全基因组预测多粘类芽孢杆菌SC2的分泌蛋白

为了解多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)分泌蛋白的典型特征,本研究通过SignalP、ProtCompB、TMHMM、Phobius、LipoP、TatP、MEME和BLAST等多种分析程序对多粘类芽孢杆菌SC2菌株的全基因组共5 439条蛋白质序列进行生物信息的综合分析。结果表明,共获得146个具有典型信号肽的SPⅠ(Signal peptidase Ⅰ)分泌蛋白。信号肽序列中出现频率最高的氨基酸依次是亮氨酸、丙氨酸和丝氨酸。对信号肽的切割位点分析发现与枯草芽孢杆菌等一致,均为A-X-A型。通过MEME对信号肽序列进行分析发现存在一种保守基序。最后用BLAST分析发现,在146个分泌蛋白中,89个具有功能描述的分泌蛋白,主要是细胞生长代谢及生物降解酶类,其余57个皆为功能尚未明确的假定蛋白。本研究获得了多粘类芽孢杆菌SC2菌株分泌蛋白的信息,为进一步研究多粘类芽孢杆菌的蛋白功能奠定了基础。     

副地衣芽孢杆菌FA6全基因组测序及比较基因组学分析

副地衣芽孢杆菌(Bacillus paralicheniformis)FA6是一株从草鱼肠道内分离出来的细菌, 其具有淀粉酶和纤维素酶等多种碳水化合物酶活性。为深入研究副地衣芽孢杆菌FA6可能的益生机制, 研究通过三代测序技术测定了副地衣芽孢杆菌FA6的全基因组序列, 运用生物信息学方法进行基因组组装、基因预测和功能注释。同时通过比较基因组学方法, 比较分析了副地衣芽孢杆菌FA6与4株基因组序列已经发表的芽孢杆菌基因组结构和功能的差异。结果发现副地衣芽孢杆菌FA6全基因组由1条环状染色体组成, 大小为4450579 bp, GC含量为45.9%。副地衣芽孢杆菌FA6基因组中含有128个蛋白酶基因, 32个脂肪酶基因和72个糖苷水解酶基因, 这些基因与食物降解相关; 此外, 细菌基因组中还含有7个编码羊毛硫抗生素相关的基因。比较基因组结果显示, 副地衣芽孢杆菌FA6与其他4株芽孢杆菌的基因组共线性关系较好, 但是与地衣芽孢杆菌菌株相比, 菌株FA6基因组特征更接近于副地衣芽孢杆菌菌株。副地衣芽孢杆菌FA6基因组中编码纤维素酶、半纤维素酶和淀粉酶的基因数量分别为5、7和5个, 多于其他菌株, 能够更好地降解植物多糖。研究结果表明副地衣芽孢杆菌FA6高度适应植物性成分, 反映了该菌株在草鱼肠道中的适应性进化, 该菌株可能可以作为益生菌用于水产养殖。     

应用多重PCR鉴定微生物肥料常用芽孢杆菌

[目的]枯草群芽孢杆菌中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliq-wefaciens)、地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)和短小芽孢杆菌(B.pumilus)是微生物肥料中常用菌种,用传统方法鉴定费时费力,有必要建立检测和鉴定这些芽孢杆菌的种特异性PCR方法.[方法]利用已登录的gyrA、rpoA和16s rRNA基因序列分别设计和筛选上述菌种的特异引物并建立多重PCR反应体系.[结果]以基因组DNA为模板,扩增芽孢杆菌、类芽孢杆菌和短芽孢杆菌3属15种的标准菌株(共33株),4个目标种分别产生了大小不同的唯一的产物,除个别种与短小芽孢杆菌引物有交叉反应外,其余参考菌株均为阴性.从23株枯草群菌株的基因组DNA扩增发现,PCR鉴定与常规鉴定结果一致.[结论]本文建立的多重PCR方法具有较好的特异性,可快速准确鉴定枯草群的4个种,在微生物肥料检测方面有良好的实用前景.     

地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶编码序列的PCR扩增、克隆及序列测定

在地衣芽孢杆菌NCIB 6816菌株碱性蛋白酶基因已知序列的基础上,通过设计合适的引物,利用PCR(Polymerase Chain Reaction)技术从地衣芽孢杆菌2709菌株的柒色体DNA中扩增了2709碱性蛋白酶的编码序列。对两个克隆的PCR片段的全序列分析结果显示,2709碱性蛋白酶的编码序列同相应的NCIB 6816序列相比有3％左右的碱基组成差异。由此推定的2709碱性蛋白酶的氨基酸序列肯定了2709碱性蛋白酶属典型的subtilisin Carlsberg类,同时还表明来源于不同地衣芽孢杆菌菌株的subtilisin Carlsberg存在着若干氨基酸组成上的差异。     

林麝源蜡样芽孢杆菌SCBCM001株的分离鉴定及全基因组序列分析

【背景】细菌性疾病是林麝规模化养殖的重要制约因素,蜡样芽孢杆菌曾在林麝化脓灶中检出,但是目前对林麝源蜡样芽孢杆菌的研究报道很少。【目的】对分离自病死林麝肝脏中的一株疑似蜡样芽孢杆菌进行分离鉴定和全基因组序列分析,为林麝相关疾病的防治奠定基础。【方法】将病原菌纯化培养后,对病原菌进行生化试验、药敏试验和小鼠致病性试验;并通过第3代单分子测序技术进行全基因组测序,根据测序结果进一步评估物种间的亲缘关系,并进行基因功能注释和遗传进化分析。【结果】该病原菌经平均核苷酸相似度分类和系统发育树分析属于蜡样芽孢杆菌群,生化结果符合蜡样芽孢杆菌的一般特征,将分离菌株命名为SCBCM001。该菌株对小鼠的半数致死量为8.3×107 CFU,对大多数β-内酰胺类、四环素和磺胺异噁唑耐药,对氨基糖苷类、头孢氨苄、头孢哌酮和亚胺培南等药物敏感;全基因组测序结果表明该菌株的染色体大小为5292570bp,GC含量为35.37%,多位点序列分型显示该菌株属于ST427序列类型。在菌株SCBCM001基因组内发现hblA、hblC、hblD、nheA、nheB、clo和cytK等多种毒力因子,同时菌株携带对β-内酰...     

芽孢杆菌TS02特异RAPD标记的SCAR标记转化和验证

利用自主分离的蜡状芽孢杆菌菌株TS02,采用RAPD 方法对TS02及其同源性相近的5株芽孢杆菌(地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌)进行了RAPD条带特异性分析,从TS02基因组中筛选获得了一个533 bp的特异RAPD标记TSR1.TSR1克隆、测序后,根据其序列设计出一对特异引物P1/P2进行扩增,结果只在TS02中扩增得到目的片段,而其余对照菌株扩增为阴性,从而证明试验得到了在种水平上对该菌种进行准确鉴定的特异SCAR标记.     

芽孢杆菌TS02特异RAPD标记的SCAR标记转化和验证

利用自主分离的蜡状芽孢杆菌菌株TS02, 采用RAPD方法对TS02及其同源性相近的5株芽孢杆菌(地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌) 进行了RAPD条带特异性分析, 从TS02基因组中筛选获得了一个533 bp的特异RAPD标记TSR1。TSR1克隆、测序后, 根据其序列设计出一对特异引物P1/P2进行扩增, 结果只在TS02中扩增得到目的片段, 而其余对照菌株扩增为阴性, 从而证明试验得到了在种水平上对该菌种进行准确鉴定的特异SCAR标记。     

球形芽胞杆菌C3-41磷酸果糖激酶的克隆、表达及基本生物活性

[目的]球形芽孢杆菌缺乏EMP、HMP、ED途径的关键酶,如磷酸果糖激酶等被认为是其不能以糖类物质进行生长的主要原因.杀蚊球形芽孢杆菌C3-41全基因组序列分析表明,在染色体DNA上存在的磷酸果糖激酶基因pfk,为了进一步分析球形芽孢杆菌糖酵解途径,进一步确定磷酸果糖激酶在糖酵解途径中的功能.[方法]通过pfk基因在球形芽孢杆菌菌株中的Southern-blot拷贝数鉴定,在C3-41pfk基因克隆的基础上进行pfk基因在大肠杆菌中的融合表达、序列分析和序列比对等方法进行研究.[结果]证明了球形芽孢杆菌pfk基因由960 bp核苷酸组成,表达42 kDa的PFK融合蛋白,有保守的底物结合域和ATP结合域,同时pfk基因重组表达质粒可以回复大肠杆菌pfk缺陷型菌株DFl020代谢糖的能力.[结论]杀蚊球形芽孢杆菌C3-41的pfk表达产物具有磷酸果糖激酶活性,为今后深入研究球形芽孢杆菌产能代谢机理奠定了基础.     

肌苷生产菌枯草芽孢杆菌ATCC 13952的全基因组测序及序列分析

摘要:【目的】枯草芽孢杆菌ATCC 13952是一株肌苷工业生产菌株。为深入研究ATCC 13952菌株积累肌苷的分子机制以及为进一步分子育种研究提供序列背景信息,有必要解析ATCC 13952菌株的基因组序列信息。【方法】本研究采用高通量测序和Sanger测序相结合对ATCC 13952菌株进行全基因组测序,然后使用相关软件对测序数据进行基因组组装、基因预测与功能注释、GO/COG 聚类分析、共线性分析等。【结果】枯草芽孢杆菌ATCC 13952整个基因组大小为3876276 bp,GC含量为45.8%,序列已提交至GenBank 数据库,登录号为CP009748。比较基因组及嘌呤代谢相关基因分析结果显示:枯草芽孢杆菌ATCC 13952与其他几株芽孢杆菌具有较好的基因组共线性关系,嘌呤代谢相关基因编码的蛋白与标准菌株比较发生了一些缺失和突变。【结论】本研究首次报道了一株肌苷生产菌枯草芽孢杆菌ATCC 13952的全基因组序列,分析了基因组基本特征,初步探讨了该菌株积累肌苷的分子机制,为后续的进一步分子育种提供了理论基础。     

枯草芽孢杆菌MH25 Iturin A操纵子的克隆与分析

根据已知非核糖体肽合成抗生素操纵子的保守序列设计引物,从对棉花立枯病有很好拮抗作用的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)MH25菌株中克隆相关操纵子.获得了枯草芽孢杆菌MH25的一个非核糖体肽合成抗生素操纵子序列,其包括4个ORF(ORF1,ORF2,OKF3,ORF4),与枯草芽孢杆菌RB14的ituD,ituA,tiuB和ituC的同源性分别为99%,98.70%,98.99%和99.48%,4个ORF编码的氨基酸序列与ItuD,ItuA,ItuB,ItuC的相似性分别为98%,98.54%,98.69%和98%.然后将4个ORF分别进行结构域分析,ORF3的14 779～14 963序列与ituB相对应区域的相似性为86.24%.该操纵子的启动子区为TATACACA-16bp-TAGGAT,与σA-10和-35(TTGACA-17bp-TATAAAT)不同.枯草芽孢杆菌MH25的Iturin A操纵子序列已在GenBank中注册,登陆号为EU263005.