嗜酸热硫球菌细胞外被的生物化学特性

研究了一抹嗜酸热硫氧化古细菌——嗜酸热硫球菌(Sulfosphaesellus thermoacidophilum)S-层的某些生物化学性质。发现该菌在某些重要性质方面与硫化叶菌属的模式菌种酸热硫化叶菌(Sulfolobus acidocaldorius)相比有很大差异。嗜酸热硫球菌的s一层之2％SDS溶液中非常不稳定,很容易被分解成亚单位：但它们在pH 9．0的磷酸缓冲液中很稳定,既不会坡水解也不溶解在该缓冲液中。     

一个嗜热嗜酸细菌的新属——硫球菌属

本文报道从酸性热泉地区分离出一株比较少见的无机化能自养型嗜热酸细菌,经鉴定是一新属新种,命名为硫球菌属(Sulfosphaerellus gen. Nov.),模式种为嗜酸热硫球菌(Sulfosphae-rellus thcrmoacidophilum sp. Nov.)。细胞球形,直径0.8一1.2μm,有类似纤毛的结构,革兰氏阴性,需气,在无机盐培养条件下,氧化元素硫至硫酸获得能量进行自营生长。生长最适温度70℃,范尉55—80℃。生长最适pH2．5,范围1．0—5．5。DNA中G+C含量为33—39mol％。并将该菌与国外近十多年来分离的硫叶菌(Sulfolobus)等7种高温嗜酸细菌作了比较,并对其命名和分类位置作了讨论。     

极端嗜酸热古菌S5菌株的重新分类研究

对已经鉴定的嗜酸热硫球菌 (Sulfosphaerellusthermoacidophilumgen.nov .sp .nov)S5菌株的进一步研究发现 ,它既能在好氧条件也能在厌氧条件下代谢元素硫进行化能自养生长 ,结合其 1 6SrRNA基因的分子系统学分析 ,S5菌株应归于Acidianus属。另外 ,S5菌株与Acidianus属中三个已知种基因组DNA的同源性分别仅有 44%、2 2 %和 2 3% ,DNA中G +Cmol%为 38,与已知种 31 0和 32 7有较大差异 ;而且 ,在代谢特性上S5菌株为专性化能无机营养型 ,与Acidianusbrierleyi有明显不同。因此S5菌株应是Acidianus属中一个新种 ,建议定名为 :腾冲嗜酸两面菌 (Acidianustengchongensessp .nov .)。     

嗜酸热硫球菌(S-5)对硫化物的氧化

从中国一热泉区分离到一种新的嗜热菌——嗜酸热硫球菌(Sulfosphaerellus thermoarido- philum)S-5能直接氧化元素硫(S)和黄铁矿(FcS2)等硫化物,氧化元素硫的温度范围是55—80℃,最适70℃;pH范围是1．0—5．5,最适2．5。在最适条件下,含元素硫1％,静置10天,细菌氧化元素硫溶液中的硫酸根(soi一)使浓度从1．10 g／L增加到6．56g/L,pH从2．35降到1．00。还发现嗜酸热硫球菌与中温的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)T一9以同样方式氧化黄铁矿,但是前者的氧化能力比后者的更强,而且温度范围也更广。当使用一200目黄铁矿矿粉、矿浆浓度10％、振荡氧化20天时,在接人嗜热菌的溶液中,可溶性铁浓度从1．79 g/L增加到16．40 g／L,pH从2．23降到0．85,而接人中温菌的溶液中可溶性铁浓度从1．23 g,L只增加到7．37 g,L,pH从2．23只降到1．20。     

携带SHV类超广谱β-内酰胺酶的吉戈菲肠杆菌北京株的研究

用接合转移的遗传学方法证实了临床分离菌株吉戈菲肠杆菌(Enterobactergergoviae)3773含有一约60kb的可转移质粒,又用测耐药表型、酶水解率及基因片段杂交等方法证实了该质粒上有一编码产生超广谱β-内酰胺酶(Esbla)的基因.其大肠杆菌接合子除了头霉甲氧塞吩(cefoxitin)和亚胺硫霉素(imipenem)外,几乎对所有测定的β-内酰胺类药物都表现耐药,β-内酰胺酸抑制剂——棒酸(clavulanate)可抑制此Esbla的活性.携带此Esbla基因的质粒的一片段可与SHV-1的一结构基因片段杂交,说明此酶是SHV类的Esbla.     

海藻糖对乳酸菌的抗逆保护研究

研究了在冷冻干燥、高温及冻融等胁迫条件下，海藻糖对嗜热链球菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒ－ ｍｏｐｈｉｌｌｕｓ）和植物乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｌａｎｔａｒｕｍ）菌体细胞的保护作用。结果表明在冷冻干燥过程 中，海藻糖保护的细胞存活率分别达７５％和３３％，而对照分别为１９％和ｌ％；用９０℃高温处理干燥 状态和溶液状态的嗜热链球菌，证明海藻糖能明显提高细胞的耐热性；用冻融法反复处理嗜热链球 菌４次和８次，加海藻糖保护的细胞存活率显著高于对照。在扫描电镜下观察这     

来源于酸热脂环酸杆菌的嗜酸性α-淀粉酶的表达研究

从嗜酸耐热的酸热脂环酸杆菌Alicyclobacillusacidocaldarius中克隆到α_淀粉酶的基因 (amy) ,该基因全长 390 3bp ,编码130 1个氨基酸 ,理论分子量约 140kD。将基因amy分别克隆到大肠杆菌E .coli表达载体pET-2.2b(+)和毕赤酵母P .pastoris表达载体pPIC9α ,并在大肠杆菌和毕赤酵母中得到了表达 ,表达产物具有淀粉酶的活性。对酵母中表达的酶蛋白AMY进行了纯化 ,并初步研究了它的酶学性质 ,它的作用最适pH3.2 ,在pH 2.5～4.6范围内 ,酶活性保留 50%以上 ,它的最适温度65℃ ,在 70℃下处理 30min ,酶活性维持50%以上 ,基本保留了天然酶蛋白的耐热性和嗜酸性。位于基因amy内部 +1174～+3288bp的基因片段amy′全长 2115bp ,编码705个氨基酸 ,在E .coli表达后依然具有淀粉酶的活性。     

嗜热放线菌类群分类的研究III．小多孢菌属的分类鉴定

从我国西藏昌都县的羊粪及鸟粪中分别分离出两株嗜热小多孢菌,经52℃培养,通过分类研究,证明有别于嗜热小多孢菌的所有已知种,分别命名为粉白小多孢菌 Micropolyspora ro- seoalba n. sp．及烬灰黄小多孢菌 Micropolyspora cincreoflava n. sp.。     

嗜热菌Thermus sp. YBJ-1的分离和淀粉酶基因的克隆

从西藏热泉水样分离得到一株嗜热菌（YBJ-1）,其16S Rdna（1511bp）序列与栖热菌（Thermus scotoductus ITI252T）的同源性为98%。 通过PCR技术将Thermus sp. YBJ-1的淀粉酶基因(amyT)全长开放阅读框克隆到T载体。分析表明, amyT的ORF全长为1767bp,编码588个氨基酸。推导的氨基酸序列与嗜热脂肪芽孢杆菌的阿尔法环糊精酶（Bacillus stearothermophilus alpha cyclodextrinase） 和栖热菌Thermus sp.IM6501的麦芽糖淀粉酶（Thermus sp.IM6501 maltogenic amylase）分别有99%和96%的同源性,与嗜热脂肪芽孢杆菌的新普鲁兰酶（neopullulanas）的同源性为81%。     

嗜热链霉菌的一个新种和一个新亚种

在研究太原地区棉籽壳的微生物区系中,从棉籽壳发酵料中经50℃培养分离到5株嗜热链霉菌,经鉴定为嗜热链霉菌的一个新种和一个新亚种:热深蓝紫链霉菌(Streptomycesthermoatrocyaneoviolaceus)、热深蓝紫链霉菌太原亚种(Streptomyces thermoatrocyaneoviola-ceus subsp.taiyuanensis).     

嗜热放线菌类群分类的研究IV．诺卡氏菌科嗜热种的研究

从亚热带地区土壤中分离出属于诺卡氏菌科的一些嗜热菌种,经52℃培养,通过形态、培养特征、生理生化特性及细胞壁组份等的研究,证明有与诺卡氏菌科菌种共同的特征,区别于这类菌的特性是嗜热性。本文报道属于3个属的4个新种：热黄色诺卡氏菌、Nocardia the-rmoflava n. sp.、热紫色诺卡氏菌 Nocardia thermoviolacea n. sp.、热酒红放线多孢菌Actinopolyspora thermovinacea n. sp.、热丁香类诺卡氏菌 Nocardioides thermolilacinus n. sp.。     

耐热过氧化氢酶产生菌的筛选和发酵条件的研究

从59株嗜热放线菌中筛选出一株产胞外过氧化氢酶活力较高的嗜热链霉菌(Thermo-sueptomyces sp．)T485。其产酶的适宜条件为培养温度50℃,培养基pH6—8,碳源麦芽糖,氮源酵母膏,250ml三角瓶装30—50ml培养基,振荡培养48h,产酶可达140u／ml。     

发育过程中苹果果实的β-淀粉酶：活性、数量变化和亚细胞定位

淀粉降解代谢与种子萌发、叶片光合作用、块根贮藏及肉质果实的发育密切相关. 体外酶学实验普遍认为, β-淀粉酶是催化淀粉水解的重要酶之一, 然而由于其在生活细胞中经常定位于叶绿体或质体之外, 与淀粉基质在亚细胞水平上相互隔离, 所以该酶在植物活体内的生理功能至今尚不清楚. 用苹果果实进行的实验表明, 在果实发育过程中, β-淀粉酶活性由低到高, 与淀粉含量大致呈现互为消长的变化. Western blotting实验证明, 在果实发育过程中, β-淀粉酶的表观数量也是由少到多, 与活性的变化一致. 利用胶体金免疫电子显微镜定位技术证明, 果实内β-淀粉酶主要定位于质体内, 围绕淀粉粒分布较多, 其他亚细胞区域内β-淀粉酶分布很少, 说明该酶主要分布于其功能区域, 这种亚细胞分布特点在果实整个生长发育期没有变化. 在亚细胞水平上明确地展示出植物生活细胞中β-淀粉酶与其淀粉基质居于同一亚细胞区域内. 质体内胶体金分布密度随着果实发育的推进增加显著, 发育后期的质体内或淀粉粒上存在高密度的胶体金颗粒, 这个结果与Western blotting实验相互印证. 可以认为, β-淀粉酶参与了果实细胞质体中淀粉的水解过程.     

细菌超低温冻结保藏的研究

本文报道10属19种19株细菌超低温冻结保藏试验的结果。从细胞存活率看,冻结保藏8个月,10％甘油、10%二甲基亚砜保护剂保藏效果优于蒸馏水作保护剂,少数菌株三种保护剂保藏效果相近。快速冻结与慢速冻结对细咆存活率影响不显著。恶臭醋杆菌混浊变种(Acelobacter rancens var. turbidans) AS 1.41,产氨短杆菌 (Brevibacterium ammoniagenes) AS1．844,细胞悬液浓度大,细胞存活率有增高趋势。电镜观查,超低温冻结细胞死亡率高的产气气杆菌(Aerobacter aerogenes) AS 1.489有胞壁破裂、胞质溢出现象,是细胞死亡原因之一。冻结融化后直接测定,植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum) AS 1.557乳酸生成力下降3．4—13.8％,溶壁小球菌(Micrococcus lysodeikticus) AS 1.634对溶菌酶敏感性下降14—23％。冻结融化后移接2代测定,钝齿棒杆菌(Corynebactertum crenatum) AS 1.998 产 L-异亮氨酸,大肠埃希氏菌(Escherichia coli) AS 1.76产青霉素酰化酶酶活力,铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa) AS 1．647产2-酮基-L-古龙酸,植物乳杆菌产乳酸均与冻结前相近。     

番茄LeHsp110/ClpB基因的分子克隆及其对植物耐热性的影响

HSP100/ClpB是Clp蛋白家族的一员,具有分子伴侣功能,与细胞“获得耐热性(acquired thermotolerance)"相关。从番茄cDNA文库中筛选到长度达3144 bp的cDNA,依据最长的开放读码框推导出的多肽含980个氨基酸残基,分子进化分析结果表明该蛋白属于HSP100/ClpB家族,因其计算分子量为110 kD,所以命名为LeHSP110/ClpB。实验证明,LeHsp110/ClpB在番茄叶片中没有组成型表达,为热诱导型基因,其编码蛋白定位于叶绿体基质。利用农杆菌介导法,将CaMV35S驱动的反义LeHsp110/ClpB cDNA片段导入番茄,高温下转反义基因的番茄株系中LeHsp110/ClpB mRNA水平明显低于对照,转基因株系的PSⅡ对高温胁迫更加敏感,说明HSP110/ClpB在植物耐热性方面起重要作用。     

嗜酸热硫球菌染色质碱性蛋白的提取

组蛋白是典型真核细胞中普遍存在的染色质碱性蛋白.早已有证据表明它们是一组高度保守的蛋白,其中四种核心组蛋白有着共同的起源,来自于同一始祖性的蛋白(组蛋白H1则有另外的起源).这种始祖性的蛋白如何进化发展成现今的组蛋白,人们最易想到的是从原核生物中去寻找线索.然而,迄今在原核生物的真细菌类(eubacteria)中所发现的染色质碱性蛋白无一与组蛋白有显著的同源性.70年代末以来,原核生物的另一类群——古细菌(Archaebacteria)类的陆续发现为这个问题的探明带来了希望.因为一系列的分子生物学证据表明,在亲缘关系上,古细菌类远比真细菌类更接近真核生物.目前在我国已发现几种古细菌,嗜酸热硫球菌(Sulfosphaerellus thermoacidophilum)即是其中之一.本工作利用我们建立的先用甲醇固定、后用稀盐酸抽提的方法对此古细菌的染色质碱性蛋白进行了提取,并将它与小牛胸腺组蛋白进行了比较研究.     

基于铁氧化/还原菌改善黄铁矿-水草酸解液体系下低品位辉铜矿生物浸出过程

[背景] 高效的生物浸出与微生物介导活跃的铁硫代谢紧密关联,低品位辉铜矿（Cu₂S）铁代谢匮乏严重制约其效能。[目的] 强化铁硫代谢及“接触”机制改善低品位辉铜矿生物浸出。[方法] 基于自主筛选的嗜酸杆菌属（Acidiphilium sp.）及双层平板筛选的嗜铁钩端螺旋菌（Leptospirillum ferriphilum）,与硫氧化菌喜温嗜酸硫杆菌（Acidithiobacillus caldus）协作,加以Fe²⁺/Fe³⁺-黄铁矿-纤维质废弃物酸解液（废-废资源利用）干预,系统分析浸出生化参数差异性。[结果] 扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,SEM）结果表明矿渣表面大量微孔及坑壑,表明活跃的菌体作用;傅立叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR）揭示N-H、C=O、O-H等键与胞外聚合物（Extracelluler Polymer Substance,EPS）紧密相关,S=O、C-O-S等吸收峰波动表明更剧烈的硫代谢;激光共聚焦扫描显微镜（Confocal Laser Scanning Microscope,CLSM）结果表明优化体系呈现更多附着细胞及EPS,为“接触”机制奠定基础,浸出40 d游离/附着细胞量分别提高2.51倍及5.73倍,最大比生长速率（μ_max）出现时间提前1.5-5.3 d,最高浸出率达67.6%。[结论] 铁氧化/还原菌及外源含铁物质干预强化浸出体系铁硫代谢加速矿物溶解,酸解液促进铁元素循环及菌体生长,附着细胞及EPS分泌增多强化“接触”机制从而有效改善浸出微环境和效能。     

滇重楼寄生菌的研究

从滇重楼(Paris polyphylla var.yunnanensis)地下茎中分离和鉴定出两种细菌——蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes),以及三种真菌——黑团孢霉(Periconia sp.)、白色厚顶孢霉(Pachnocybe albida)和重楼索霉(Hormomyces paridiphilus)。对蜡状芽孢杆菌、产碱假单胞菌和重楼索霉进行了液体培养并测定了胞外多糖含量,结果表明重楼索霉可分泌大量胞外多糖,这可能是导致滇重楼地下茎胶质化和多糖含量增加的原因。     

维生素C生产用菌系2980产酸菌基因转移的筛选模型及转座子Tn5诱变

维生素C的生产目前国内广泛采用由产酸菌(Gluconobacter oxydans)与伴生菌(Bacillus megaterium)组成的2980菌系,在2980中G.oxydans单独生长传代困难,其生长和产酸需要B.megaterium参与。以Bacillus subtilis Ki-2-132(pUB110)作为伴生菌与原2980的G.oxydans组合,获得稳定产酸的新菌系。在此基础上建立了适合我国混菌发酵产酸菌外源基因(Kanr)转移的筛选模型。同时报道了以携带有自杀性载体P1：：Tn5的大肠杆菌E.coli W3110为供体菌对G.oxydans进行Tn5诱变的条件和结果。     

肾胚细胞瘤原癌基因novC在tTA调控系统中的表达

nov基因与肾甲细胞瘤密切相关,在肾母细胞瘤细胞中大量表达,而在正常的成年肾中不表达。通过将Bujard′s tTA调控系统引入QT6细胞系中,同时将novC基因克隆到pUHD10-3质粒中,与pUHD-tTA质粒共转染细胞,诱导novC大量表达(其分子量约为48kD),建立了使nov基因大量表达的细胞系统,为研究novC基因对细胞的调控机制建立了体外细胞模型系统。