烟曲霉af-fadO基因敲除株构建揭示该基因在恩波吡维胺与唑类协同抗烟曲霉中的作用

恩波吡维胺(pyrviniumpamoate,PP)是一种传统抗寄生虫药,与唑类联合具有协同抗烟曲霉作用。af-fadO(FADbindingoxidoreductase,FAD依赖性氧化还原酶)基因的编码产物在烟曲霉中推定为一种与FAD结合的氧化还原酶,可能参与真菌的氧化呼吸过程。通过敲除烟曲霉af-fadO基因,构建烟曲霉af-fadO基因的敲除株,揭示该基因及其编码蛋白在PP与唑类协同抗烟曲霉中的作用,并探索了其对烟曲霉药物敏感性和渗透压、氧化压力物质敏感性的影响。本研究采用同源重组构建出af-fadO基因的敲除盒,筛选出符合的烟曲霉af-fadO敲除株Δaf-fadO。利用纸片法和棋盘法观察该突变株与野生株WT(ku80,pyrG+)在PP与唑类(泊沙康唑、伊曲康唑、伏立康唑)联合抗烟曲霉中的敏感性变化。同时,观察该突变株与野生株WT对氧化压力(H2O2和甲萘醌)、渗透压物质(NaCl、D-山梨醇)敏感性的变化。体外联合药物敏感性试验结果显示Δaf-fadO对PP与泊沙康唑的分级抑菌浓度指数(fractional inhibitory concentration index, ...     

金属还原酶FreB2对烟曲霉铁吸收及氧化压力应答的影响

利用构建的烟曲霉金属还原酶基因(AFUA-1G00350,Fre B2)缺失突变株,对烟曲霉金属还原酶基因Fre B2功能进行初步研究,为揭示该基因与烟曲霉的致病关系提供依据。比较野生株和基因缺失突变株在AMM和无铁AMM液体培养基中生长时高铁还原酶的活性,绘制不同时间野生株和基因缺失突变株在AMM和无铁AMM液体培养基中生长时高铁还原酶活性曲线。利用Real-Time PCR方法分析Sre A、Sid A、Fet C、Ftr A和Fre B这些与铁的吸收相关基因的mRNA的表达量变化。测定野生株和基因缺失突变株对氧化压力的敏感性及胞内活性氧物质含量。不论在AMM液体培养基中还是在无铁AMM液体培养基中培养时,突变株高铁还原酶的活性都明显高于野生株高铁还原酶活性。与野生株相比培养60 h时,突变株Sre A、Sid A、Fet C、Ftr A和Fre B这些与铁的吸收相关基因的表达量出现明显上调。氧化压力敏感性实验显示,基因缺失突变株对H2O2的敏感性显著增强,同时胞内活性氧物质含量明显增多。金属还原酶基因Fre B2在烟曲霉铁吸收及氧化压力应答过程中发挥作用;烟曲霉与铁吸收相关基因之间存在功能互补效应。     

含甘油脱水酶激活因子编码基因的产1,3-丙二醇新型重组菌的构建

利用PCR技术扩增来源于弗氏柠檬杆菌(Citrobacter freundii)的甘油脱水酶编码基因dhaB以及甘油脱水酶激活因子编码基因dhaGdhaF,将其与1,3-丙二醇氧化还原酶同工酶的编码基因yqhD串联在温控表达载体pHsh上,构建重组菌E.coliJM109(pHsh-dhaB-dhaG-dhaF-yqhD)。SDS-PAGE分析显示,融合表达产物的分子量同核酸序列测定的推导值相符。与未串联甘油脱水酶激活因子编码基因的重组菌E.coliJM109(pHsh-dhaB-yqhD)相比,1,3-丙二醇的产量提高了28%。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌APS还原酶的表达、纯化及其性质鉴定

嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)中APS还原酶是硫同化途径的一个关键酶,其对硫酸盐的还原及硫化物的氧化具有重要调节作用.本文以A.ferrooxidans ATCC23270基因组为模板.通过PCR扩增得到编码APS还原酶的cysH基因,与原核表达载体pLM l构建重组体,转化入大肠杆茵(Escherichia coli,E.coli)DH5a中,测序正确后,加IPTG诱导表达,用一步亲和层析法纯化出浓度和纯度都较高的APS还原酶.由蛋白颜色和紫外分析,确定其含有一个[Fe4S4]簇作为活性中心.表达产物进行SDS-PAGE分析,证实分子量为28 kD.酶活测定表明其具有将APS还原为亚硫酸盐跟AMP的功能.     

烟曲霉再鉴定、标准化CSP分型及体外药物敏感性

目的 了解烟曲霉复合体临床株菌种分布,经典烟曲霉临床株CSP基因型及对常见抗真菌药物敏感性状况.方法 菌株来源:北京大学真菌和真菌病研究中心保存分离自125名患者的162株烟曲霉复合体菌株.通过形态学,最高生长温度及分子生物学测序分步鉴定;对CSP基因进行扩增、测序,采用国际化命名体系进行CSP分型;采用微量液基稀释法测定经典烟曲霉对伊曲康唑(ITC)、两性霉素B(AMB)、伏立康唑(VRC)及卡泊芬净(CAS)的敏感性.结果 所有烟曲霉复合体菌株均为经典烟曲霉;共分为16个CSP基因型,最常见为t04A、t03和t01;分离自4名患者的13株菌对ITC的MICs≥4 μg/mL,其中2株菌AMB和VRC的MICa分别为4μg/mL和16 μg/mL.CAS的MECs最高为4μg/mL,仅1株.结论 未检出烟曲霉相关新种;经典烟曲霉临床株共16个CSP基因型,分布与国际研究结果基本一致,其中5个为新型.我国经典烟曲霉临床株ITC耐药率为3.2％,个别菌株AMB,VRC和CAS耐药.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌doxDA操纵元的鉴定与分析

本文利用RT-PCR方法从转录水平上分别对A.ferrooxidans ATCC 23270基因组中可能编码硫酸盐-硫代硫酸盐结合蛋白基因sbp、膜结合硫代硫酸盐-辅酶Q氧化还原酶基因doxDA以及类硫氰酸酶基因p21等开放阅读框所在的基因座之间的联系进行了鉴定和分析,结果表明它们分别从属于预测的doxDA-1操纵元和doxDA-2操纵元.在此基础上,本文对doxDA操纵元的可能启动子序列也进行了预测和分析.     

地塞米松对过氧化氢体外氧化杀伤烟曲霉的影响

目的研究地塞米松对过氧化氢（H2O2）体外杀伤烟曲霉（Aspergillus fumigatus,A.fumigatus）的影响。方法用不同浓度的地塞米松（0 mg/mL,0.02 mg/mL,0.2 mg/mL）处理烟曲霉孢子,按照处理时间不同分为A（0.5 h）,B（2 h）,C（7 h）,D（16 h）4组。用测定H2O2杀伤真菌的标准方法——斑点法分别测定各组烟曲霉孢子对H2O2的氧化杀伤敏感性。结果在H2O2浓度为1.5 mmol/L下,未用地塞米松处理的孢子（阴性对照）氧化杀伤敏感性为5×101（生长良好）。A（0.5 h）组：地塞米松0.02 mg/mL处理后孢子的氧化杀伤敏感性为5×10^3;地塞米松0.2 mg/mL处理后孢子的氧化杀伤敏感性为5×10^4。B（2 h）组：地塞米松0.02 mg/mL和0.2 mg/mL处理后孢子的氧化杀伤敏感性均为5×10^3。C（7 h）和D（16 h）组：不同浓度地塞米松处理后氧化杀伤敏感性与阴性对照没有差别（均为5×10^1）。结论地塞米松使H2O2在体外杀伤烟曲霉的能力增强,这种作用仅发生在地塞米松接触烟曲霉孢子的早期（〈2 h）。     

转哺乳动物cyp2e1基因烟草植株再生及其分析

哺乳动物肝细胞中cyp2e1基因所编码的蛋白CYP2E1在代谢异型有机物方面起着重要作用,转cyp2e1基因植物可以代谢多种小分子有机污染物;但cyp2e1基因在植物体内的表达调控和代谢机理尚不完全清楚。文中将含有cyp2e1基因的质粒pSLD50-6和对照gus基因的质粒pKH200转入根癌农杆菌GV3101,利用根癌农杆菌转基因技术将cyp2e1基因和对照gus基因成功转入烟草,分别获得了转cyp2e1和gus基因再生植株。选取PCR鉴定的再生植株进行荧光定量PCR(qRT-PCR)分析,结果表明:在转录水平上,转cyp2e1基因烟草中,乙醇处理后cyp2e1基因的表达明显下降,苯和甲苯处理后cyp2e1基因的表达量稍有下降;而丙酮、甲醛处理和缺氧条件下cyp2e1基因的表达有不同程度的升高。此外,苯处理后,转cyp2e1基因烟草中NADPH-P450氧化还原酶和细胞色素b5酶的基因活性显著提高,说明烟草中NADPH-P450氧化还原酶和细胞色素b5酶与CYP2E1酶的解毒过程有关,可能起到哺乳动物体内的NADPH-P450氧化还原酶和细胞色素b5的功能,参与CYP2E1酶催化过程的电子传递链。     

褐飞虱NADH泛醌氧化还原酶51kD亚基全长cDNA序列的克隆及分析

利用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆了褐飞虱NADH泛醌氧化还原酶51kD亚基(NQO)基因的全长cDNA片段,并进行了核苷酸序列测定.结果表明,该cDNA片段长度为1930 bp,所编码的蛋白与家牛、小家鼠、食蟹猴、人和蟾蜍的NADH泛醌氧化还原酶51kD亚基的氨基酸序列的同源性分别达到77%、76%、76%、75%和75%.Southern杂交分析表明,NQO基因在褐飞虱基因纽中以单拷贝形式存在.     

额外拷贝ERG6基因对烟曲霉的影响

通过构建烟曲霉ERG6基因额外拷贝株．研究该基因对烟曲霉生长速度、抗药物敏感性的影响。在烟曲霉基因组找出烟曲霉可能的ERG6基因的开放读码框(ORF),PCR扩增ERG6的ORF连同其上下游各约1 kb的DNA片段,利用DNA重组的方法将该片段克隆到载体pRG-AMA1-NotI。用重组后的质粒转化烟曲霉尿嘧啶营养缺陷株AF293．1。在MM和YAG培养基上观察转化子的生长速度。采用纸片扩散法和微量液基稀释法测定转化子对抗真菌药物敏感性。烟曲霉基因组中存在一个拷贝的ERG6基因,ORF大小为1,256 bp。其编码的蛋白与白念珠菌、酿酒酵母固醇甲基转移酶(Ers6p)的氨基酸相同率分别为57%和50%,相似率分别为70%和63%。烟曲霉中ERG6基因被成功克隆到了pRG-AMA1-Not I,产生了质粒pERG6。用pERG6和空载体pRG-AMA1-Not I转化AF293．1后,分别得到转化子AF-pERG6和AF-empty。AF-pERG6在MM和YAG培养基上的生长速度均比AF-empty慢。AF-pERG6和AF-empty对伊曲康唑、伏力康唑、特比萘芬、两性霉素B、卡泊芬净、灰黄霉素的敏感性没有差异。ERG6基因额外拷贝不影响烟曲霉对伊曲康唑、伏力康唑、特比萘芬、两性霉素B、卡泊芬净、灰黄霉素的敏感性,但是能使烟曲霉的生长速度减慢。     

不同交配型马尔尼菲篮状菌的抗真菌药物敏感性

马尔尼菲篮状菌是马尔尼菲篮状菌病的致病菌,具有不同交配型,且交配型分布具有地域差异。交配型是影响某些真菌药物敏感性的因素之一,但是否影响马尔尼菲篮状菌的药物敏感性不详。为了解马尔尼菲篮状菌交配型和其药物敏感性的关系,本研究检测了不同交配型马尔尼菲篮状菌对7种抗真菌药物的敏感性。结果显示,与MAT-1型马尔尼菲篮状菌相比,MAT-2型马尔尼菲篮状菌对伊曲康唑的敏感性较低,提示马尔尼菲篮状菌交配型可能与马尔尼菲唑类耐药相关。     

香蕉枯萎病菌Argonaute基因功能分析及其调控小RNA发生

尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f.sp.cubense是威胁香蕉生产的重要土传病原真菌,其中4号生理小种(Foc4)能感染几乎所有的栽培品系.Argonaute蛋白(AGO)介导的RISC复合体在RNAi干扰中起到重要作用.Foc4含有两个进化上高度保守的AGO蛋白,本研究利用同源重组技术获...     

农杆菌介导Txpam基因转化烟曲霉TMS-26及其产紫杉醇效果评价

为研究红豆杉紫杉醇合成途径限速酶基因功能及其对内生真菌烟曲霉TMS-26发酵产紫杉醇的影响,以曼地亚红豆杉愈伤组织制备cDNA作为模板扩增苯丙氨酸氨基变位酶基因（Txpam）,构建重组质粒pGEX-4T-1-Txpam,转入大肠杆菌中进行异源诱导表达,经亲和层析纯化,获取重组酶TxPAM并验证其酶活性。构建pCAMBIA1302-Txpam质粒,转化农杆菌感受态细胞,利用农杆菌介导的转化体系获得转化子并优化转化条件,结合插入片段携带的分子标记和目的基因进行转化子验证,同时培养转化菌株并检测紫杉醇产量。结果表明：纯化获取的重组酶TxPAM,经HPLC检测具有将α-苯丙氨酸催化为β-苯丙氨酸的功能;在最优转化条件下,转化子数目达到471个/10⁶个孢子;根据基因hyg和Txpam的克隆以及测序结果,说明成功构建了基因工程菌株,通过对其发酵条件进行优化,紫杉醇产量达到721.87μg/L。     

短梗霉感染文献回顾

短梗霉是一种在自然界广泛存在的暗色真菌,偶可引起人类感染,致病种有出芽短梗霉、黑色短梗霉、产酶短梗霉和曼氏短梗霉。临床表现多种多样,如真菌血症、腹膜炎、皮肤感染、脑膜炎、脾脓肿、肺炎、巩膜炎、角膜炎、淋巴结炎及甲真菌病等。短梗霉感染诊断较为困难,容易误诊。本文对Medline和中文文献数据库中的相关文献进行了系统查阅和分析,全面总结了短梗霉感染的地域分布、危险因子、临床表现形式、菌种类别、药物敏感性及其诊疗。     

精胺合成酶MrSPS参与调控罗伯茨绿僵菌的生长发育、抗逆和致病力

本研究以罗伯茨绿僵菌Metarhizium robertsii为研究对象,针对鉴定出的精胺合成酶基因(MAA_02088, Mrsps),利用农杆菌介导的同源重组方法获得Mrsps敲除株ΔMrsps。与野生型相比,ΔMrsps营养生长和产孢能力下降,对氯化钠和紫外照射耐受性增强。大蜡螟幼虫毒力分析表明,浸渍和注射两种情况下ΔMrsps致病力降低,半致死时间(LT₅₀：6.71和4.75 d)比野生型(LT₅₀：5.17和4.19 d)显著增加。Mrsps敲除后不影响附着胞形成率和蝉翅穿透能力,但会显著下调昆虫血腔定殖相关基因的表达量。这些结果说明精胺合成酶MrSPS参与调控罗伯茨绿僵菌的生长发育、外界胁迫应答和致病力。     

东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中nce-miR-12220及其靶基因的表达谱

东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae侵染成年蜜蜂导致蜜蜂微孢子虫病。本研究旨在验证东方蜜蜂微孢子虫nce-miR-12220的存在和表达,并检测nce-miR-12220及其靶基因在病原侵染意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica (简称意蜂)工蜂过程的表达谱。Stem-loop RT-PCR和Sanger测序结果显示nce-miR-12220真实存在和表达。靶向预测结果显示nce-miR-12220共靶向KRAB-A和γ tubulin等15个基因。上述靶基因可注释到19个GO条目和3条KEGG通路。RT-qPCR结果显示,相较于接种后1 d (1 day post infection,1 dpi),nce-miR-12220在2 dpi上调表达,而在3-12 dpi阶段总体表现出显著下调表达的趋势。类似地,与1 dpi相比,靶基因KRAB-A在2 dpi上调表达,而在3-12 dpi阶段总体呈下调表达的趋势。另外,与1 dpi相比,靶基因γ tubulin在2-12 dpi阶段总体表现出显著下调表达的趋势。上述结果表明nce-miR-12220与KRAB-A和γ tubulin之间存在潜在的靶向结合和正向调控关系;东方蜜蜂微孢子虫通过下调表达nce-miR-12220抑制KRAB-A的表达进而促进增殖;意蜂工蜂可能通过抑制东方蜜蜂微孢子虫的γ tubulin表达抵御病原侵染。研究结果明确了nce-miR-12220及其靶基因KRAB-A和γ tubulin在东方蜜蜂微孢子虫侵染意蜂工蜂过程中的动态表达规律,为深入探究nce-miR-12220在病原侵染中的功能及调控机制提供了理论和实验依据。     

大丽轮枝菌VdSCH9基因的功能研究

大丽轮枝菌是一种土传性植物病原真菌,可侵染多种植物并引发黄萎病。目前,人们关于大丽轮枝菌的侵染和致病机制的了解还很不深入。本文通过敲除大丽轮枝菌编码丝氨酸/苏氨酸的蛋白激酶基因VdSCH9,阐明了其在大丽轮枝菌生长发育及致病过程中的作用。SCH9基因在酵母中的表达与cAMP-PKA途径和TOR信号通路相关,对酵母的生长、压力响应和寿命等有重要作用。大丽轮枝菌VdSCH9敲除突变体的生长速率显著下降,菌落边缘菌丝更为稀疏,菌丝分枝减少,对棉花植株为害的平均病情指数为56.6,显著低于野生型和互补突变体的平均病情指数90.5和82.8,对茄子植株为害的平均病情指数为65.9,也显著低于野生型和互补突变体的平均病情指数91.1和89.8。另外,敲除突变体对于高渗透压、氧化还原压力、细胞膜和细胞壁完整性等压力条件的敏感性增强。因此,VdSCH9对于大丽轮枝菌的生长、压力响应及致病力均有重要作用。     

四株野生毛木耳的生物学特性分析及驯化栽培

优质菌种是食用菌产业持续健康发展的基础。毛木耳野生种质资源丰富,可作为新种质创制和品种选育的重要来源。为丰富毛木耳的育种材料,本研究以采自中国、俄罗斯和赞比亚3个国家的4株野生木耳菌株为材料,进行了基于内转录间隔区序列(ITS)的分子系统发育鉴定、生物学特性分析及出菇品比试验。结果表明：4株野生木耳菌株均为毛木耳;菌丝体最适碳源各不相同,最适氮源为酵母粉或氯化铵,最适pH为7-9,最适温度为25-30 ℃;所有菌株均可驯化出菇,其中赞比亚菌株Ⅲ的发菌速度最快,且第一茬鲜重高于国内栽培菌株(Ⅴ和Ⅵ),俄罗斯菌株Ⅰ最先产生原基。本研究获得的4株野生毛木耳菌株,在营养需求、出菇形态、产量和生育期等农艺性状上均存在差异,为毛木耳育种工作提供了新的资源。     

野生食用菌“苇菇”的物种多样性及中华美味蘑菇适生区预测

“苇菇”是主产于新疆的野生食用菌,主要分布于我国西北内陆湖泊周边的芦苇或多枝柽柳林内,埋生或半埋生在土壤中。本研究共采集和收集相关标本91份,开展了形态学和分子系统学研究,结果表明这些宏观形态特征相似的“苇菇”标本并非一个物种,而是分属于蘑菇属Bivelares组的大肥蘑菇Agaricus bitorquis、中华美味蘑菇A. sinodeliciosus和亚托柄蘑菇A. subperonatus;及Nigrobrunnescentes组的帕达纳蘑菇A. padanus。本文对“苇菇”形态进行了描述,并提供了它们的分种检索表。其中大肥蘑菇、亚托柄蘑菇和帕达纳蘑菇在我国和欧洲等地均有分布,而中华美味蘑菇仅在我国有报道。据此,依据1950-2000年生物气候数据结合中华美味蘑菇的分布实地调查结果,利用最大熵模型(maximum entropy model,MaxEnt)开展了对中华美味蘑菇分布区的分析和预测,结果表明中华美味蘑菇适生区在我国主要为新疆天山山脉南北两侧、西藏西南部、青海海西州、甘肃西北部以及内蒙古西部地区;预测国外适生区域在中亚的哈萨克斯坦和蒙古国。物种分布模型涉及的环境变量对模型的贡献率显示,最湿月降水量、最暖季度降水量、最冷季度平均温度和最暖月最高温是影响中华美味蘑菇分布的主要环境因子。研究结果表明中华美味蘑菇适生区域狭窄,为狭域种,建议应加强相关资源的保护,并积极拓展其可持续利用途径以降低对野生中华美味蘑菇子实体的过度消耗。     

双孢蘑菇萎锈灵抗性基因定点突变的载体构建与遗传转化

为建立更为安全、有效的双孢蘑菇遗传转化体系,构建了双孢蘑菇琥珀酸脱氢酶的铁硫蛋白亚基Agsdi1突变（His突变为Leu）表达载体pAgsdi1,并通过农杆菌介导方法转化双孢蘑菇W192,经萎锈灵筛选以及PCR扩增和MnlⅠ酶切验证后获得了转化菌株。验证结果表明,点突变的铁硫蛋白亚基Agsdi1可以作为双孢蘑菇有效的抗性标记基因。因其并未引入新的外源基因,是一种比潮霉素抗性基因更为安全的筛选标记,将可用于双孢蘑菇等食用菌的遗传转化。