桑氏链霉菌几丁质酶ChiKJ40基因的克隆表达及其抑菌作用

【背景】目前关于桑氏链霉菌(Streptomyces sampsonii)生防基因的研究不多,仅从其基因组中克隆了2个几丁质酶基因片段,其单个几丁质酶的完整基因序列相关研究未见报道。【目的】克隆S.sampsonii KJ40的几丁质酶基因Chi KJ40并进行原核表达,纯化重组蛋白并研究其抑菌作用。【方法】采用PCR扩增法从S.sampsonii KJ40中克隆几丁质酶基因Chi KJ40,连接到表达载体p ET-32a,导入Escherichia coli BL21(DE3)进行诱导表达。使用His标记蛋白质微量纯化试剂盒对重组几丁质酶进行纯化,Bradford蛋白浓度测定试剂盒测定粗酶液和纯化酶液的浓度,几丁质酶试剂盒测定粗酶液和纯化酶液的几丁质酶活性。观察重组几丁质酶对桉树焦枯病菌(Cylindrocladium scoparium)、栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)、链格孢菌(Alternaria alternate)、紫丝核菌(Rhizoctonia violacea)几种致病真菌的抑菌作用。【结果】Chi KJ40基因(登录号为MF434484)在E.coli中经IPTG诱导表达,获得42 k D的重组几丁质酶,不同浓度IPTG在37°C诱导3 h,蛋白产量无明显变化。0.2 mmol/L IPTG 16°C诱导过夜,重组几丁质酶主要以可溶性形式存在于上清,小部分以包涵体存在于沉淀中。粗酶液几丁质酶活性为0.080 U/m L,酶比活力为0.041 U/mg,纯化酶液几丁质酶活性为0.046 U/m L,酶比活力为0.115 U/mg,纯化倍数为2.8,酶活回收率为57.5%。重组几丁质酶处理后,C.scoparium、C.parasitica和A.alternata菌丝细胞出现分节、膨胀,R.violacea菌丝溶解且部分被破坏成碎片。【结论】Chi KJ40基因的研究补充了S.sampsonii的生防背景,为几丁质酶基因找到了新的来源,并为其应用奠定了理论基础。     

光照-温度交互作用及不同氮源对拟柱孢藻生长的影响

为探讨不同环境因子对拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)生长的影响,对从广东省镇海水库分离的2株拟柱孢藻在不同的温度和光照组合,及不同氮源条件下的生长进行了研究。结果表明,在3种光强下,拟柱孢藻N1和N8藻株的生长随温度的上升而增加,均在28℃高光强下达到最大比生长速率,而N8藻株对低温的适应能力要高于N1藻株。拟柱孢藻N1和N8在各硝态氮浓度下均能正常生长,但仅能在中低浓度的铵态氮和尿素氮中生长,高浓度(128~247 mg L–1)的铵态氮和尿素氮会显著抑制藻细胞生长;在3种氮源下,N1藻株的比生长速率均显著大于N8藻株,这说明N1藻株对不同氮源的利用能力要高于N8藻株。因此,广东省的拟柱孢藻具株系多样性,喜好高温,适应较宽的光照范围,并可利用多种氮源用于生长,这可能是该地区拟柱孢藻水华频发的原因。     

牲畜链霉菌异青霉素N合成酶基因的克隆与序列分析

产生含硫卜-内酰胺类抗生素的不同微生物种属间(包括原核和真核)的异青霉素N合成酶(IPNS)基因存在着明显的同源性。利用S. lipmanii IPNS基因探针验证了牲畜链霉菌(S. cattleya)染色体DNA中确实含有与之同源的区带,通过与牲畜链霉菌无活性阻断突变株互补克隆的方法,获得了同时含有硫霉素环化酶及IPNS基因的重组质粒。经基因序列分析表明牲畜链霉菌中IPNS基因,由963bp组成,起始密码子为ATG,终止密码子为TGA,共编码321个氨基酸,所克隆的牲畜链霉菌IPNS基因编码蛋白与已知的S. clavuligerus的IPNS相似性为56％,与S. lipmanii的IPNS相似性为64％。     

球孢白僵菌两种胞外几丁质酶的诱导和纯化

球孢白僵菌突变株CH-1316在完全培养基中培养至对数前期后转入以胶体几丁质为唯一碳、氮源的液体诱导培养基中继续培养20～25h,几丁质酶被诱导产生;在对数生长期胞外几丁质酶活力最高。发酵液经(NH_4)_2SO_4沉淀、DEAE-纤维素层析和凝胶过滤分离出二种几丁质酶组分,在聚丙烯酰胺凝胶电泳图上显示出两条均一的带,并且每条带都具有几丁质酶活力。几丁质酶1既是外切酶又是内切酶,而几丁质酶2只表现内切酶活力。分子排阻法测得这两种酶的分子量分别为52000和39000。     

镰孢体外抗原的电泳及免疫印渍分析

用SDS-PAGE及免疫印渍法分析了三种镰孢的体外抗原(exoantigen)和菌丝体可溶性蛋白质的部分特性,并研究了培养基对体外蛋白质含量的影响。结果表明,在电泳分析中,三种镰孢体外抗原及菌丝体可溶性蛋白质均具有各自菌种的特征,可作为菌种分类鉴定的重要指标。免疫印渍分析显示,体外抗原更适于用作免疫分类鉴定的指标,因为用体外抗原免疫动物所产生的抗体的特异性比菌丝体可溶性蛋白质要好。三种镰孢的体外抗原的抗体与种间菌株均有程度不等的交叉反应,但却不与谷物发生任何交叉反应,可用于谷物中镰孢的快速检测。在镰孢体外抗原中,能刺激机体产生抗体的抗原分子量在28000以上。葡萄糖酵母膏培养基比蔗糖硫酸铵培养基更适于体外抗原的产生。     

新菌——吉林链梭菌的分类学研究

从７例阴道炎患者阴道分泌物分离出７株细菌,均具有相同的生物学特性,Ｇ－梭状菌,单、成对或链状。无荚膜,无芽抱,无鞭毛。兼性厌氧菌,在大气中培养不生长,在５％～１０％ＣＯ２中或烛缸培养１８～２４ｈ才能形成菌落,ＭａｃＣｏｎｋｅｙ培养基不生长,最适生长温度３５℃－３７℃。氧化酶阴性,接触酶阴性,不还原硝酸盐,发酵糖类（指示剂用溴甲酚紫）,克氏双糖铁高层和斜面均发生产酸反应,七叶苷水解试验阳性,马尿酸盐水解试验阴性。经ＢｉｏｌｏｇＭｉｃｒｏｓｔａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ自动化细菌鉴定系统检测无确定结果,ＤＮＡＧ＋Ｃ含量为４２．３ｍｏｌ％、１６ｓｒＲＮＡ序列测定结果经计算机检索国际基因菌库ＥＭＢＬ和ＧｅｎＢａｎｋ所有序列进行比较,表明该白与已知科、属亲缘关系较远,结合其表型特征,建议建立新属,命名为吉林链梭菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｆｕｓｉａｇｅｎ．ｎｏｖ．Ｊｉｌｉｎａｓｐ．ｎｏｖ．）该菌已收藏在中国微生物菌种保藏中心ＣＧＭＣＣＮＯ．０２１５Ｔ（Ｔ＝ｔｙｐｅｓｔｒａｉｎ）．该菌１６ＳｒＲＮＡ片断已被国际基因库收录,接收号为Ｕ３４３６５。     

新菌──吉林链梭菌的分类学研究

从７例阴道炎患者阴道分泌物分离出７株细菌,均具有相同的生物学特性,Ｇ－梭状菌,单、成对或链状。无荚膜,无芽抱,无鞭毛。兼性厌氧菌,在大气中培养不生长,在５％～１０％ＣＯ_２中或烛缸培养１８～２４ｈ才能形成菌落,ＭａｃＣｏｎｋｅｙ培养基不生长,最适生长温度３５℃－３７℃。氧化酶阴性,接触酶阴性,不还原硝酸盐,发酵糖类（指示剂用溴甲酚紫）,克氏双糖铁高层和斜面均发生产酸反应,七叶苷水解试验阳性,马尿酸盐水解试验阴性。经ＢｉｏｌｏｇＭｉｃｒｏｓｔａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ自动化细菌鉴定系统检测无     

玫瑰红链霉菌336质粒（pSR336）DNA的分离及特性研究

从葡萄糖异构酶产生菌──玫瑰红链霉菌３３６中分离得到质粒ｐＳＲ３３６。经电泳检测和电镜观察证实,存在共价闭合超螺旋和开环两种分子构型,分子量约为６．３５ｋｂ,拷贝数约为１３０。采用高温（４０℃）,吖啶橙、溴化乙锭和ＳＤＳ等物理、化学因素消除ｐＳＲ３３６,均未获得质粒消除株,表明ｐＳＲ３３６质粒是非常稳定的。用变铅青链霉菌ＴＫ２１作受体,进行平皿杂交以检测ｐＳＲ３３６的接合转移能力,未观察到麻点（ｐｏｃｋ）的形成。用ＨｉｎｄⅢ分别酶切ｐＳＲ３３６和ｐＩＪ４８６,连接得到一个嵌合质粒ｐＩＲ３０,检测玫瑰红链霉     

微生物酶不对称水解合成S(+)-布洛芬的研究 Ⅰ.高度立体选择性菌株的筛选

从361株细菌和酵母菌中分别筛选到12株可不对称水解布洛芬乙酯生成R(-)-布洛芬的细菌(5株菌对映体过量(ee)可达85%)和15株具有不对称水解布洛芬乙酯活性的酵母菌,其中皮状丝孢酵母T158生成S( )-布洛芬,ee可超过92%.该酵母菌最适碳源为葡萄糖,浓度以1.0—1.5%适宜,蛋白胨浓度低于0.3%或高于0.5%对水解拆分均不利.酵母膏的加入显著提高水解活性,最适浓度0.3%.在培养基中添加表面活性剂吐温80(0.2%)既可提高拆分专一性,又能增强水解能力.