生长因子对枯草芽孢杆菌纤溶酶在转基因烟草根系中分泌表达的调节

根系可分泌表达枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)的转基因烟草在0、8、16和24h的光照条件下,在25℃、30℃和昼30℃／夜25℃、16h／8h光暗培养条件下和通气与不通气的水培处理下,其水培液BSFE活性呈抛物线型变化趋势。延长光照时间可加快其根系向水培液中分泌BSFE,峰值出现提前,但培养后期水培液BSFE活性急剧降低。四个时间处理相比,8、16h光照处理能维持该转基因烟草根系BSFE分泌的较高水平。建议生产中使用16h以上光照培养．适当缩短培养液更新周期,以8～10d为宜。昼30℃／夜25℃培养条件下水培液BSFE活性在峰值出现前介于30℃、和25℃培养条件之间,而峰值出现后则高于30℃、和25℃、培养条件,说明温度对器官生长、代谢的影响是造成3种温度处理下水培液BSFE活性差异的主要原因。通气处理可提高该转基因烟草根系BSFE的分泌水平。但在1～15d的培养期内,通气处理与不通气处理间不存在显著差异。这说明通气处理对短时间培养并不必要。     

枯草芽孢杆菌纤溶酶基因在转基因烟草组织中的分泌表达

克隆枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillussubtilisfibrinolyticenzyme,BSFE)基因及其前导肽序列。通过农杆菌EHA105介导转化,获得转基因烟草植株。其BSFE的表达水平为叶片42.97±28.59U·g-1FW、茎15.14±10.57U·g-1FW和根25.55±14.71U·g-1FW。其内源BSFE信号肽可在转基因烟草中行使蛋白转运功能,使BSFE具有分泌表达特性。这一系统可用于建立利用植物组织分泌表达外源蛋白的系统模型。     

枯草芽孢杆菌BS-26菌株纤溶酶的性质分析及活性组分的分离纯化

[目的]溶栓疗法是血栓性疾病安全且有效的治疗手段,从微生物中寻找溶栓药物是一种理想有效的途径,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-26菌株发酵液具有很强的体外纤溶活性,本文分析了发酵液中纤溶酶的性质并对活性组分进行了分离纯化.[方法]利用纤维蛋白平板法检测纤溶酶活性,利用硫酸铵分级盐析、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析和聚丙烯酰胺制备电泳等方法,进行分离纯化.[结果]此菌株产生的纤溶酶在50℃以下和pH5.0～11.0范围内具有较好的稳定性,最适作用温度为42℃;最适pH值为9.0;Mg2 、Ca2 对此酶有明显的激活作用,而Cu2 能完全抑制酶的活性;174.2μg/mL的苯甲基磺酰氟、1000μg/mL的鸡卵类粘蛋白和1000μg/mL大豆胰蛋白酶抑制剂能完全抑制酶活性,初步说明此酶属于丝氨酸蛋白酶类;体外溶纤作用表明,该酶溶解纤维蛋白的方式是直接溶解,而不是通过激活纤溶酶原.从该菌株的发酵液中获得了一种纤溶酶组分,比活力达8750 U/mg,回收率为3.2%,所获得样品纯度相对于发酵液提高了41倍,该酶在SDS-PAGE中是单肽链蛋白,分子量为32 kDa.[结论]获得了一种纤溶酶的单一组分,为纤溶酶发酵产品的大规模纯化及进一步研制和开发新的溶栓药物提供重要理论依据.     

高溶纤酶活性枯草芽孢杆菌的分离筛选与鉴定

从多个枯草样品中分离纯化得到 2 0株芽孢杆菌 ,并进行了鉴定。通过对固体发酵所产生的溶纤酶的研究 ,发现均能不同程度地产生溶纤酶 ,其中菌株FM-S1、FM-S2、FM-S8、FM-S6、FM-S11产生的溶纤酶活性均高于日本的纳豆杆菌。同时对筛选的菌株的形态和菌落形态、生理生化特性进行鉴定 ,确认所筛选到产酶菌株均属于枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis。另外 ,对FM S2作固体发酵确定在熟大豆上枯草杆菌溶纤酶生物合成的模式为同步合成型。     

藤黄微球菌纤溶酶基因在枯草芽孢杆菌WB600中的表达

MLFE(Micrococcus luteus fibrinolytic enzyme)是由一株新的纤溶酶产生菌藤黄微球菌ML909分泌的胞外纤溶酶。从一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)DC-4中克隆a-淀粉酶基因的启动子－信号肽序列, 将其与mlfe基因(GenBank, 登录号为EU232121)的成熟肽编码序列相融合, 构建成融和基因amymlfe。将该基因克隆到大肠杆菌－枯草芽孢杆菌穿梭质粒pSUGV4上, 构建成表达质粒pSU-AmyMLFE, 再将其转化     

海洋枯草芽孢杆菌产纤溶酶的诱变育种与发酵工艺优化*

目的:对海洋来源的具有产纤溶酶能力的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LC6-1进行紫外诱变,得到高产且稳定的突变株PW6-3,对该突变株发酵产酶的条件进行优化。方法:采用单因素和正交试验进行发酵培养基组分和培养条件的优化。结果:突变株PW6-3的酶活力为(6 960.21 ± 85.51)U/mL,较原始菌株提高了30.48%。以PW6-3为出发菌株,采用单因素及正交试验的方法对菌株进行发酵培养基组分与培养条件优化,最终得到的最佳培养基组分是:玉米淀粉30 g/L,玉米浆干粉40 g/L,CaCl₂ 3 g/L;最佳发酵培养条件是:32℃,转速200 r/min,接种量3%,pH 6.5,种龄18 h,发酵培养时间66 h,最终菌株的酶活力稳定在(9 203.63 ± 67.85)U/mL。结论:发酵工艺优化后,菌株PW6-3纤溶酶产量较诱变之前的菌株LC6-1提高72.53%,且发酵工艺成本较低,具有较好的经济效益。     

利用degQ基因提高枯草芽孢杆菌纤溶酶表达

从枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中通过PCR扩增得到degQ基因,将其克隆到含有枯草杆菌纤溶酶基因的蔗糖诱导表达载体pUBS中,并转化至B．subtillis DB403受体菌,得到基因工程菌DB403(pUBSD)。通过发酵表达证实degQ基因能增强枯草杆菌纤溶酶的表达,酶活提高了2．2倍。同时还对不同种类的糖、不同浓度蔗糖、不同诱导时间等发酵条件进行优化和比较研究。     

β-半乳糖苷酶在枯草芽孢杆菌中的分泌表达

为检测本课题组构建的枯草芽孢杆菌分泌表达载体pGPST中启动子和信号肽的活性,将β-半乳糖苷酶基因插入表达载体的多克隆位点,构建含有β-半乳糖苷酶基因的重组质粒pGPST-lacZ,重组质粒转化枯草芽孢杆菌,分别测定液体培养基中上清液和菌体沉淀中β-半乳糖苷酶的活性。培养上清液中的酶活在22h达到峰值,约为26mU/mL,之后开始下降;菌体沉淀中的酶活在14h最高,达6mU/mL,而阴性对照pGPST没有检测到酶活性。结果表明分泌型表达载体中的启动子和信号肽具有较好的活性,能实现异源基因在枯草芽孢杆菌中的分泌表达。本试验为该表达载体的进一步研究和应用提供重要的数据资料,也为外源基因在枯草芽孢杆菌中的表达提供参考资料。该载体将在研究外源基因在枯草芽孢杆菌中表达发挥重要作用。     

基于启动子和信号肽优化提高谷氨酰胺酶在枯草芽孢杆菌中的分泌表达

【背景】 谷氨酰胺酶(glutaminase)是一种能够催化l-谷氨酰胺水解生成l-谷氨酸和氨的酶,在食品、医药等领域有重要的应用价值。【目的】 研究不同启动子和信号肽对谷氨酰胺酶分泌表达的影响、构建能高效分泌表达谷氨酰胺酶的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)工程菌株,提高谷氨酰胺酶的产量。【方法】 选用枯草芽孢杆菌SCK6作为表达宿主,构建带有不同启动子和信号肽的谷氨酰胺酶表达载体及重组菌株,分析不同基因元件对谷氨酰胺酶表达及分泌的影响,筛选最优启动子和信号肽,组合优化,构建高效分泌表达谷氨酰胺酶的工程菌株。【结果】 实现了谷氨酰胺酶在枯草芽孢杆菌中的分泌表达,在以P_HpaII-P_aprE为启动子、YndA为信号肽的条件下,摇瓶发酵胞外最高酶活达到6.7 U/mL。【结论】 通过对启动子、信号肽关键基因元件进行筛选组合,构建了一株高效分泌表达谷氨酰胺酶的菌株,为酶的高效分泌表达提供了一种有效的方法。     

一株产纤溶酶芽孢杆菌的鉴定及纤溶酶的分离纯化与性质分析

摘要：【目的】从假蕈状芽孢杆菌B-60菌株中纯化具有纤溶活性的单一组分,测定它的N-端氨基酸序列进行比对,并对单一组分的性质进行分析。【方法】利用纤维蛋白平板法检测纤溶酶活性,利用硫酸氨分级沉淀和阴离子交换色谱从假蕈状芽孢杆菌B-60菌株中纯化纤溶酶。【结果】从该菌株的发酵液中获得了一组纤溶酶单一组分（BpFE）,它的表观分子量为34 kDa。它在4℃~50℃活性较稳定,50℃以上活性急剧下降;作用最适pH值为pH5~6,在pH5~10活性较稳定,在pH3.0,活性几乎丧失;金属离子Ca2+,Mg2+,M     

产纤溶酶枯草杆菌液体发酵工艺优化研究

采用单因子实验和正交实验对高产纤溶酶的枯草杆菌最佳发酵工艺进行了优化,结果表明,该菌株分泌的胞外酶具有较强的体外溶栓作用,产纤溶酶最佳的发酵条件为：3％可溶性淀粉,2％豆浆全汁(鲜豆),0．02％CaCl2,培养温度为37℃,初始pH8．3,装液量为250mL三角瓶50mL,发酵时间44h左右,Ca^2 、Mg^2 和Mn^2 对酶活力有促进作用,Cu^2 对酶活性有强烈抑制作用。     

A system for the inducible secretion of proteins from Bacillus subtilis during logarithmic growth

Abstract A Bacillus subtilis-Escherichia coli shuttle vector was constructed containing the B. subtilis levansucrase gene promoter and region encoding its signal sequence.
A site for the restriction enzyme Nae I was included to facilitate precise translational fusions to the DNA encoding the levansucrase signal sequence. Fusions of TEM β-lactamase to this construct displayed sucrose-inducible expression and secretion of B. subtilis .     

Purification and biochemical characterization of a fibrinolytic enzyme from Bacillus subtilis BK-17

A fibrinolytic enzyme from Bacillus subtilis BK-17 has been purified to homogeneity by gel-filtration and ion-exchange chromatography. Compared to the crude enzyme extract, the specific activity of the enzyme increased 929-fold with a recovery of 29%. The subunit molecular mass of the purified enzyme was estimated to be 31 kDa by SDS–PAGE. The N-terminal amino acid sequence of the purified fibrinolytic enzyme was: A-Q-S-V-P-Y-G-V-S-Q-I-K-A-P-A-A-H-N. The sequence was highly homologous to the fibrinolytic enzymes nattokinase, subtilisin J and subtilisin E from Bacillus spp. However, there was a substitution of three amino acid residues in the N-terminal sequence. The amidolytic activity of the purified enzyme for several substrates was assessed. In comparison with nattokinase and CK (fibrinolytic enzyme from a Bacillus spp.), which showed strong fibrinolytic activity, the amidolytic activity of the enzyme for the synthetic substrate, kallikrein (H-D-Val-Leu-Arg-pNA, S-2266) increased 2.4- and 11.8-fold, respectively.     

外源SOD和APX基因在转基因烟草中的表达与遗传

分析转超氧化物歧化酶基因（SOD）或抗坏血酸过氧化物酶基因（APX）烟草及其自交和杂交后代的叶片中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性的结果表明：转基因烟草的SOD和POD活性在终花期最强,不同叶位叶中SOD活性差异不明显,POD活性以下部叶为最高;转基因烟草的SOD或POD活性显著高于近等基因的非转基因品系。杂交后代（F1、F2）的SOD活性能保持稳定,略高于亲本;自交后代（S1～S3）与自交亲本的SOD和POD活性相当。     

淹水对转超氧化物歧化酶或过氧化物酶基因烟草某些生理生化指标的影响

对盆栽十二叶龄的3个烟草近等基因系进行淹水处理后的结果表明:随着淹水时间的延长,细胞质膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均显著升高;叶绿素和可溶性蛋白质含量、株高、叶片数及生物量均下降.各种指标在短时间内不能恢复到正常水平或者根本不能恢复.3个品系抗涝性强弱依序为:转基因抗坏血酸过氧化物酶(APX)高表达品系＞转Mn-SOD基因叶绿体高表达品系＞非转基因品系.     

土壤pH值对烤烟叶片生理生化特性的影响

烟草生长初期,超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量与pH增长呈正相关,而过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性则随着pH的增加而下降,pH值6.5和7.5时叶绿素含量和净光合速率(Pn)较高,旺长期达到高峰;生长后期,各处理的MDA含量和POD活性最高,SOD、CAT活性最低.各pH值处理的叶片中,叶绿素含量、Pn下降,比叶重达到高峰,但pH 8.5下的烟叶中叶绿素含量高,Pn大,比叶重较小.pH 6.5和7.5下的烟叶中蛋白质和可溶性糖总体含量高于其它pH的.烟碱含量在pH 5.5时最高,pH 8.5时最低.     

Studies on the mechanism of ADRY agents (agents accelerating the deactivation reactions of water-splitting enzyme system Y) on thermoluminescence emission

The effect of 2-(3-chloro-4-trifluoromethyl)anilino-3,5-dinitrothiophene (ANT-2p), known to be the most powerful ADRY agent (Renger, G. (1972) Biochim. Biophys. Acta 256, 428–439), on thermoluminescence has been investigated. Two thermoluminescence bands were analyzed: (a) the emission peaking at about 20–30°C caused by warming up of untreated chloroplasts, illuminated with a single 5 μs flash at room temperature and frozen rapidly to 77 K; and (b) the band emitted in the range of ?10 up 10°C after warming of chloroplast suspensions containing 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU) which were illuminated with a single 5 μs flash at ?15°C and frozen rapidly at 77 K. These bands were attributed to the recombination of the B ^?S₂(S₃) and X-320 ^?S₂ states, respectively (Rutherford, A.W., Crofts, A.R. and Inoue, Y. (1982) Biochim. Biophys. Acta 682, 457–465). It was found that: (1) The B ^?S₂(S₃) band is markedly diminished at very low ANT-2p concentrations of less than one molecule per 2000 chlorophylls. (2) The inhibition of the X-320 ^?S₂ band requires significantly higher concentrations of ANT-2p (50% peak reduction at one ANT-2p molecule per 100 chlorophylls). (3) Preflashing at room temperature before cooling to ?15°C diminishes the X-320 ^?S₂ band significantly in the presence of ANT-2p, while almost no effect is observed in its absence. (4) The state X-320 ^?S₂ decays monoexponentially with a half-lifetime of 2 min at ?15°C in the absence of ANT-2p. In the presence of one ANT-2p molecule per 800 chlorophylls the decay becomes biphasic with half-lifetimes of 0.5 and 2 min and an amplitude ratio of 2:3, respectively. The results obtained can be explained consistently by the function of ANT-2p as an ADRY agent acting as a mobile species within the thylakoid membrane at room temperature. At subzero temperatures, a ‘fixed-place’ mechanism appears to be operative. The implications for the ADRY effect and thermoluminescence are discussed.