解淀粉芽孢杆菌Q426双组分信号转导系统的生物信息学分析

[目的]分析解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)双组分信号转导系统(Two-Component Signal Transduction System,TCS)的结构、功能和分布,为挖掘解淀粉芽孢杆菌的生物功能、开发其商业价值提供理论依据。[方法]采用生物信息学方法,系统分析了由笔者实验室分离得到并完成全基因组测序的解淀粉芽孢杆菌Q426的TCS。[结果]Q426菌株所携带的HKs和RRs分别为42和40,其中成对的TCS(HK-RR)数为19,杂合的TCS(Hybrid)为1,而HKs和RRs分别为22和20,并对19对TCS中15对的生物学功能做出预测。[结论]Q426菌株的TCS涉及杆菌肽、羊毛硫抗生素和多种抗菌肽的合成,为深入研究解淀粉芽孢杆菌抗菌活性物质的合成与调控提供思路。     

金黄色葡萄球菌双组分系统反应调节蛋白AgrA的原核表达、纯化及活性鉴定

AgrA作为金黄色葡萄球菌双组分信号转导系统(two-component signal transduction system,TCST)的反应调节因子,能调控细菌毒力因子的表达,在金黄色葡萄球菌致病过程中起着重要的作用。采用无限制克隆法构建AgrA表达载体,在AgrA蛋白的C端融合绿色荧光蛋白(GFP)标签,通过实时监测GFP的荧光强度来快速检测重组蛋白的表达水平。首先利用单因素实验,筛选出宿主菌株BL21-(DE3)-PlysS;其次,结合Box-Behnken试验设计,筛选出最优蛋白质表达条件:诱导时间为22h、转速为222r/min、诱导剂浓度为0.5mmol/L,AgrA产量达到5.56mg/L。最后,基于AgrA蛋白LytTR区域的非放射性凝胶阻滞实验(non-radioactive electrophoretic mobility shift assay,EMSA)验证了AgrA的生物活性。提出了反应调节蛋白AgrA在大肠杆菌高效可溶性表达的策略,为双组分信号转导系统的体外研究奠定基础,也为其他反应调节蛋白的可溶性表达与分离纯化提供了一个可行借鉴。     

人工抗原合成研究进展

近年来,以小分子化合物为半抗原的免疫分析技术在食品药品、环境保护等领域已有诸多应用,并取得了较为理想的检测效果。小分子化合物只能与载体偶联形成人工抗原后,方能借助T细胞表位间接诱导B细胞进行增殖与分化,进而产生特异性抗体。高效的人工抗原的合成是保证免疫分析的前提和关键,就近年来国内外有关人工抗原合成过程中所涉及的小分子半抗原的设计与合成方法、载体的选择、半抗原与载体的偶联方法、人工抗原的纯化及鉴定方法等进行综述。     

跨膜蛋白AgrC_(TM6-7C)分离纯化方法的优化北大核心CSCD

旨在通过优化AgrC_(TM6-7C)蛋白的纯化过程,获得高纯度的目的蛋白,为后续研究提供材料。详细探讨了金属离子螯合层析缓冲液中咪唑浓度、离子交换层析缓冲液的pH值对AgrC_(TM6-7C)蛋白纯化效果的影响,并研究了β-巯基乙醇对AgrC_(TM6-7C)蛋白聚集及其激酶活性的影响。经过优化后,在不影响AgrC_(TM6-7C)蛋白激酶活性的前提下,AgrC_(TM6-7C)蛋白在浓度和纯度上均有明显提高,纯度可达98%以上,产量可达15 mg/L。     

金黄色葡萄球菌附属基因调节系统研究进展

金黄色葡萄球菌的微生物病原特性非常复杂并且不断地产生抗生素抗性,目前迫切需要增加对金黄色葡萄球菌的了解。它所引起的疾病与大量毒力因子相关,这些毒力因子的表达是受多个基因调控,其中agr（accessory gene regulator,附属基因调节）是最主要的一个。由于agr系统与人类的多种疾病有关,研究的较为深入,现已成为一个理解群体感应激活和抑制机制的模型系统。agr系统以及其它菌的群体感应系统已经引起了越来越多研究者的注意,本文对agr系统的研究现状、研究过程中发现的问题及其潜在应用价值作了深入地探讨。     

壳聚糖复合物的抑菌性研究

自制了壳聚糖系列复合物(CTS-X):黄原酸化壳聚糖(CTS-CS2)、巯基化壳聚糖(CTS-SH)、壳寡聚糖(O-CTS)、不同溶剂化的壳聚糖(CTS)及这些物质的系列金属离子(Ca、Zn、Fe、Mn、Cu、Ni、Co、Ag)配合物。分别用圆滤纸法和杯碟法对细菌和真菌:金黄葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌及黑曲霉和冻土毛霉等,进行了抑菌性研究。并讨论了最低抑菌浓度,作了抑菌曲线。经系统筛选得到对枯草杆菌有特效抑菌性的黄原酸化壳聚糖锌(CTS-CS2-Zn),对金黄葡萄球菌有特效抑菌性的黄原酸化壳聚糖银(CTS-CS2-Ag)。并用具有一定抑菌性和一定还原性的CTS-X作为水果保鲜剂对草莓、荔枝、樱桃等作了保鲜研究,收到良好效果。为CTS-X的广泛应用提供了实验依据。     

重组蛋白AgrC的表达纯化及人工超分子体系的构建

目的:克隆表达金黄色葡萄球菌agr系统的受体蛋白AgrC,构建人工超分子体系。方法:构建基因工程菌E.coli TOP10-pBAD-AgrC,对诱导条件进行优化,对蛋白的提取方法进行分析优化。表达产物使用Western blot鉴定,His-tag镍柱亲和层析纯化。使用肽脂质N+C5Gly2C16为膜材料制备囊泡作为载体,将纯化后的蛋白在囊泡上镶嵌。结果:构建的基因工程菌在18℃,0.002%的阿拉伯糖浓度下具有最高的表达效率,以内膜形式存在的AgrC蛋白在表面活性剂BDH中溶解效率最佳。结论:成功诱导表达并纯化了重组蛋白AgrC,成功利用其构建了人工超分子体系。     

洋葱伯克霍尔德菌CF_66抗菌物质的分离纯化及性质的研究

洋葱伯克霍尔德菌CF-66能够抑制立枯丝核菌等若干植物病原菌和其它一些真菌的生长。CF-66菌发酵液的粗提液通过Sephadex-75pg、Sephacryl S-100柱层析分离纯化,获得抗菌物质CF66I。此抗菌物质耐热性强,耐碱,但在强酸性条件下不稳定。低浓度有机溶剂的存在有利于抑菌活性的提高。对其结构的研究表明CF66I是以(CH2CH2O)n为主要单元结构并带有酰氨键的化合物。     

洋葱伯克霍尔德菌CF_66抗菌物质的分离纯化及性质的研究

洋葱伯克霍尔德菌CF_66能够抑制立枯丝核菌等若干植物病原菌和其它一些真菌的生长。CF_66菌发酵液的粗提液通过Sephadex_75pg、Sephacryl S_100柱层析分离纯化,获得抗菌物质CF66I。此抗菌物质耐热性强,耐碱,但在强酸性条件下不稳定。低浓度有机溶剂的存在有利于抑菌活性的提高。对其结构的研究表明CF66I是以(CH2CH2O)n为主要单元结构并带有酰氨键的化合物。     

一株抗真菌解淀粉芽孢杆菌的分离鉴定及其发酵条件的初步研究

从堆肥中分离到一株对植物病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)具有强烈抗菌活性并具有较广抗菌谱的细菌Q-12菌株。通过形态观察、生理生化实验1、6S rDNA同源性序列分析以及部分特异性基因序列分析,鉴定该菌为解淀粉芽孢杆菌。该菌的最适培养基组成为:葡萄糖5g/L,NH4Cl 1g/L,牛肉膏0.8g/L,氯化镁5g/L。最适培养温度为33℃,最适培养pH为6.0,最适培养时间为40h。