厌氧污泥体系脱氢酶活性表征细菌数的研究

以硫化钠作还原剂,甲苯为提取溶剂,用氯化三苯基四氮唑(TTC)法测定污泥脱氢酶活性,探讨了脱氢酶活性与细菌数对数(lgABN)的相关性,并建立了脱氢酶活性表征细菌数的数学模型。结果表明:在lgABN为7.5～12范围内,脱氢酶表征的污泥活性与细菌数对数(lgABN)呈明显线性相关,从理论上分析了其惟一线性相关性;在细菌数的对数达到7.5～12的对数期、稳定期与衰亡期,脱氢酶活性换算成对应细菌数所绘制的曲线与细菌生长曲线有明显拟合;在有重金属离子存在的污泥体系中,脱氢酶活性可用来作为评价重金属离子的毒性指标;从而脱氢酶活性可取代细菌计数表征污泥活性。     

嗜水气单胞菌zntR调控的生理功能及其机制研究

【目的】ZntR是一种金属调控蛋白,可催化锌外排基因的转录激活,防止细胞内二价Zn离子过量,但其对细菌生理功能的影响目前尚不清楚。【方法】本研究构建了嗜水气单胞菌ATCC7966(Aeromonas hydrophila,A.h)的zntR缺失株及补救株,对菌株的生物被膜形成能力、溶血活性、运动能力和响应金属离子胁迫等生理表型进行评估。【结果】敲除zntR基因的菌株对锌和铬离子胁迫敏感、对钴离子胁迫耐受,并且生物被膜形成能力下降、运动能力增强,这些表型在其补救菌株中均能得到恢复。进一步利用DIA定量蛋白质组学技术比较野生株和zntR缺失株的蛋白表达差异,发现ZntR还可能参与双组分系统、细菌的趋化性等代谢通路的调控。【结论】该研究结果可为今后深入探讨zntR转录因子参与细菌生理功能的调控机制提供理论依据。     

细菌金属离子外排系统及金属稳态调控

铁、铜、锌、锰等金属离子是各类生物体生存和增殖所必需的微量元素,可影响生物体内蛋白酶活性、免疫反应、生理过程和抗感染机制。细菌感染过程中,宿主可通过限制或提高体内环境中金属离子的浓度来抑制细菌增殖,与此同时,细菌进化出各种转运系统以适应宿主体内金属离子水平的变化。由于不同细菌的金属离子外排系统在结构和生化特性上存在变异,它们呈现出独特的金属离子外排模式。本文根据现有文献报道及本团队研究结果,对铁、铜、锌和锰离子的细菌外排系统进行讨论和总结,旨在综述目前对细菌金属离子稳态调控机制研究进展的认识,为深入理解细菌金属稳态调控相关机制提供参考。     

Zn(II)对好氧反硝化菌Acinetobacter sp. JR-142的代谢活性影响

【目的】研究不同Zn(Ⅱ)浓度对好氧反硝化菌Acinetobacter sp.JR-142生理活性,尤其是反硝化代谢特性的影响。【方法】筛选一株好氧反硝化菌,优化了最佳活性条件;分析了不同Zn(Ⅱ)浓度对生长曲线和反硝化效率的影响以及对细胞形态的影响;明晰了不同Zn(Ⅱ)浓度条件下,细胞特征活性酶-硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶的活性变化情况,分析了不同活性同关键酶的编码基因napA和nirS的相对表达量之间的规律。【结果】获得一株具有好氧反硝化功能的菌株,命名为JR-142,经鉴定为不动杆菌Acinetobacter sp.。在以琥珀酸钠为碳源,C/N为6,pH为7.0,温度30℃,转速为180 r/min的条件下,好氧反硝化活性最高。结果表明当Zn(Ⅱ)浓度为3.25 mg/L时,对菌株的生长及好氧反硝化速率有促进作用;当Zn(Ⅱ)浓度为52 mg/L以上浓度时,菌株的生长及反硝化速率均受到抑制。酶活及关键基因napA、nirS的定量分析结果显示,对照组及JR+0.05处理组的硝酸盐还原酶NR、亚硝酸盐还原酶NiR活性均高于JR+0.8处理组,在24 h时,JR+0.05 Zn(Ⅱ)处理组中,细胞的关键好氧反硝化基因napA及nirS的相对表达量显著高于对照组,这进一步说明3.25 mg/L Zn(Ⅱ)可以促进好氧反硝化过程,而在24 h及32 h时对照组及JR+0.05处理组的基因相对表达量远高于JR+0.8处理组,也说明52 mg/L Zn(Ⅱ)则会对反应产生抑制。【结论】探究并系统分析了不同Zn(Ⅱ)浓度对不动杆菌Acinetobacter sp.JR-142生长繁殖以及和在重金属锌离子存在的情况下影响好氧反硝化生理活性的影响,为后续硝酸盐-重金属复合污染废水的生物处理技术提供了数据指导。     

川白芷抑菌活性及对铜绿假单胞菌群体感应的抑制作用

为寻找更加有效的抑菌杀菌药物,本研究利用琼脂平板打孔法和倍比稀释法评价川白芷不同溶剂萃取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌以及肺炎克雷伯氏菌的抗菌活性;特别是通过对铜绿假单胞菌毒力表型的影响研究考察该药物对病菌群体感应是否具有抑制作用。研究结果表明:川白芷提取液对四种细菌均有不同程度的抑制效果,且随提取物浓度增大抑制效果增强;进一步分离发现,三氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇提取物对四种细菌均有一定的抑制效果,其中乙酸乙酯萃取物的抑菌效果最佳;对铜绿假单胞菌的四种毒力表型的影响研究结果表明川白芷具有抑制铜绿假单胞菌群体感应的能力。试验表明川白芷的活性成分可以作为一种新型的群体感应抑制剂,其具有抑制多种细菌能力的同时不易产生耐药性,表明白芷这一传统中草药在现代医疗中具有较好的应用潜力。     

基因重组的生物检测法

静冈大学农学部助教授露无慎二等和东京大学农学部助教授荒井综一样等利用冰核细菌的冰核活性,从1 ml溶液能简单地检测出10个以下的细菌数,这项工作已在11月东京召开的日本植物病理学会秋季关东会上发表.用于基因重组生物开放系风险评价的放射性探测法是由科学技术厅委托开发的.冰核活性包括冰核细菌的溶液在-3℃放置5分钟,根据溶液的结冰情况判断.但是,要用冰核活性检测细菌,能感度低也是问题.露无等构建了在1ac Z基因的多克隆部位插入冰核基因的PUC载体,转化大肠杆菌.而且添加IPTG诱导1ac Z基因的表达,可提高检测灵敏度.在37℃下培养5～6个小时,使菌株增殖,在1克土壤中检测出5.3个大肠杆菌.实际应用时必须核对有无自然界的冰核活性的阻碍剂.     

RASSF1A对食管癌细胞增殖影响的研究

目的:观察外源性RASSF1A基因对食管癌细胞的增殖作用并探讨机制.方法:将包含RASSF1A基因的质粒转染食管癌细胞EC9706,建立稳定转染细胞克隆,Western blot检测RASSF1A基因表达,通过细胞生长曲线检测细胞生长活性和增殖能力、流式细胞仪检测对细胞周期的影响、裸鼠移植瘤实验检测转染细胞的体内成瘤特性.结果:稳定表达RASSF1A基因的EC9706细胞中RASSF1A蛋白表达增加;细胞生长速度明显减慢;细胞周期中G1/G0期比例明显增加,S期比例减少;EC9706细胞的裸鼠致瘤能力被抑制.结论:RASSF1A基因能显著抑制食管癌细胞在体内外的生长,其机制可能与该基因诱导凋亡、抑制增殖作用有关.     

非培养方法解析北京地区甘薯叶际细菌的群落结构

利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术和磷脂脂肪酸(PLFA)分析方法,比较了北京通州、顺义、昌平、延庆地区甘薯叶际细菌的多样性和生物量,并调查了通州地区甘薯叶际细菌群落在不同生长季节的变化情况。PLFA分析结果发现所有检测样品中,革兰氏阳性细菌生物量均高于革兰氏阴性细菌生物量。PCR-DGGE方法与PLFA方法聚类分析结果较一致,甘薯叶际细菌群落结构受到时空因素、甘薯生理特性等的影响,不同地点、不同生长季节甘薯叶际细菌群落结构有较大差异,DGGE条带测序分析表明,Pseudomonas sp.在不同地点的甘薯叶际均为保守菌群,Bacillus sp.,Acinetobacter sp.,     

枯草芽胞杆菌FB123细菌素的理化性质及抑菌谱的研究

研究了细菌素产生菌枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)FB123 所产细菌素的理化性质及其抑菌谱.枯草芽胞杆菌FB123经过 28 ℃、32 h的发酵得到发酵上清液,用饱和度为50%的硫酸铵溶液沉淀发酵上清液中的细菌素.以革兰阴性菌大肠杆菌和革兰阳性菌金黄色葡萄球菌为指示菌,采用牛津杯法检测细菌素抑菌活性,对细菌素粗品进行理化性质的研究.结果表明该细菌素最适作用pH为 6.0,最适作用温度 40 ℃,具有较宽的pH作用范围和较好的热稳定性.各种蛋白酶、金属离子对其活性有不同程度的影响.抑菌谱试验结果表明,该细菌素对多种革兰阳性菌和革兰阴性菌有明显的抑制作用,虽然对部分真菌有抑制作用,但抑制作用较弱.     

发光酶基因lux AB标记硅酸盐细菌NBT菌株的研究

外源基因标记技术为研究土壤引入细菌的生态行为提供了有效的检测手段,通过选择不同的碳源和降低碳氮比筛选获得0．25％麦芽糖作为碳源的菌体制备培养基,对硅酸盐细菌BT菌株进行紫外诱变和抗生素抗性驯化获得—株抗利福平200μg·ml^-1的NBT-R200菌株,含发光酶基因luxAB的质粒pTR102：：luxAB在辅助质粒pRK2013的帮助下转入该菌株中,从而赋予NBT菌株以发光活性和利福平、卡那霉素、四环素三种抗生素抗性．以对数生长期的菌体制备受体细胞,发现对数生长前期的细胞转移频率最高,可达6．70×10^-5,杂交比例以1：1：1适宜．标记菌株RL85的释钾能力没有丧失且有提高,发光特性稳定,连续转接20次后仍具有发光活性和3种抗生素抗性,适用于根际微生态学研究。