基于核糖体蛋白质标志物及MALDI-TOF MS技术快速鉴定伦茨菌属放线菌

【目的】伦茨菌属(Lentzea)放线菌(Actinobacteria)代谢产物具有广泛的生物活性,在医药领域展现出潜在的应用价值。本研究尝试建立以核糖体蛋白质为标志物,利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight masss pectrometry,MALDI-TOF MS)技术鉴定伦茨菌属放线菌的方法。【方法】检索基因组数据库,提取伦茨菌属菌种模式菌株15种核糖体蛋白质的序列并计算理论分子量;通过分子量比对分析伦茨菌属菌种模式菌株之间及其与邻近属菌种模式菌株之间15种核糖体蛋白质的匹配度,提出鉴定至菌种及属的核糖体蛋白质匹配数标准;选取目标属和非目标属菌种进行MALDI-TOFMS测试和分析并修正鉴定标准。【结果】将待测菌株的MALDI-TOF质谱峰与伦茨菌属各菌种模式菌株的15种核糖体蛋白质分别匹配,通过最大匹配数及质谱峰强度模式可鉴定至属或种。【结论】本研究建立了基于15种核糖体蛋白质标志物及MALDI-TOF MS技术鉴定伦茨菌属放线菌的方法,可为放线菌纲其他类群的快...     

基于核糖体蛋白质标志物及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术快速鉴定糖丝菌属放线菌

【目的】糖丝菌属(Saccharothrix)是一类丝状稀有放线菌,在生物医药、工业酶制剂和环境修复等领域展现出应用价值。本研究尝试建立以核糖体蛋白质为标志物,利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)技术鉴定糖丝菌属放线菌的方法。【方法】检索基因组数据库,提取糖丝菌属测序菌株15种核糖体蛋白质的序列并计算理论分子量;通过分子量比对分析糖丝菌属不同菌种之间及其模式菌株与邻近属菌种模式菌株之间15种核糖体蛋白质的匹配度,提出鉴定至菌种及属的核糖体蛋白质匹配数标准;选取目标属和非目标属菌种进行MALDI-TOF MS测试和分析并修正鉴定标准。【结果】将待测菌株的MALDI-TOF质谱峰与糖丝菌属各菌种模式菌株的15种核糖体蛋白质分别匹配,通过最大匹配数、质谱峰强度模式及特征质谱峰鉴定至属或种。【结论】本研究建立了基于15种核糖体蛋白质标志物及MALDI-TOF MS技术鉴定糖丝菌属放线菌的方法,可用于定向筛选和快速鉴...     

察汗淖放线菌资源探查及抗菌活性筛选

【背景】细菌耐药形势严峻,寻找新型抗生素迫在眉睫。放线菌是生产抗生素的重要药物资源。盐湖是一种高盐度的内陆水体,既往研究表明其中的放线菌物种多样、新资源丰富、生物活性广泛,极具开发潜力。【目的】探究察汗淖盐湖土壤中放线菌菌种的组成,并筛选抗菌活性菌株,为发现新颖的抗菌化合物储备菌种资源。【方法】采用19种选择培养基,以涂布平板法分离放线菌。基于16S r RNA基因的相似度鉴定菌株,并分析其多样性和新颖性。根据菌属类别及其新颖性,选择代表菌株进行Ⅰ型、Ⅱ型聚酮合酶(polyketide synthases,PKS)和非核糖体肽合成酶(non-ribosomal polypeptide synthases,NRPS)抗生素生物合成基因的PCR扩增;代表菌株的发酵液上清和菌体分别经乙酸乙酯和丙酮提取后,采用纸片扩散法进行抗菌活性检测。【结果】从9个土壤样品中分离获得250株放线菌,隶属于放线菌纲的9个目16个科28个属,链霉菌属(88株,占比35.2%)和拟诺卡氏菌属(68株,占比27.2%)为优势菌属。15株链霉菌与近缘菌株16S r RNA基因的最高相似度低于98.65%,推测其归属于...     

利用培养组学技术分离培养肺部微生物群研究

【目的】使用培养组学技术分离培养肺部微生物群,初步了解人体肺部可培养细菌的组成特点,建立呼吸道微生物菌库,为以后进行重点菌株的功能研究提供菌株条件。【方法】针对6个临床肺泡灌洗液样本,使用补充不同添加剂的血培养瓶对样本进行预增菌,在预增菌不同的时间点对血培养瓶内细菌进行分离培养和保藏,使用MALDI-TOF质谱和16SrRNA基因测序鉴定分离菌株。【结果】共获得101种已鉴定细菌,6株潜在新菌,2株真菌。其中细菌包括5个门、14个纲、24个目、35个科和45个属。预增菌前期的时间点分离菌种数较多,厌氧环境分离菌种多于需氧条件,在预增菌时添加羊血和瘤胃液起到良好的分离效果,本实验分离的肺部微生物群与人体其他部位(尤其是肠道)有很大的交叉。【结论】利用培养组学技术可以实现对肺部微生物群的分离培养,继续探索对肺部微生物群培养的优化方法具有现实意义。     

葱蝇非滞育与夏滞育蛹蛋白的双向凝胶电泳比较分析

【目的】比较分析葱蝇Delia antiqua非滞育与夏滞育蛹的蛋白表达差异, 为进一步揭示昆虫滞育的分子调控机理和昆虫防治提供理论基础。【方法】以非滞育和夏滞育的蛹为材料, 提取总蛋白; 进行双向凝胶电泳和凝胶图像分析, 对并差异蛋白质进行MALDI-TOF MS质谱鉴定, 获得该点的质量指纹图谱; 利用MASCOT软件在NCBI和SWISS PORT蛋白质数据库中进行搜索鉴定。【结果】非滞育和夏滞育蛹的蛋白表达存在显著差异。通过质谱鉴定和生物信息学分析, 13个差异表达的蛋白质分别为胶原蛋白、 纺锤丝组装非正常蛋白6(SAS6)、 5,10-亚甲基四氢叶酸合成酶(MTHFS)、 Bnb蛋白(bangles and beads)及其他功能未知蛋白。【结论】葱蝇在夏滞育时期, 蛹体内的某些蛋白被上调或下调表达。本研究所鉴定的蛋白中, 部分可能是参与滞育相关的蛋白质网络中的成员, 它们可能在抗高温、 染色体分离、 叶酸代谢等生理过程中发挥重要作用。     

双孢蘑菇基质降解能力退化的差异蛋白质组学分析

对双孢蘑菇CGMCC No. 0214及其基质降解能力退化菌株0214-3、0214-5进行了蛋白质双向电泳（2-DE或2D-PAGE）分析,发现了2个明显的、可重复的差异蛋白质,在退化菌株中分别为上调和下调表达,且2个退化菌株表现一致。根据质谱（MALDI-TOF/MS）分析和数据库检索结果,2个差异蛋白质初步鉴定为肌动蛋白和NADH脱氢酶铁硫蛋白3。     

欧洲疮痂链霉菌F5的鉴定及其抗菌活性

【背景】木豆(Cajanus cajan)是一种具有多种药理活性的药用植物,目前对其根际功能放线菌的认识和研究有限,有必要对其应用开发潜力进行研究。【目的】从木豆根际土中筛选一株对植物病原菌和常见病原菌具有广谱拮抗活性的放线菌菌株,鉴定菌株的分类地位、相关代谢产物及可能的生物合成途径,为该菌株的开发应用提供数据支撑。【方法】以7种常见植物病原真菌及8种常见病原菌为指示菌,采用平板对峙法和滤纸片扩散法筛选具有广谱抗菌活性的放线菌菌株,基于形态观察与系统发育分析对该菌株进行分类鉴定,并通过高分辨质谱和超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)对活性菌株的次生代谢产物进行鉴定与验证。采用PCR扩增菌株聚酮合成酶Ⅰ(polyketide synthase,PKS-Ⅰ)和非核糖体多肽合成酶(non-ribosomal peptide synthetase,NRPS)基因,明确其活性代谢产物可能的生物合成途径。【结果】通过抑菌试验筛选得到拮抗放线菌F5,确定其为欧洲疮痂链霉菌(Streptomyces europaeiscabiei),F5菌株基因组中含有编码PKS-Ⅰ和NRPS合成的相关基...     

基于质谱和生物信息学分析的小菜蛾蛋白质鉴定

本研究以非模式昆虫小菜蛾Plutella xylostella为材料, 对比2, 3, 4龄幼虫的蛋白质组双向电泳图谱, 得到24个蛋白质差异点, 从中选取了编号为1111的差异表达蛋白质点进行质谱鉴定和生物信息学分析. 采用胶内酶解的多肽进行MALDI-TOF/TOF分析, 获得该点的肽质量指纹图谱（PMF）及串联质谱（MS/MS）图谱。将获得的PMF分别用MASCOT和ProFound等常用软件在NCBInr的Metazoa蛋白质数据库进行搜索, 匹配结果不理想. 进一步用PMF+MS/MS谱图搜索NCBInr的Metazoa蛋白质数据库, 以及小菜蛾EST数据库。 在NCBInr库中匹配结果为拟暗果蝇Drosophila pseudoobscura中的一种假定蛋白GA18218-PA, 而用EST库搜索的结果为家蚕Bombyx mori的ATP合酶的亚基。为验证搜索结果, 将该蛋白质点进行磺基异硫氰酸苯酯（SPITC）化学衍生后de novo测序, 最后确认该点可能为ATP合酶的一个亚基。最后着重讨论了蛋白质的质谱鉴定与生物信息学分析的联合使用, 希望据此选择出最适合于非模式昆虫蛋白质组学鉴定的方法。     

串联质谱数据的从头解析与蛋白质的数据库搜索鉴定

蛋白质的鉴定是蛋白质组学研究中必不可少的一步。用串联质谱 (tandemmassspectrometry ,MS/MS)可以进行多肽的从头测序 (denovosequencing) ,并搜索数据库以鉴定蛋白质。用图论以及真实谱 理论谱联配 (alignment)的方法对串联质谱得到的多肽图谱进行从头解析 ,得到了可靠的多肽序列 ,并应用到数据库搜索中鉴定了相应的蛋白质。同时 ,还用统计的方法对SwissProt以及TrEMBL蛋白质数据库进行了详细的分析。结果表明 ,3个四肽或者 2个五肽或者 1个八肽一般可以唯一地确定一个蛋白质     

比什凯克盐碱土壤可培养细菌的多样性

【目的】通过对吉尔吉斯共和国比什凯克地区一处盐碱土壤样品可培养细菌的分离筛选,初步了解该地区土壤微生物生理多样性和系统发育多样性。【方法】利用加盐(NaCl 5%)的R2A、TSB、1/4×NA和Gause No.1培养基筛选耐盐碱菌株。对部分分离菌株的革兰氏染色、耐盐性、生长温度范围、pH耐受、产酶性能进行了比较,进而采用核糖体DNA扩增片段限制性酶切分析(ARDRA)研究了比什凯克地区耐盐碱细菌的群落结构和多样性。【结果】从比什凯克地区盐碱土样中分离得到120株耐盐碱细菌,通过限制性内切酶Hae III对纯化菌株的16S rRNA基因进行酶切分型,根据ARDRA的酶切图谱,将其划分为19个操作分类单元。16S rRNA基因序列测定和系统发育分析结果显示,分离菌株分布于厚壁菌门、放线菌门、变形菌门下的17个种属,且部分菌株的16S rRNA基因序列同源性低于97%,可能是潜在的新种。【结论】比什凯克地区盐碱土样中的耐盐碱细菌不仅具有丰富的多样性,还蕴藏着具有地域特点的新菌种资源。     

利用蛋白质组学研究新德里金属b-内酰胺酶1对鲍曼不动杆菌的影响

【目的】比较临床分离的亲缘关系近的多药耐药鲍曼不动杆菌MDR-ZJ06(blaNDM-1–)和ABC3229(blaNDM-1+)的差异蛋白质组,以期发现新德里金属?-内酰胺酶1(New Delhimetallo-β-lactamase-1,NDM-1)对鲍曼不动杆菌生长代谢的影响。【方法】利用2-DE联合MALDI-TOF MS/MS技术鉴定差异表达蛋白,并在GO注析的基础上,对差异蛋白进行通路分析、功能分类和富集分析,并作出蛋白与蛋白相互作用网络。【结果】发现ABC3299相对于MDR-ZJ06有51个差异表达蛋白,其中11个蛋白表达上调,40个蛋白表达下调,并且这些差异蛋白主要涉及降低碳代谢、氨基酸代谢、脂肪酸代谢和细胞壁合成,增加铁离子转运系统形成。【结论】这个结果揭示了NDM-1可能是通过减缓细菌自身的代谢,增加自身铁的摄取使细菌机体系统地抵抗抗生素从而达到耐药。     

红斑丹毒丝菌免疫原性蛋白的鉴定及其编码基因的克隆和测序北大核心CSCD

【目的】为深入研究红斑丹毒丝菌的免疫保护性抗原及其致病机制,采用免疫蛋白组学技术鉴定红斑丹毒丝菌的免疫原性蛋白。【方法】通过SDS-PAGE电泳分离红斑丹毒丝菌C43065株的NaOH提取抗原,用兔抗NaOH提取抗原抗血清经Western blot检测免疫原性蛋白,通过MALDI-TOF质谱技术鉴定蛋白种类,并对部分免疫原性蛋白的编码基因进行克隆和测序。【结果】通过MALDI-TOF质谱技术从C43065株NaOH提取抗原中鉴定出9个免疫原性蛋白,分别为Spa A、伴侣蛋白GroEL、烯醇化酶、ATP结合盒转运蛋白、丙酮酸脱氢酶复合物E1、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、果糖二磷酸醛缩酶、50S核糖体蛋白L1、30S核糖体蛋白S4。其中烯醇化酶、ATP结合盒转运蛋白、甘油醛-3-磷酸脱氢酶和果糖二磷酸醛缩酶已被证实与链球菌、牙龈卟啉单胞菌、脑膜炎奈瑟菌和结核分枝杆菌的致病性相关。C43065株伴侣蛋白GroEL、烯醇化酶、ATP结合盒转运蛋白、丙酮酸脱氢酶复合物E1、甘油醛-3-磷酸脱氢酶和果糖二磷酸醛缩酶编码基因大小分别为1614、1296、1260、1005和867 bp,与已公布的红斑丹毒丝菌Fujisawa株相应基因的相似度高达98%。【结论】本文所鉴定的9个免疫原性蛋白,为进一步开展红斑丹毒丝菌保护性抗原及其致病机制研究奠定基础。     

Discrimination of Escherichia coli O157, O26 and O111 from Other Serovars by MALDI-TOF MS Based on the S10-GERMS Method

Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC), causes a potentially life-threatening infection in humans worldwide. Serovar O157:H7, and to a lesser extent serovars O26 and O111, are the most commonly reported EHEC serovars responsible for a large number of outbreaks. We have established a rapid discrimination method for E. coli serovars O157, O26 and O111 from other E. coli serovars, based on the pattern matching of mass spectrometry (MS) differences and the presence/absence of biomarker proteins detected in matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight MS (MALDI-TOF MS). Three biomarkers, ribosomal proteins S15 and L25, and acid stress chaperone HdeB, with MS m/z peaks at 10138.6/10166.6, 10676.4/10694.4 and 9066.2, respectively, were identified as effective biomarkers for O157 discrimination. To distinguish serovars O26 and O111 from the others, DNA-binding protein H-NS, with an MS peak at m/z 15409.4/15425.4 was identified. Sequence analysis of the O157 biomarkers revealed that amino acid changes: Q80R in S15, M50I in L25 and one mutation within the start codon ATG to ATA in the encoded HdeB protein, contributed to the specific peak pattern in O157. We demonstrated semi-automated pattern matching using these biomarkers and successfully discriminated total 57 O157 strains, 20 O26 strains and 6 O111 strains with 100% reliability by conventional MALDI-TOF MS analysis, regardless of the sample conditions. Our simple strategy, based on the S10-spc-alpha operon gene-encoded ribosomal protein mass spectrum (S10-GERMS) method, therefore allows for the rapid and reliable detection of this pathogen and may prove to be an invaluable tool both clinically and in the food industry.     

基于MS2噬菌体lys基因的质粒型条件自溶菌的构建与应用

【背景】传统外源蛋白的原核表达通常需要以超声破碎或者酶解的方式破碎菌体,过程比较烦琐。【目的】构建基于MS2噬菌体lys基因的质粒型条件自溶菌,以简化外源蛋白的获取流程。【方法】从MS2噬菌体中克隆lys基因,构建重组表达质粒,并在大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,以此构建质粒型条件自溶菌,通过生长曲线和菌落形成单位反映自溶菌裂解效率,利用SDS-PAGE检测外源蛋白释放情况。【结果】构建了pBAD-lys BL21(DE3)、pBAD-Opti-lys BL21(DE3)及pCDF-BAD-Opti-lys BL21(DE3)这3种质粒型条件自溶菌。以上自溶菌在阿拉伯糖诱导后其宿主裂解效率均为99.99%以上,CFU结果显示含pCDF-BAD-Opti-lys质粒的宿主裂解效果更优,在此自溶菌BL21(DE3)中表达含His标签的重组绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,eGFP),经阿拉伯糖诱导后菌体中约63.00%以上的eGFP释放至胞外,利用Ni-NTA可以直接从培养基中纯化得到约30 kDa的单一目的蛋白。【结论】基于MS2噬菌体lys基因成功构建了阿拉伯糖诱导的质粒型条件自溶菌,此自溶菌能够以自我裂解的方式释放大部分胞内外源蛋白,简化传统外源蛋白获取流程。     

Classification of genus Pseudomonas by MALDI-TOF MS based on ribosomal protein coding in S10-spc-alpha operon at strain level

We have proposed a rapid phylogenetic classification at the strain level by MALDI-TOF MS using ribosomal protein matching profiling. In this study, the S10-spc-alpha operon, encoding half of the ribosomal subunit proteins and highly conserved in eubacterial genomes, was selected for construction of the ribosomal protein database as biomarkers for bacterial identification by MALDI-TOF MS analysis to establish a more reliable phylogenetic classification. Our method revealed that the 14 reliable and reproducible ribosomal subunit proteins with less than m/z 15,000, except for L14, coded in the S10-spc-alpha operon were significantly useful biomarkers for bacterial classification at species and strain levels by MALDI-TOF MS analysis of genus Pseudomonas strains. The obtained phylogenetic tree was consisted with that based on genetic sequence (gyrB). Since S10-spc-alpha operons of genus Pseudomonas strains were sequenced using specific primers designed based on nucleotide sequences of genome-sequenced strains, the ribosomal subunit proteins encoded in S10-spc-alpha operon were suitable biomarkers for construction and correction of the database. MALDI-TOF MS analysis using these 14 selected ribosomal proteins is a rapid, efficient, and versatile bacterial identification method with the validation procedure for the obtained results.     

Rapid Identification and Typing of Listeria Species by Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry

Listeria monocytogenes is a food-borne pathogen that is the causative agent of human listeriosis, an opportunistic infection that primarily infects pregnant women and immunologically compromised individuals. Rapid, accurate discrimination between Listeria strains is essential for appropriate therapeutic management and timely intervention for infection control. A rapid method involving matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) that shows promise for identification of Listeria species and typing and even allows for differentiation at the level of clonal lineages among pathogenic strains of L. monocytogenes is presented. A total of 146 strains of different Listeria species and serotypes as well as clinical isolates were analyzed. The method was compared with the pulsed-field gel electrophoresis analysis of 48 Listeria strains comprising L. monocytogenes strains isolated from food-borne epidemics and sporadic cases, isolates representing different serotypes, and a number of Listeria strains whose genomes have been completely sequenced. Following a short inactivation/extraction procedure, cell material from a bacterial colony was deposited on a sample target, dried, overlaid with a matrix necessary for the MALDI process, and analyzed by MALDI-TOF MS. This technique examines the chemistry of major proteins, yielding profile spectra consisting of a series of peaks, a characteristic “fingerprint” mainly derived from ribosomal proteins. Specimens can be prepared in a few minutes from plate or liquid cultures, and a spectrum can be obtained within 1 minute. Mass spectra derived from Listeria isolates showed characteristic peaks, conserved at both the species and lineage levels. MALDI-TOF MS fingerprinting may have potential for Listeria identification and subtyping and may improve infection control measures.     

基于脂蛋白P80的滑液支原体抗体ELISA检测方法的建立及应用

【目的】研究滑液支原体(Mycoplasma synoviae, MS)脂蛋白P80的免疫反应性及其在MS血清抗体ELISA检测中的应用。【方法】对MSP80的氨基酸序列进行生物信息学分析、原核表达和纯化,并用免疫印迹法分析其与6种不同MS分离株阳性血清的免疫反应性以及与其他禽病原血清的交叉反应性;运用纯化的MS P80表达蛋白作为包被抗原建立了MS血清抗体的间接ELISA检测方法,对其敏感性和重复性进行检测;比较检测了与美国爱德士检测试剂盒对50份临床血清样品的阳性符合率。【结果】生物信息学分析预测MS P80蛋白为脂蛋白且含有信号肽,其在MS种内同源性高达98%-100%,与其他种属P80蛋白同源性在25%-34%之间,成功表达和纯化了MS P80重组蛋白(rMS P80);Western blotting分析表明纯化的rMS P80具有良好的免疫反应性和特异性;运用rMS P80建立的MS血清ELISA抗体检测方法可对不同株MS阳性血清进行抗体效价检测,而对其他禽病原阳性血清均无交叉反应性;该检测方法的批内变异系数小于5%,批间变异系数小于10%,重复性良好;与美国IDEXX检测试剂盒比较,本文建立的ELISA抗体检测方法敏感性更高,阳性符合率为75%,阴性符合率为89.47%,总样本符合率为86%。【结论】MS P80具有较好的免疫反应性、种内保守性和种间特异,并且可用作MS抗体检测的靶标抗原。     

Ribosomal protein profiling by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry for phylogenety-based subspecies resolution of Bifidobacterium longum

The taxonomic positions of the subspecies of Bifidobacterium longum (B. longum subsp. longum, subsp. infantis, and subsp. suis) have been controversial. A current proposal is that the former two species “B. infantis” and “B. suis” be unified with B. longum and all three reclassified as three subspecies. To test this proposal, ribosomal protein profiling as observed by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) was applied to the classification of 17 strains of B. longum, including three subspecies. Among 41 different kinds of ribosomal proteins selected as biomarkers whose masses were calculated from their amino acid sequences, 31-41 ribosomal proteins were observed in sample strains with the same masses as the references. The high matching rate indicates high conservation of ribosomal proteins within the sample strains, and therefore strongly supports the unification of the former species. However, the masses of some ribosomal proteins varied within species. The phylogenetic tree constructed from the profiles of ribosomal proteins matched the references, showing a clear cluster of the subsp. longum and the subsp. infantis strains. This result supports the proposal to reclassify B. longum into subsp. longum and subsp. infantis. The subsp. suis strains formed an individual sub-cluster within the infantis cluster. However, their ribosomal proteins have both characters of longum and infantis types. This result suggests that the taxonomic position of the subsp. suis should be reconsidered.     

相对定量分析异烟肼、链霉素单耐药与多耐药结核分枝杆菌临床分离株的蛋白质组差异

【目的】探讨异烟肼(isoniazid,INH)、链霉素(streptomycin,SM)单耐药结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)与INH/SM多耐药MTB蛋白质组差异。【方法】应用i TRAQ结合Nano LC-MS/MS定量蛋白质组学技术,分析临床分离INH、SM或INH/SM耐药MTB与H37Rv标准株间均表达差异蛋白;并以INH/SM耐药MTB与H37Rv比值为对照,相对定量分析单耐药与多耐药MTB蛋白表达差异倍数;运用DAVID 6.7分析差异蛋白生物功能;STITCH 5.0分析差异蛋白与INH和SM相互作用。【结果】与H37Rv标准株比较,58个蛋白在INH、SM耐药与INH/SM耐药MTB间均有表达差异,共同差异蛋白生物功能主要为氧化还原酶活性和转移酶活性;主要参与丙酸代谢信号通路。共同差异蛋白中,与INH/SM耐药MTB比较,Rv2986c和Rv1908c在INH、SM耐药MTB均表达上调1.25倍;Rv3133c和Rv0577则均表达下调0.7倍;生物信息学预测发现以上4种蛋白可直接或间接与INH、SM进行相互作用。【结论】INH、SM单耐药和INH/SM多耐药MTB蛋白表达谱有较大差异,蛋白Rv2986c、Rv1908c、Rv3133c和Rv0577表达水平及相互作用可能与INH和SM耐药有关。     

过表达PDI对毕赤酵母分泌淀粉样蛋白的影响——以胱抑素为例

[目的] 本研究旨在结合酵母菌蛋白质二硫键异构酶（protein disulfide isomerase,PDI）与其底物蛋白鸡胱抑素C （chicken cystatin C,cC）在酵母中的共表达,理解PDI影响外源蛋白合成与表达的调控规律。运用转录组深度测序技术（RNA-Seq）筛选差异基因,调取并鉴定影响cC表达的关键基因,为解析外源蛋白高效表达机制,改造工程菌株提供理论支撑。[方法] 以巴斯德毕赤酵母GS115、GS115-cC为出发菌株,采用电转的方法将携带PDI编码基因的载体pPIC3.5K转入到GS115/GS115-cC菌株,使其在菌株中过表达,研究过表达PDI对cC表达的影响。采用RNA-Seq深度测序方法,研究重组毕赤酵母基因表达差异情况。并结合KEGG注释结果对数据进行分析,挑选差异显著表达基因进行验证,初步明确其在蛋白表达调控方面的功能。[结果] 本研究通过构建过表达PDI重组毕赤酵母菌株,使得外源蛋白cC的表达量显著增加。利用RNA-seq技术分析过表达PDI菌株与正常菌株的差异,最终筛选了373个差异表达基因,其中有122个差异基因注释到KEGG生物通路,包括12个基因注释到蛋白质转运和分解代谢途径,21个基因注释到蛋白质折叠分选和降解途径,以及24个基因参与蛋白质的翻译途径等。[结论] 在毕赤酵母中过表达PDI能显著增加外源蛋白cC的表达量。通过对过表达与正常表达PDI的毕赤酵母基因的表达谱分析,初步确定了其中一些转录情况变化显著的基因,明确了它们参与的细胞途径和信号通路,为改造具有高效率表达淀粉样蛋白的酵母菌株奠定基础。