苏云金芽胞杆菌转座因子的类群和结构

苏云金芽胞杆菌的活性成分主要是杀虫晶体蛋白（ICPs）。已经证明,大多数编码这些蛋白的基因定位于质粒上,在结构上总是与插入序列和转座子相联系。这些具有转座活性的流动因子参与了杀虫晶体蛋白基因的转移,在苏云金芽胞杆菌ICPs基因的变异性上起着极其重要的作用。本文系统介绍苏云金芽胞杆菌转座因子的分类及结构等研究进展,为有目的地利用转座因子提供参考。     

苏云金芽孢杆菌转座因子研究进展

近年来的研究发现苏云金芽孢杆菌转座因子和许多毒力因子可能是紧密联系的。由于转座因子的特殊性质,使它们在现代农业生物技术中有着广泛的应用前景,科学家对苏云金芽孢杆菌转座因子的研究也在不断深入。本文主要针对苏云金芽孢杆菌转座因子的研究进展进行综述,并对发展前景进行展望。     

苏云金芽孢杆菌HS66的转座因子分析

移动遗传因子普遍存在于苏云金芽孢杆菌(Bt)基因组中,而且大部分位于Bt毒素基因两侧附近,与Bt毒素基因进化和转移密切相关。本研究完成了一株对鳞翅目昆虫表现出很强的杀虫活性的Bt菌株HS66的基因组序列草图测定,并利用本地BLAST软件和ISFinder软件,进行了插入序列和转座子序列的查找及基本信息的汇总,结果表明Bt HS66基因组序列含有丰富的插入序列和转座子序列。转座因子分析是整个Bt HS66基因组分析过程中的重要的一环,后续工作中若定位移动因子在染色体及质粒序列的位置,对解析转座因子功能,帮助预测相关杀虫基因信息,以及全面理解Bt HS66基因组将有极大的帮助。     

Tn10介导的Bit cryIVA基因在荧光假单胞菌染色体中的整合及表达

苏云金杆菌以色列亚种的杀虫晶体蛋白基因cryIVA被亚克隆到自杀型转座子质粒载体pLOF／Km的TN10中,构建了转座子质粒PLF97A。通过电转化／转座作用,cryIVA随Tn10转座并整合到荧光假单胞菌FP．DE2染色体中,构建了工程菌株FP．DE202。Southernblotting验证了cryIVA在FP．DE202中整合在不同的位点。Westernblotting证明了cryIVA在F．P．DE202中得到了表达,其产物对双翅目害虫韭菜迟眼蕈蚊的3龄幼虫有较强的毒杀效果。     

生物防治

950608 用球形芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌防治蚊虫[英]/Priest,F.G.…∥J.Appl.Bacteri01.-1992,72(5).-357~,369[译自DBA,1992,11(15),92-08601q 综述。 (1)害虫的生活周期、取食习性及栖息环境; (2)化学防治与生物防治比较I (3)苏云金杆菌作为鳞翅目与双翅目幼虫的生防因子(B.t菌分类学,质粒与毒素基因(晶体蛋白基因cryI、Ⅱ、Ⅲ、11f),以色列变种毒素作用机制,发酵等, (4)球形芽孢杆菌作为生防因子,毒素作用机制,发酵J (5)生防因子制剂与应用I (6)前景展望(制剂的优化,通过基因工程扩大生防因子的杀虫范围、提高生防因子的持久性,如…     

转座因子在肺炎链球菌耐药进化中的作用

要肺炎链球菌的耐药决定子由染色体上的转座因子携带,与耐药相关的转座因子和转移的主要方式有：①接合转座子：携带erm(B)、tet(M)和aphA-3等的Tn916-Tn1545家族,通过接合转移;②缺陷转座子：携带mef基因及ABC外排系统的Tn1207．1和mega插入元件,可转化到敏感菌株引起耐药;③复合转座子：由mega插入元件与Tn916整合产生的Tn2009,以转化方式转移。肺炎链球菌通过转座因子获得并传播耐药基因,在其耐药进化中起重要作用。     

Mutator转座子及MULE在植物基因与基因组进化中的作用

Mutator（Mu）转座子是植物中已发现的转座最活跃的转座子,其高的转座频率及趋向于单拷贝功能基因转座的特性,使该转座子成为玉米功能基因克隆的主要方法.Mu转座子的同源类似因子广泛存在于被子植物基因组中,而且同一基因组中往往具有多种变异类型.它不仅具有其他DNA转座子在基因和基因组进化中的普遍作用,而且具有能够承载基因组内功能基因和基因片段的载体功能,这种载体Mu转座子（Pack-MuLEs）能够在基因组内移动众多的基因片段,从而对基因和基因组进化产生作用.Mu转座子的同源序列发生在水稻与狗尾草之间的水平转移提供了高等植物核基因水平转移的首个例证.对Mu转座子的了解促进了我们对动态基因组概念的认识.文章对Mutator转座子的发现、转座特征、基因标签应用等的研究进展进行了综述,对Mu转座子家族的同源序列进行了分类,讨论了该转座子在基因组进化中的作用,分析了应加强研究的问题.     

细菌中介导多重耐药的Tn7转座子研究进展

转座子是介导细菌耐药性传播的重要可移动遗传元件。Tn7转座子与细菌耐药密切相关,其携带转座模块和Ⅱ类整合子系统。Tn7编码转座相关蛋白TnsABCDE进行“剪切-粘贴”机制转座,转座核心TnsABC也可与三链DNA或Cas-RNA复合物结合实现转座。近年来新发现了多种介导多重耐药的Tn7转座子,其在介导细菌抗生素、消毒剂和重金属抗性基因的获得、传播扩散等方面发挥了重要作用。本文综述了细菌中Tn7转座子的遗传结构、转座机制、流行以及新发现的介导多重耐药的Tn7转座子,以期为细菌中Tn7转座子的深入研究提供参考。     

苏云金芽胞杆菌转座因子的转座机理及其与杀虫晶体蛋白基因的关系

各种苏云金芽胞杆菌在杀虫毒力和杀虫谱上有很大差异。研究表明,这种特异性的杀虫毒力与存在于苏云金芽胞杆菌内的转座因子有密切关系,不同类型的转座因子其转座方式各异,总的来说可分为３种,即同源重组、转座重组和特异位点重组。这种转座过程的发生往往伴随着苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白的变异,这在基因工程菌的构建和杀虫多样性的研究上有着重要意义。     

单宁对苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种杀棉铃虫效力的作用(英文)

本文报道棉铃虫、苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种和单宁三者间的相互作用。苏云金芽孢杆菌芽孢晶体混合粉以6个不同的浓度（0％,0．005％,0．01％,0．015％,0．02％,0．025％湿重）分别加入含0．025％单宁和不含单宁的人工饲料中。初孵幼虫分别在上述饲料中饲养48h后,转入相应的不含苏云金芽孢杆菌的人工饲料上饲养,直到留存的幼虫化蛹。结果表明,单宁与苏云金芽孢杆菌混用可提高苏云金芽孢杆菌对棉铃虫的毒力,LD50降低45％,并可显著抑制该虫的生长发育,但二者在抑制生长发育方面无交互作用。选择取食试验显示,苏云金芽孢杆菌对五龄幼虫有显著的抑食性,但单宁无此作用,单宁与苏云金芽孢杆菌混用不会增强抑食性,但单宁能抑制苏云金芽孢杆菌菌落的生长,浓度高于15mg／100ml还能抑制芽孢的萌发。     

苏云金芽孢杆菌的特异性结合蛋白研究

用3 2 P分别标记 3 0 8bpcry1A上游和 65 0bpcry1C上游片段 ,并将标记后的DNA与不同苏云金芽孢杆菌菌株的细胞粗蛋白进行凝胶阻滞反应。结果表明 ,cry1A和cry1C上游均能被苏云金芽孢杆菌库斯塔克亚种 (Bacillusthuringinensis subsp .kurstaki)的细胞粗蛋白特异性结合 ,而同一cry1基因上游序列可被不同多肽特异或非特异性竞争结合 ,不同的cry1基因上游序列也能同时被一种蛋白结合。说明苏云金芽孢杆菌某些特异细胞蛋白参与了cry1基因上游序列的转录调控作用 ,而不同的调节因子可能会竞争同一结合位点。库斯塔克亚种和鲇泽亚种 (B .thuringinensis subsp .aizawai)所含特异细胞蛋白在种类和作用上都有差异。     

可动因子

自从1950年B.McClintock在玉米中发现了转座因子以来,科学工作者又陆续发现了许多染色体上可移动的因子。关于可动因子的同义术语很多,诸如插入序列(insertion sequences)、IS因子(Is ele-ment)、转位因素、转座因素、转座因子、转位成分、转位因子(transposable element)、跳跃基因、移动基因(jumping gene)、移动因子(transfer factor)、转座子、转位子(transposon)等等。以前这些术语都是指     

真核生物的转座子

转座子(也称转座因子或跳跃基因)是指生物中的遗传因子或基因不仅能改变功能,而且可以在染色体上移动改变原来的位置。1951年,McClintock首次针对玉米籽粒色斑不稳定的遗传现象提出转座因子概念。后来发现在原核生物和真核生物中普遍存在转座因子。人们预测在所有基因组中都有转座因子存在,并起着重要作用。在果蝇中发现了30多种转座因子,占总基因组约10％。在植物中现已克隆了     

苏云金芽孢杆菌芽孢萌发相关基因gerM的克隆及功能研究

依照蜡状芽孢杆菌gerM基因的保守序列设计引物,从苏云金芽孢杆菌中扩增出640bp的DNA片段。以此为探针,从苏云金芽孢杆菌部分基因组酶切文库中成功地克隆到了一个4·5kb的DNA片段。序列分析表明,该片段包含一个完整的开放阅读框,其预测的编码产物与枯草芽孢杆菌GerM蛋白具有很高的同源性,将该基因命名为gerM。RT-PCR分析表明,gerM基因仅在芽孢形成的过程中表达。通过同源重组的策略构建了gerM基因的阻断突变株。研究表明,gerM基因的破坏影响苏云金芽孢杆菌芽孢萌发的速率和比例。     

利用PCR技术直接鉴定苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因型的快速方法

根据PCR程序中热变性温度可使菌体裂解,释放出DNA的原理,利用苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白不同基因型的特异混合引物,对苏云金芽孢杆菌营养体直接进行PCR分析。根据不同基因型的特异扩增产物片段的分子量大小便可直接确定该苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白的基因型。本文对本室筛选天然菌株和苏云金芽孢杆菌克隆菌株分别进行了cryl基因的PCR分析。表明,该法结果可靠快速易行,在方法学上,为苏云金芽孢杆菌菌株鉴定、新菌株的筛选和基因型分析提供了极大的方便。     

转座子Tn917诱变的炭疽杆菌芽孢形成缺陷株的筛选

目的:诱导转座子Tn917随机插入炭疽杆菌染色体,产生在不同位点突变的突变体库,从中筛选芽孢形成缺陷型突变株。方法:用含转座子Tn917的质粒pLTV3转化炭疽杆菌,以低浓度红霉素诱导转座因发生转座,产生大量的突变株。进而用氯化三苯基四氮唑染色法和复红美蓝染色法从突变体库中筛选芽孢形成缺陷株;用Southern杂交法对芽孢形成缺陷株进行验证。结果:对2000个突变体进行了筛选,共得到6株芽孢形成缺陷株,在LB培养基中培养5d后,镜下仍未见有芽孢形成,呈现明显的芽孢形成缺陷特征。Southern杂交表明野生株无杂交带,突变株均有且只有1条杂交带,且杂交带的位置不尽相同。结论:转座子Tn917可以单拷贝随机诱变炭疽杆菌野生株,产生在不同位点突变的突变株。     

利用人工Mu转座技术研究解淀粉芽孢杆菌的功能基因

目的:利用人工Mu转座技术研究解淀粉芽孢杆菌的功能基因。方法:使用加入0.5%甘氨酸的M9-YE培养基,细菌生长到D600nm值为0.5时制备感受态细胞,加入Mu转座复合物(含42ngMuDNA),以1.8kV电压电击获得转化子。对转化子进行功能突变表型筛选、基因克隆、DNA序列分析,以确定插入突变的功能基因。结果:获得最佳电转化效率1.9×103CFU/μgDNA。同时获得2个芽孢杆菌抑真菌作用的调节基因rpmGA和yxlC。结论:人工Mu转座技术是研究芽孢杆菌功能基因的快速有效的好方法。     

苏云金芽孢杆菌毒蛋白发掘方法的研究进展

自上世纪初发现苏云金芽孢杆菌对昆虫有杀虫活性以来,如何发掘利用苏云金芽孢杆菌的杀虫晶体蛋白服务于农业生产和人类的卫生防控就成为一个重要课题。从早期的分离菌株使用菌体的复合物喷施到使用分子手段转化植物特定表达,人类在苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白的利用精准度上在不断提高,但随之而来就是抗性的产生。因此不断发掘可使用的新的苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因资源就是一个很重要的话题。本综述就苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因的发掘方法研究做一系统论述。     

苏云金芽孢杆菌BMB005的代谢动力学

建立了苏云金芽孢杆菌BMB005的代谢动力学模型,成功地模拟了该菌株的生长、葡萄糖、聚-β-羟丁酸(PHB)、吡啶二羧酸(DPA)和毒蛋白(ICPs)变化过程,得到了菌体最大比生长速率、菌体对葡萄糖的得率系数、PHB对葡萄糖的得率系数、DPA和晶体蛋白的最大比生成速率以及DPA和晶体蛋白对PHB的得率系数等一系列重要动力学参数,为优化苏云金芽孢杆菌BMB005的发酵过程提供了基础。     

可转座基因与植物基因组多样性

高等植物基因组含有大量各式各样的串联重复序列和出现频率很高的散布重复序列,如转座子、反转座子、短散布核元件和一些新发现的小型转座子等,它们当中的大多数是具有移动能力的可转座基因.这些可转座基因在漫长的进化过程中对基因和基因组多样性的形成所起的作用,成为近年来分子生物学领域中的重要研究内容.