行鉴定,同时对WGR700T的耐辐射特性进行分析。【结果】菌株WGR700T为革兰氏阴性,杆状,没有鞭毛,不能运动,厌氧并能产生红色素。最佳生长温度和PH分别为37℃和pH7.0,主要的呼吸醌是MK-8,细胞壁内还有鸟氨酸,主要脂肪酸为16:1ω7c, 16:0, 15:1ω6c, iso-15:0和 iso-17:0。G+C含量为64.7mol%。菌株WGR700T具有很强的UV(>728 J/m2)和电离辐射抗性(D10 = 9.8 kGy)。菌株WGR700T和奇异球菌属（Deinococcus）内其它菌种16S rRNA有很高的相似性（87.1-95.6%）。【结论】根据16S rRNA及生理生化特征区别,菌株WGR700T应是奇异球菌属的一个新种,命名为Deinococcus guangxiensis sp. nov. 模式菌株为WGR700T(= CGMCC1.7045T =CICC 10360T = JCM 15082T)。     

一株石油烃降解菌新种Marinobacter sp. PY97S的鉴定

【目的】为了对1株从黄海沉积物中分离到的石油烃降解菌新种PY97S进行分类学鉴定。【方法】采用16S rRNA基因序列同源性分析、生理生化指标测定、抗生素抗性实验、DNA G+C含量测定、全细胞脂肪酸组成测定、碳源利用实验、呼吸醌测定以及DNA杂交实验等多种方法对该菌株进行鉴定,并通过降解实验测定其对烷烃的利用情况。【结果】菌株PY97S为海杆菌(Marinobacter),革兰氏阴性,接触酶阳性,氧化酶阳性,主要呼吸醌为Q-9。在GenBank中与其16S rRNA基因序列相似度最高的模式株为Marinobacter koreensisDD-M3T(96.93%),两者DNA-DNA同源性仅为46.7%。菌株PY97S的温度生长范围为15℃-35℃(最适为30℃),NaCl浓度生长范围是0%-10%(最适为0%),初始pH生长范围为pH 6.0-9.0(最适为初始pH7.0)。该菌株可以利用多种糖类和有机酸类的碳源,并对氨苄青霉素、氧哌嗪青霉素等多种抗生素敏感。其DNA G+C含量为48.2 mol%。其主要脂肪酸组成为2-methyl C15∶0(29.97%)、C16∶1ω7c(27.22%)、C12∶0(22.22%)和C16∶1ω9c(5.73%)。【结论】菌株PY97S是1株能够降解多种多环芳烃和烷烃的海洋石油烃降解菌新种,具有应用到溢油污染海洋环境生物修复的潜力。     

日本三宅岛火山土壤中硫代硫酸盐氧化菌的分离、生物学特性及鉴定

【目的】利用培养法从日本三宅岛火山土壤(堆积年限131年)中分离到一株能氧化分解硫代硫酸盐的细菌MU2A-22T。【方法】用培养法对该菌株MU2A-22T进行了生理生化性质以及分类学位置上的确定。【结果】菌株MU2A-22T为革兰氏阴性,短杆状或球状。理化性质表明该菌株能利用葡萄糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖酸盐、己二酸酯、dL-苹果酸钠、硫代硫酸钠(最适浓度为2.5 mmol/L)为唯一碳源进行自养生长。最适生长温度为25°C 30°C,最适pH为6.0 8.0。菌株MU2A-22T的16S rRNA序列与菌株Paracoccus solventivorans 6637T亲缘关系最近,序列相似性为97%,编码核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的基因也被确定。对Paracoccus属内几种近缘菌的脂肪酸分析,证明菌株MU2A-22T中含有Paracoccus属的特征氨基酸,其中含量大于10%的分别为C18:1(74.7%)和C18:0(12.1%)。DNA-DNA杂交实验表明,菌株MU2A-22T与Paracoccus solventivorans 6637TDNA的相似度为49.3%。MU2A-22T菌株G+C含量为66.5%66.7%。【结论】菌株MU2A-22T为Paracoccus属内的一新种菌(登录号GQ452286),命名为Paracoccus scorialis sp.nov.。     

土壤中可编码乌头酸异构酶的芽胞杆菌菌株筛选及鉴定

【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(Bacillus sp.) 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。     

八门湾红树林土壤芽胞杆菌分离与多样性分析

【目的】了解八门湾红树林海漆林区土壤中可培养芽胞杆菌资源的多样性。【方法】采用水浴处理与直接涂布相结合的方法选择性分离土壤中的芽胞杆菌;利用16S rDNA PCR-RFLP与16S rDNA序列分析技术研究可培养芽胞杆菌资源的遗传多样性和系统发育关系。【结果】16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱UPGMA聚类分析表明,在100%的相似性水平上,分离的155株芽胞杆菌分属21个遗传类群,显示了较为丰富的遗传多样性;由21种遗传类型代表菌株的16S rDNA序列分析结果得知,这些芽胞杆菌主要分布在Bacillaceae和Paenibacillaceae科下的Bacillus、Halobacillus、Virgibacillus和Paenibacillus 4个属,其中Bacillus为优势属;有8株芽胞杆菌的16S rDNA序列与数据库中相应模式菌株的最大相似性在95.1%-99.0%之间。【结论】八门湾红树林土壤可培养芽胞杆菌有着较为丰富的遗传多样性,并存在新的芽胞杆菌物种资源。     

苏云金芽胞杆菌sigK 基因插入失活突变体的特点及其对cry3A基因启动子活性的影响

摘要: 【目的】构建苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt) sigK 基因插入失活突变体,分析突变体特点并明确其对cry3A 基因启动子的影响。【方法】采用同源重组技术在苏云金芽胞杆菌HD-73 菌株sigK 基因中插入卡那霉素抗性基因,构建了sigK 基因插入失活突变体。通过生长曲线测定、扫描电子显微镜观察晶体、芽胞形成情况和芽胞计数及SDS-PAGE 等方法分析了突变体的特点; 构建了遗传恢复菌株对上述性状进行了功能验证; 利用启动子融合lacZ 技术检测了cry3A 基因启动子的转录活性。【结果】获得了苏云金芽胞杆菌HD-73 菌株sigK 基因突变体,生长曲线测定表明,突变体较出发菌株在稳定期后期生长较慢; 扫描电子显微镜观察和芽胞计数分析显示,突变体丧失了形成芽胞和晶体的能力; SDS-PAGE 分析表明突变体中伴胞晶体蛋白的表达量明显低于出发菌株和恢复菌株。利用载体pHT315 携带sigK 基因及其启动子在突变株中表达,所获得的遗传恢复菌株恢复了突变株产生芽胞和晶体的能力; sigK 基因的突变可以提高cry3A 基因启动子在产胞后期的转录活性,对cry3A 启动子指导的Cry 蛋白表达量没有显著影响。【结论】本研究证明sigK 基因为苏云金芽胞杆菌芽胞形成所必需,并影响伴胞晶体蛋白的产量; sigK 基因功能的丧失有利于cry3A 基因启动子在产胞后期的转录。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

A Unique Protease Cleavage Site Predicted in the Spike Protein of the Novel Pneumonia Coronavirus (2019-nCoV) Potentially Related to Viral Transmissibility

正Dear Editor,In December 2019, a novel human coronavirus caused an epidemic of severe pneumonia(Coronavirus Disease 2019,COVID-19) in Wuhan, Hubei, China(Wu et al. 2020; Zhu et al. 2020). So far, this virus has spread to all areas of China and even to other countries. The epidemic has caused 67,102 confirmed infections with 1526 fatal cases     

Curcuminoids as inhibitors of thioredoxin reductase: A receptor based pharmacophore study with distance mapping of the active site

Curcumin is the yellow pigment of turmeric that interacts irreversibly forming an adduct with thioredoxin reductase (TrxR), an enzyme responsible for redox control of cell and defence against oxidative stress. Docking at both the active sites of TrxR was performed to compare the potency of three naturally occurring curcuminoids, namely curcumin, demethoxy curcumin and bis-demethoxy curcumin. Results show that active sites of TrxR occur at the junction of E and F chains. Volume and area of both cavities is predicted. It has been concluded by distance mapping of the most active conformations that Se atom of catalytic residue SeCYS498, is at a distance of 3.56 from C13 of demethoxy curcumin at the E chain active site, whereas C13 carbon atom forms adduct with Se atom of SeCys 498. We report that at least one methoxy group in curcuminoids is necessary for interation with catalytic residues of thioredoxin. Pharmacophore of both active sites of the TrxR receptor for curcumin and demethoxy curcumin molecules has been drawn and proposed for design and synthesis of most probable potent antiproliferative synthetic drugs.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.