鲍曼不动杆菌中OXA碳青霉烯酶的表型筛选与PCR检测

摘要：目的 了解OXA碳青霉烯酶在暨南大学附属第一医院耐亚胺培南鲍曼不动杆菌中的流行状况,完善OXA碳青霉烯酶的分子流行病学资料。方法 采用改良Hodge试验筛选产碳青霉烯酶菌株,多重PCR法检测OXA碳青霉烯酶的编码基因（blaOXA-23-like、blaOXA-24-like、blaOXA-58-like和blaOXA-143）,利用生物信息学的方法对OXA亚型进行比对分析并制作分子进化树。结果 在157株耐亚胺培南鲍曼不动杆菌中Hodge试验筛选出碳青霉烯酶表型阳性菌株141株,PCR检测结果显示有132株携带OXA-23编码基因,未检测到OXA-24-like、OXA-58-like和OXA-143亚型。结论 产OXA-23碳青霉烯酶是该院鲍曼不动杆菌对亚胺培南耐药的主要机制之一。     

分子酶工程学研究进展

酶工程的研究已经发展到分子水平,通过基因操作,已实现了许多酶的克隆和表达。定点突变成为研究酶结构与功能的常规手段,并被广泛用于改善酶的性能。体外分子进化方法则大幅提高了酶分子的进化效率,并有可能发展新功能酶。融合蛋白技术的发展使构建新型多功能融合酶成为可能。这里对分子酶工程学的研究与发展情况进行了综述。      

酶的分子设计、改造与工程应用

酶工程的研究已经发展到分子水平 ,在体外通过基因工程、化学、物理等手段改造酶分子结构与功能 ,大幅提高了酶分子的进化效率和催化效率 ,生产有价值的非天然酶。对酶工程学若干“热点”和前沿课题的研究、应用进行了概述 ,分析了国际上酶工程研究及应用技术、手段、方法 ,包括体外分子进化、核酶和抗体酶的设计、酶分子的定向固定化技术、酶蛋白分子的化学修饰、融合酶、人工合成及模拟酶等技术 ,并展望了酶工程的技术进步和应用的新进展。     

昆虫几丁质酶基因家族功能研究进展

昆虫几丁质酶的研究历史很长,研究内容也非常广泛;但仅局限于传统的方法研究某个昆虫单个基因的功能及应用。近年来,随着生物信息学和RNAi技术在生命科学研究工作中的广泛应用,在昆虫几丁质酶的研究方面也取得了较大进展。本文主要以生物信息学在几丁质酶家族基因鉴定和分类研究过程中的应用,以及利用RNAi技术分析几丁质酶不同家族成员在赤拟谷盗和褐飞虱两种昆虫生长发育中的功能比较分析,对全面认识昆虫几丁质酶基因家族功能和作用机理,并利用几丁质酶基因防治害虫奠定良好的基础。     

淀粉分支酶和去分支酶编码基因的功能

淀粉分支酶(SBE)和淀粉去分支酶(DBE)是直接参与淀粉生物合成的5类酶中的2类分支点形成支链淀粉,后者水解葡萄糖苷链中α(1-6)糖苷键.文章概述了已克隆的编码SBE和DBE同种型编码基因及其在体内外的表达特征,并提出DBE多聚体酶的结构和功能将成为淀粉粒起始形成研究中的起点,SBEⅠ和SBEⅡ表达调控是支链淀粉分子改良的途径的看法.     

植物几丁质酶的基因工程与分子生物学研究进展

植物几丁质酶具有广泛的生理活性,尤其在植物的抗病性方面具有重要作用,因而植物几丁喷酶基因工程或为目前抗真菌基因工程研究的热点。本介绍了植物几丁质酶基因结构的研究进展,综述了植物几丁质酶基因工程和微生物产几丁质酶转入植物的基因工程研究成果,概述了植物几丁质酶分子比较和分子进化研究,并展望了植物几丁质酶基因工程的应用前景。     

UTH1基因破坏提高重组酿酒酵母分泌β-葡萄糖苷酶

异源蛋白质分泌效率低限制了重组酿酒酵母的多种药用蛋白和工业酶生产。挖掘促进蛋白质生物合成和分泌的关键基因,是提高异源蛋白质生产效率的重要手段。酿酒酵母细胞壁完整性影响异源蛋白质分泌,本研究利用基于CRISPR/Cas9的基因组编辑技术,破坏了重组酿酒酵母Y294-BGL1中参与细胞壁合成的未知功能基因UTH1,发现所获得的突变体胞外β-葡萄糖苷酶酶活比出发菌株提高112.9%,而细胞壁完整性下降。对促进产酶的分子机理进行探索,发现突变体产酶条件下与细胞壁完整性相关的关键基因和与蛋白质分泌途径相关的基因转录出现明显差异,提示UTH1基因破坏不仅影响细胞壁完整性关键基因的表达,也影响蛋白质分泌途径。本文的研究结果有助于深入理解UTH1的基因功能,并为构建异源蛋白质高分泌酵母菌株提供了借鉴。     

AmpC酶及其分子生物学检测

随着抗生素的大量使用,细菌耐药问题日益突出,其中β-内酰胺类药是临床应用最多的抗生素。而药物被β-内酰胺酶水解灭活是细菌耐药的主要原因。近年来革兰阴性杆菌中,AmpC酶(属Bush-J-M1群)已逐渐成为临床面临的严重治疗问题。本文简要介绍AmpC酶的一般特性,产酶基因的结构、功能和表达调控。另外,与几种传统的检测该酶的方法相比,分子生物学方法准确性高,且特异性好,文中重点介绍了PCR,核酸分子杂交,核酸序列分析等方法。     

微生物信号分子降解酶研究进展

微生物细胞之间存在的信息交流称为群体感应。群体感应在实现微生物的生物学功能方面具有重要作用,包括调节致病性、参与生物膜的形成等。微生物能够分泌特定的信号分子,通过对信号分子的检测及应答,调控目的基因的表达。抑制信号分子的积累,能够干扰群体感应系统,使微生物丧失生物学功能。研究较为全面的一类信号分子是酰基高丝氨酸内酯(acylhomoserine lactone,AHL),此类信号分子可以通过酶法降解。目前已鉴定出的AHL降解酶主要分为AHL内酯酶和AHL酰化酶两类。综述了信号分子降解酶的来源、筛选方法、纯化技术、酶学性质、作用机制及在病害防治方面的应用。对信号分子降解酶的研究有助于完善群体感应系统的调控机制,并为微生物疾病的防治提供新策略。     

杂交酶及其相关技术进展

根据杂交酶研究目的以及构建杂交酶方法,文中总结近年来杂交酶研究的成果,将杂交酶的应用分为以下几个主要的方面：改变酶的非催化特性;创造新活性的酶;研究蛋白质的结构和功能的关系等。还介绍了ＤＮＡ序列改组、表达克隆、分子筛选、人造细胞样区室筛选基因等技术的进展以及这些技术在构建杂交酶方面的应用。     

碳青霉烯酶在碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯杆菌的分布及分子流行病学

目的了解碳青霉烯酶在碳青霉烯类抗生素耐药肺炎克雷伯杆菌的分布及其分子流行病学。方法收集我院2010年1月至2012年12月分离的碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯杆菌120株,采用改良Hodge试验及EDTA协同试验进行碳青霉烯酶表型的确认,用PCR方法扩增碳青霉烯酶基因(KPC、IMP、NDM、VIM、OXA-48),经电泳检测扩增产物后纯化测序。通过MLST及ERIC-PCR进行分子流行病学分析。结果120株碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯杆菌中,95株CRKP菌株改良Hodge试验阳性,64株菌株EDTA协同试验阳性。经PCR及测序确认,83株主要携带KPC-2型碳青霉烯酶,占69.2%;其次为IMP-4型金属酶,占28.3%(34/120),NDM-1型金属酶15株,占12.5%,未发现VIM和OXA-48碳青霉烯酶。ERICPCR及MLST分型显示出20个基因分型,其中ST395-A型和ST11-B型主要流行于产KPC-2型菌株中,占43.88%;ST263-B型和ST15-C型主要流行于产NDM-1菌株中,占13.27%;而ST11-B型主要分布于产IMP-4和KPC-2菌株中,占24.49%。结论我院碳青霉烯酶耐药肺炎克雷伯杆菌存在多种碳青霉烯酶,主要以KPC-2为主,产不同种类碳青霉烯酶菌株存在不同的流行基因型。     

杂交酶及其相关技术研究进展

根据杂交酶研究目的以及构建杂交酶方法,文中总结近年来杂交酶研究的成果,将杂交酶的应用分为以下几个主要的方面改变酶的非催化特性;创造新活性的酶;研究蛋白质的结构和功能的关系等.还介绍了DNA序列改组、表达克隆、分子筛选、人造细胞样区室筛选基因等技术的进展以及这些技术在构建杂交酶方面的应用.     

工业真菌高效产酶突变技术与高产机制

工业真菌是酶制剂的重要生产微生物,其菌种改良具有重要应用价值。综述了产酶工业真菌的应用、突变育种技术进展和高效产酶机制的分析策略,尤其是基于组学水平的基因组、转录组和蛋白质组的分析等,最后总结了高产机制在菌株改良上的应用。     

海因酶研究新进展

海因酶在生产手性药物中间体D-氨基酸上具有广泛的应用价值。全面综述了海因酶的研究历史、分类、进化和酶学性质;总结了产海因酶的茵种筛选和产酶条件、D-海因酶的纯化、微生物海因酶基因的克隆及其在大肠杆茵中的表达等技术;阐述了酶法合成D-(-)-对羟基苯甘氨酸的工艺条件。     

生物炭-牛粪堆肥中产β-葡聚糖苷酶微生物群落应答碳代谢抑制效应

【背景】在高浓度葡萄糖引起的碳代谢抑制效应下,产β-葡聚糖苷酶(β-glucosidase)功能微生物群落为适应碳代谢压力的变化,会差异化表达糖耐受和非糖耐受的功能基因。在堆肥中添加生物炭可以改变微生物生存的环境,进而影响微生物群落的组成与功能。【目的】分析在不同碳代谢压力下添加生物炭对产β-葡聚糖苷酶功能微生物群落的结构组成与功能的影响。【方法】在生物炭牛粪-稻草堆肥中添加葡萄糖、纤维二糖及β-葡聚糖苷酶抑制剂,构建不同的碳代谢压力。以细菌来源GH1家族的β-葡聚糖苷酶基因为分子标记基因构建基因克隆文库。同时测定羧甲基纤维素酶酶活和β-葡聚糖苷酶酶活。【结果】放线菌、变形菌和拟杆菌是功能微生物群落中的优势菌群。其中,CL处理组变形菌数量有所下降,在添加了抑制剂的处理组中,拟杆菌的数量明显上升。高浓度葡萄糖显著抑制了羧甲基纤维素酶酶活,但对β-葡聚糖苷酶酶活影响不大,其中低浓度纤维二糖的处理可以显著诱导β-葡聚糖苷酶活性。GHCH处理组中β-葡聚糖苷酶表现出高浓度葡萄糖激活特性。【结论】添加生物炭未明显影响参与纤维素降解的功能微生物群落对碳代谢抑制效应的应答。与自然堆肥相比,在添加了生...     

酶固化技术最新研究进展

酶的本质是一种具有催化功能的蛋白质,能影响化学反应。然而,与传统的天然酶分子比较,固化酶相对更为脆弱,而传统的有机或无机催化剂其活性则比较固定。固化酶对于优化产业生产过程非常重要,近几十年来已开发出多种新型固化酶。本文在回顾酶固定化技术最新发展的同时。着重将其最新技术分别从吸附于载体,诱惑侦查及交联等三个方面进行综述。     

微生物酶分子改造研究进展

近年来,越来越多的酶蛋白已经采用重组微生物反应器进行高效生产。为了改善酶蛋白的催化性能,提高其环境适应性,同时提高酶蛋白的表达量,降低生产成本,各种针对酶蛋白分子改造的基因工程技术已经得到大量的应用。综述了用于酶分子改造和进化的主要分子生物学方法,如定点突变、易错PCR、基因改组、密码子优化等技术及其应用成就。     

植物Rubisco活化酶的研究进展

植物Rubisco活化酶广泛存在于光合生物中,是AAA＋家族成员,具有ATP酶活性,并具有对温度反应的活化Rubisco和分子伴侣的双重功能。该文重点介绍了近年来对Rubisco活化酶的分子特性、作用机制、温度等因子的影响及基因工程研究的最新进展。     

植物几丁质酶的研究进展

几丁质酶是植物抗真菌基因工程的热点之一。本文叙述了植物几丁质酶的特性、结构和功能、基因结构;按最新资料对以前的植物几丁质酶的分类系统进行了完善;概述了几丁质酶的分子进化的各家观点及其模型,并归纳了植物几丁质酶的生物学作用 。     

植物几丁质酶的研究进展

几丁质酶是植物抗真菌基因工程的热点之一。本文叙述了植物几丁质酶的特性、结构和功能、基因结构;按最新资料对以前的植物几丁质酶的分类系统进行了完善;概述了几丁质酶的分子进化的各家观点及其模型,并归纳了植物几丁质酶的生物学作用。