一株新分离的云芝栓孔菌Z-1应用于木质素降解及染料脱色

木质素是一种非结晶性的复杂三维网状酚类高分子聚合物,被认为是木质纤维素生物质抗降解的天然屏障。探索并开发高效降解木质素的微生物资源已成为近些年来的研究焦点。本研究对新分离的一株具有潜在木质素降解能力的菌株Z-1开展了系列研究。首先通过形态学和系统发育分析将菌株Z-1鉴定为云芝栓孔菌Trametes versicolor。平板定性检测初步表明云芝栓孔菌T. versicolor Z-1具有较强的产过氧化物酶和漆酶能力。以木质素为唯一碳源时,T. versicolor Z-1对木质素的降解率和脱色率分别可达13.38%和26.43%。酶活检测分析表明该菌主要是通过分泌漆酶和锰过氧化物酶（manganese peroxidase,MnP）降解木质素。利用傅里叶变换红外光谱（fourier transform-infrared spectroscopy,FT-IR）、扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）及气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectroscopy,GC-MS）对云芝栓孔菌T. versicolor Z-1降解后木质素残渣结构以及代谢物的鉴定分析结果证实了该菌对木质素的强降解能力,并表明该菌对木质素的降解途径包括酚醚键的断裂、芳香环侧链氧化裂解以及芳香环开环反应等。此外,该菌还对多种芳香类染料展现出了强的脱色能力,其中对刚果红、孔雀石绿和考马斯亮蓝R-250 3种染料的脱色率达到100%。本研究表明云芝栓孔菌T. versicolor Z-1具有应用于工业化木质素降解与芳香化合物类染料脱色的开发前景。     

蛹虫草光受体研究进展

光调控真菌的生长发育和代谢产物合成,是大多数食用菌子实体分化必不可少的环境因子。蛹虫草是一种具有重要药用价值的食用真菌,光因素对蛹虫草的分生孢子数量、生长速率、子实体发育、昼夜节律以及次级代谢产物虫草素和类胡萝卜素的合成均有较大的影响。目前,基于蛹虫草全基因组的解析和遗传操作系统的建立,已鉴定出7种光受体,white collar-1（WC-1）、WC-2、Drosophila-Arabidopsis- Synechocystis-human type cryptochromes（CRY-DASH）、CRY-2、环丁烷嘧啶二聚体光裂合酶（cyclobutane pyrimidine dimer,CPD）、VIVID（VVD）和光敏色素（phytochrome,PHY）。本文较系统地总结了上述光受体的蛋白结构特征,全面阐述了光受体介导光信号调控蛹虫草菌丝生长、子实体发育及次级代谢产物合成等方面的分子机制,并对后续研究进行了展望,为深入研究蛹虫草光受体的具体功能和相关机制提供参考。     

玉米黑粉菌cyp51基因结构分析与克隆表达

通过生物信息学手段分析cyp51基因结构,并根据GenBank登记的玉米黑粉茼cyp51 DNA序列,设计cyp51引物和两对分别截短不同跨膜区的突变体引物,构建了多种重组表达质粒及突变体重组表达质粒.选用不同宿主菌包括Escherichia coli BL21(DE3).BL21(DE3)pLysS和Rosetta(DE3)诱导表达并优化条件.SDS-PAGE分析结果表明:只有突变体pET32-YH-35能够在E. coli BL21(DE3)中高效表达(30℃,0.5 mmol/L IPRG诱导).通过与戊唑醇等4种商品化杀菌剂农药和14种XF系列农药先导化合物的紫外结合光谱分析表明:重组蛋白具有生物学活性.其中一种XF系列化合物的结合常数接近商品化杀菌剂,有可能开发为新的杀菌剂,为设计开发新型高效抗真菌新药提供了理论依据.     

基于比较代谢组学的理性优化方法提高阿维菌素产量

【目的】利用比较代谢组学的分析方法,研究不同发酵培养基中阿维链霉菌的胞内代谢差异,揭示合成阿维菌素的关键代谢物和代谢途径,再通过理性优化添加主要关键代谢物,提高阿维菌素产量。【方法】对M1和M2培养基中生长的菌体进行基于GC-MS的胞内代谢组学分析,通过理性添加强化前体代谢物,确定阿维菌素高产培养基。【结果】GC-MS共检测到232种物质,能够精确匹配70种胞内代谢物,通过PCA和PLS分析,最终确定了21种已知的胞内代谢物与阿维菌素的生物合成密切相关。其中乳酸、丙酮酸、琥珀酸、苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和油脂类物质对阿维菌素的产量影响较为显著。通过单独或组合优化添加这些前体,阿维菌素的产量从5.36 g/L提高到了5.92 g/L,增加了10.4%。【结论】基于比较代谢组学分析的理性优化培养基的方法可有效提高阿维菌素的产量,并为提高当下生物基产品的产量提供了新思路。     

广州市白云湖碳素纤维生态草硝化反硝化细菌分离鉴定

为从机理上研究碳素纤维生态草对广州市白云湖的水质净化效果,明确碳素纤维生态草上优势菌群的种类和数量,于2012 年11 月6日对广州市白云湖东湖及生态浮床3 个布设点的碳素纤维生态草进行了取样。运用自行设计的选择培养基,从3 个样品中分离到8 株硝化和反硝化细菌菌株,依次编号为1A、1B、1C、2A、2B、3A、3B、3C。根据形态学、生理生化特征和16S rDNA 基因序列分析,初步鉴定出菌株1C、2B和3C同为亚硝化单胞菌（Nitrosomonas communis）,菌株1B和3A同为变形假单胞菌（Pseudomonas plecoglossicida）,菌株1A 为荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）,菌株2A 为施氏假单胞菌（Pseudomonas stutzeri）,菌株3B为恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）,并分别构建了系统发育树。     

昆虫杆状病毒表达系统的研究与应用进展

昆虫杆状病毒表达系统 (BEVS)因具有完备的翻译后加工修饰系统和高效表达外源基因的能力等特点 ,现已成功表达了近千种高价值蛋白。随着杆状病毒载体的不断改进 ,该系统获得重组病毒的几率已从最初的 0 1 %～ 1 %提高到现在的 80 %～ 90 %以上 ,并且出现了一些新的宿主域扩大的昆虫杆状病毒载体和高水平表达重组蛋白的昆虫细胞系。杆状病毒载体将在未来药物研发、疫苗生产、基因治疗、重组杆状病毒杀虫剂等领域得到广泛应用。但存在的一些问题如杆状病毒的基因组学研究相对薄弱 ,有关病毒晚期基因的高表达和调控机制等还不十分清楚 ,表达产物的纯化比较困难 ,多元表达等方面的技术还不够成熟等 ,均有待进一步解决。     

医学微生物学课程思政改革的实践与思考

专业课程是课程思政建设的基本载体,课程思政建设是课程教学改革的根本任务.医学微生物学是医学生的一门专业基础课程,教学内容涉及与人民生活息息相关的病原微生物,实用性强.紧密结合医学微生物学课程内容和人民健康需求,开展课程思政教育资源体系建设,强化学生知识学习和思想教育,达到"立德树人"的培养目标.文章介绍了围绕医学微生物...     

口腔菌落结构变化与胃癌发生的相关性研究

胃癌是世界上致死率较高的癌症之一。在我国，胃癌的发病率和死亡率居于所有恶性肿瘤的第4位和第3位。研究表明，胃癌患者的口腔微生物群落与健康人区别显著，口腔菌落结构的变化可能会引发胃癌。尤其是当前我国大众不注重口腔健康，在日常生活中不能定期检查口腔健康状况，容易导致口腔菌落结构失衡，引发一系列严重的疾病，最终引发胃癌。文章通过研究口腔菌落结构变化与胃癌之间的关系，建立对照组并进行对比分析，了解口腔菌落结构变化与胃癌之间的关系，为及时发现胃癌、治疗胃癌提供了可行性措施。     

“趣味教学法”在微生物学课堂中的应用及探讨

微生物学属于生命科学的重要分支，是生物、食品科学、临床医学等大学专业一门重要的基础课。该课程综合性强、知识涉及面广，所以如何有效调动学生的学习兴趣将直接影响课堂效果。为达到良好的教学效果，教师可在微生物学教学过程中综合运用多种方式提高学生学习兴趣与学习质量。因此，我们采用“趣味教学法”进行教学设计，并针对连续3个不同年级的相同专业班级做出教学改革，通过学生期末闭卷成绩、过程考核（签到率、课堂参与度、注意力集中程度等）成绩与学生反馈评语对教学成果进行验证。结果表明，采用“趣味教学法”进行教学改革的班级学生期末闭卷成绩中不及格率低于未改革的班级，“良好”与“优秀”学生比例均高于未改革的班级，过程考核成绩远高于未改革的班级，说明“趣味教学法”教学改革有效调动了学生的学习兴趣。我们认为，在大学微生物学课堂上，教师可在教学设计中适当引入趣味教学内容并适时展开，有助于改善教学气氛，调动学生学习积极性与主动性，提高教学质量。