一株海洋放线菌的鉴定及其促生作用机理

【背景】海洋放线菌BM-2是本实验室从连云港海域分离得到的一株具有抗菌和促生作用的优良菌株,具有良好的开发应用前景。【目的】明确海洋放线菌BM-2的分类地位,揭示该菌株的促生作用机理,为菌株的开发应用提供理论依据。【方法】通过形态观察、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析,对海洋放线菌BM-2菌株进行种属鉴定;采用透明圈法、平板划线法测定BM-2菌株解磷、解钾作用、固氮作用和产植酸酶、1-氨基环丙烷-1-羧基(1-aminocyclopropane-1-carboxylate,ACC)脱氨酶的能力;运用沙尔科夫斯基反应(Salkowski法)和铬天青(chromeazurol S,CAS)法分别测定菌株产吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)和产铁载体的能力。【结果】培养特征、菌落形态观察及生理生化试验结果表明,BM-2菌株符合链霉菌属(Streptomyces)的特征,16S rRNA基因序列与GenBank中栗褐链霉菌(Streptomyces badius)的序列相似性为99.72%;BM-2菌株具有固氮和解有机磷活性,能够产生ACC脱氨酶、铁载体和IAA。【结论】BM-2菌株为栗褐连霉菌(Streptomyces badius),固氮、解有机磷作用以及产生ACC脱氨酶、IAA可能是该菌株的促生作用机制。     

利用短短芽孢杆菌进行酮还原酶CgKR2的高效表达与纯化

酮还原酶CgKR2能够一步还原前手性羰基化合物生成高附加值的手性醇,有望解决手性醇传统制备方法的步骤烦琐和高成本问题,具有很高的经济效益。研究表明,CgKR2催化底物2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)生成普利类降压药的重要中间体(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE]具有良好效果。但CgKR2的生产成本高昂、过程烦琐。利用短短芽孢杆菌胞外分泌表达酮还原酶CgKR2,获得该酶的高效表达,并经简便的一步镍亲和层析纯化,即获得高纯度酮还原酶CgKR2,产率高达每升发酵7. 8mg纯酶。以酶标板法测定其比活力、温度稳定性以及动力学参数等基本酶学性质,结果显示,CgKR2的比活力为(78. 32±7. 62) U/mg、Km为(0. 2±0. 02) mmol/L、Vmax为(117. 64±3. 6)μmol/(min·mg)、Kcat为73s-1,与以往报道的数据一致,并且获得的CgKR2纯酶在30℃下孵育72h依然保持80%的活性,酶活的稳定性远好于以往的制备方法。开发出的一套简便高效的酮还原酶CgKR2表达纯化工艺,降低了生产成本、简化了生产工艺,可推进手性醇生物催化制备的普及,对其他生物催化工程酶的制备方法研究也有借鉴作用。     

抗副溶血弧菌海洋真菌HL-3菌株的鉴定及其活性物质的分离

【背景】目前水产养殖中副溶血弧菌等水产致病菌的预防和治疗主要使用的是抗生素,短期内能够起到较好的效果,但是长期使用抗生素不仅使得病原菌的耐药性增加,而且会产生一系列问题。因此,寻找安全有效的抗生素替代品迫在眉睫。【目的】筛选具有抗副溶血弧菌活性的海洋微生物,鉴定其种类并优化其培养条件,并对其活性物质进行初步分离。【方法】利用稀释涂布平板法和平板划线法分离纯化海洋微生物,通过牛津杯法筛选具有抗副溶血弧菌活性的菌株。根据菌株的形态特征和ITS序列分析对活性菌株进行鉴定。通过筛选培养基种类和盐度确定其培养条件。通过半制备高效液相色谱制备化合物,并利用核磁共振波谱数据鉴定化合物的结构。【结果】从海螺、小黄鱼、对虾等11种样品中分离出海洋微生物菌株76株,其中真菌26株。筛选得到一株具有抗副溶血弧菌活性的真菌菌株HL-3,鉴定为黄曲霉。黄曲霉HL-3菌株在改良沙氏培养基条件下,产物化学多样性和抗菌活性较好。黄曲霉HL-3菌株在真菌5号培养基中产物单一且抗菌活性较好,纯化出来的化合物结构被鉴定为曲酸。曲酸对副溶血弧菌的最小抑菌浓度为4.0mg/mL。【结论】实验结果为进一步利用各种色谱手段分离纯化...     

枯草芽孢杆菌中bacilosarcin B对美人鱼发光杆菌的抑菌机理

【背景】美人鱼发光杆菌(Photobacteriumdamselae)是一种海洋条件致病菌,能够引起多种海洋生物和人类疾病。因此,探究美人鱼发光杆菌的生物防治技术具有重要意义。【目的】探究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中bacilosarcin B对美人鱼发光杆菌的抑菌活性及其可能的抑菌机理。【方法】利用高效液相色谱法从枯草芽孢杆菌fmb60发酵液中制备bacilosarcin B,采用分光光度法测定bacilosarcinB对多种致病菌的最小抑菌浓度及其对美人鱼发光杆菌的时间-抑菌曲线。测定bacilosarcin B对美人鱼发光杆菌生物被膜、胞外核酸、蛋白质和胞内碱性磷酸酶含量的影响,结合荧光显微镜、扫描电镜和透射电镜检测美人鱼发光杆菌细胞膜通透性和细胞壁完整性,并研究bacilosarcin B对细菌运动能力和胞内DNA的作用。【结果】Bacilosarcin B对美人鱼发光杆菌最小抑菌浓度为8μg/mL。抑菌机理研究表明bacilosarcin B通过破坏细菌细胞壁和细胞膜的完整性使细胞膜通透性增强,造成细胞内成分渗出。此外,bacilosarcinB还可与...     

副溶血弧菌外膜铁蛋白受体pvuA基因的原核表达及产物的诱导条件优化

为构建弧菌铁蛋白受体pvuA重组质粒,提高其在大肠杆菌BL21中的表达产量,优化表达条件,并为其免疫原性研究奠定基础,从副溶血弧菌基因组DNA扩增了弧菌铁蛋白受体pvuA基因,构建了重组质粒pET-28a(+)-ferric vibrioferrin receptor,转入大肠杆菌BL21并经异丙基硫代半乳糖苷（isopropyl β-D-thiogalactoside,IPTG）诱导表达蛋白。在单因素试验的基础上,以菌体初始浓度、诱导时间、诱导温度、诱导剂浓度为自变量,菌体蛋白浓度为响应值,根据响应面法的Box-Benhnken中心设计原理,研究自变量及其交互作用对弧菌铁蛋白产量的影响,利用Design-Expert和响应面分析相结合的方法对诱导条件进行优化。IPTG诱导获得的重组蛋白以包涵体的形式存在,优化后最终确定重组弧菌铁蛋白受体pvuA最佳表达条件为菌体初始浓度OD₆₀₀=0.6,诱导时间10 h,诱导温度37 ℃,IPTG浓度为1.0 mmol·L^-1,此时包涵体沉淀中蛋白含量最高,为11.00 mg·mL^-1。构建了弧菌铁蛋白受体pvuA的大肠杆菌重组表达质粒,通过优化表达条件提高了纯化蛋白产率,为研究弧菌铁蛋白受体蛋白的多克隆抗体的制备和应用奠定了基础。     

我国近海龟足3个地理群体比较转录组及环境适应性研究

龟足(Capitulum mitella)隶属于节肢动物门(Arthropoda)指茗荷科(Pollicipedidae)龟足属，广泛分布于亚热带及热带近海沿岸中高潮地带。由于龟足生存环境复杂多变，可能导致其不同地理群体形成与其生境相适应的特征。本研究基于高通量测序技术对浙江舟山、福建宁德和广东珠海3个典型海域的龟足进行比较转录组分析，并利用生物信息学方法探究3个地理群体对环境的适应机制。结果表明，3个地理群体间存在651个(广东珠海和福建宁德群体间)至3 738个(浙江舟山和福建宁德群体间)数量不等的差异表达基因(DEGs)，主要涉及核糖体合成、抗原加工与递呈、分子伴侣代谢通路。基因序列的非同义替换率(K_a)和同义替换率(K_s)之间的比例K_a/K_s，如果其超过1，则认为有正选择压力作用于该基因，基因正在快速进化。3个地理群体间龟足直系同源基因正选择压力分析结果显示，254个直系同源基因中有7个基因受到正选择压力，包括D-天冬氨酸酶基因(K_a/K_s=2.0...