地衣芽胞杆菌FLP/FRT基因编辑系统的构建及验证

地衣芽胞杆菌有效的基因编辑工具有限,为了拓展和丰富其基因编辑手段,在地衣芽胞杆菌中构建一个抗性标记可重复使用的FLP/FRT基因编辑系统,并通过敲除α-淀粉酶基因amyL、蛋白酶基因aprE及敲入外源透明颤菌血红蛋白基因vgb对该系统进行初步验证。首先以温敏质粒pNZT1为载体分别构建amyL和aprE基因敲除质粒pNZTT-AFKF和pNZTT-EFKF,两个敲除质粒各自包含针对目标基因的同源臂、抗性基因及同向的FRT位点;将敲除质粒转化地衣芽胞杆菌并经过两次同源交换过程实现目标基因的敲除;最后导入一个FLP重组酶表达质粒通过FLP/FRT系统的重组作用介导抗性基因的回收。为进一步验证本系统的实用性及编辑效率,构建了包含透明颤菌血红蛋白编码基因vgb表达盒及基因组丙酮酸甲酸裂解酶编码基因pflB敲除盒的重组质粒pNZTK-PFTF-vgb,并以此进行外源基因vgb在基因组上的定向敲入。结果显示,成功敲除amyL及aprE并回收了抗性标记卡那霉素基因,敲除后淀粉酶活和蛋白酶活分别减少95.3%和80.4%;vgb基因成功整合入基因组pflB位点并回收了抗性标记四环素基因,并利用荧光定量PCR技术检测到vgb的整合表达。文中首次建立了一个适用于地衣芽胞杆菌的、抗性标记可重复使用的FLP/FRT基因编辑系统,并进行了基因敲除及基因敲入验证,为地衣芽胞杆菌遗传改造提供了良好的方法参考。     

一株源自人体阴道抗真菌的 优势乳杆菌的分离、筛选及鉴定

摘要：目的 筛选并鉴定出可以抗真菌且益生特性优良的乳杆菌菌株,为研制预防和治疗人体真菌性阴道炎症的微生态制剂奠定坚实的理论基础。方法 利用经典的微生物方法,将健康人体阴道内乳杆菌分离出来;利用发酵工程学、细胞生物学以及药理学方法,将分离出的乳杆菌中益生特性优良且可以抑制白假丝酵母菌的优势菌株筛选出来,利用分子生物学方法,将筛选出的优良乳杆菌菌株进行鉴定。结果 筛选出1株产酸性能优良,产过氧化氢,具有较强黏附能力,且能够抑制白假丝酵母菌的优势乳杆菌菌株,此菌株经鉴定为Lactobacillus crispatus。结论 本实验从健康人体阴道内分离、筛选并鉴定出的1株可抗真菌性能优良乳杆菌菌株SQ004,具有制备预防和治疗人体真菌性阴道炎症微生态制剂主要菌株的条件。     

卷曲乳杆菌对三种结肠上皮细胞的粘附性

目的研究卷曲乳杆菌对3种结肠上皮细胞(SW480细胞、SW620细胞、LOVO细胞)的粘附性。方法将处于对数生长期的卷曲乳杆菌A7分别与SW480细胞、SW620细胞、LOVO细胞进行体外粘附试验,革兰染色后显微镜观察卷曲乳杆菌A7对3种结肠上皮细胞的粘附结果并计数。结果卷曲乳杆菌A7对3种结肠上皮细胞的粘附均具有显著性,其中对于SW480细胞和LOVO细胞的粘附性明显高于SW620细胞。结论卷曲乳杆菌A7对SW480细胞、SW620细胞、LOVO细胞均具有较强的粘附性,提示该菌株有望成为肠道益生菌的新成员。     

生理盐水实验性干预对肉鸡盲肠微生物区系和短链脂肪酸含量的影响

目的研究生理盐水实验性干预对肉鸡盲肠微生物区系和短链脂肪酸含量的影响,以期为早期菌群干预实验的研究提供一定的理论依据。方法选取80只初出壳的小鸡,随机分为2组,分别为对照组(C组)和生理盐水组(S组)。出壳后前2 d,连续每天给S组小鸡灌服0.5 mL灭菌的生理盐水,C组不做处理。第3天,第7天于两组分别随机挑选8只鸡,测定其体重后屠宰取其盲肠内容物,采用Illumina Miseq高通量测序技术对盲肠内容物菌群结构进行测定,并用气相色谱法测定盲肠内容物中短链脂肪酸的含量。结果生理盐水实验性干预对肉鸡早期阶段的平均日增重无显著影响(P>0.05)。在门的水平上,两组肉鸡盲肠菌群占比基本相似,厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为早期肉鸡肠道内的优势菌门。在属的水平,3日龄时S组肉鸡盲肠中拟杆菌属(Bacteroides)和蓝细菌属(Cyanobacteria_norank)的相对丰度较C组分别提高了160%和143%(P<0.05);7日龄时,两组间盲肠菌属的相对丰度无显著差异。此外,生理盐水实验性干预可极显著降低3日龄肉鸡盲肠内容物中乙酸、丁酸和异戊酸的含量(P<0.01),但7日龄时两组肉鸡盲肠内容物中短链脂肪酸的含量无显著差异(P>0.05)。结论生理盐水实验性干预会对3日龄肉鸡盲肠菌群结构及短链脂肪酸含量产生一定的影响,但这种影响不具有持续性,随着日龄的增加会逐渐消失。     

明党参内生菌的分离鉴定及其对金黄色葡萄球菌的抑制作用

研究郑州市栽培明党参内生菌资源状况,筛选出对金黄色葡萄球菌具有拮抗作用的内生菌。采用平板培养法从明党参中分离内生细菌,通过混菌法和牛津杯双层平板扩散法筛选出对金黄色葡萄球菌具有明显抑制作用的菌株,并通过培养特征、形态特征、生化特征、全自动微生物质谱检测、16S rDNA基因序列分析和系统进化树分析对菌株进行了分类学鉴定。在明党参中共分离到29株内生细菌,通过初筛和复筛后,筛选出对金黄色葡萄球菌具有明显抑制作用的4株菌株NMY1、NMJ10、NMG10、PMG3,其中NMJ10对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径达20.3 mm,经鉴定菌株NMJ10和菌株PMG3为芽胞杆菌属新菌种(Bacillus spp.),菌株NMY1为枯草芽胞杆菌(B.subtilis),菌株NMG10为假蕈状芽胞杆菌(B.pseudomycoides)。明党参内生菌具有多样性,其中芽胞杆菌属为优势菌株,有拮抗金黄色葡萄球菌活性高的菌株存在,其代谢产物对金黄色葡萄球菌有较高抑制作用,为抗菌药源成分的开发提供了新的来源。     

植物肌醇半乳糖苷合酶的生理功能和调控机制

植物肌醇半乳糖苷合酶（galactinol synthase, GolS）是高等植物棉子糖类寡糖合成途径中的关键酶,为棉子糖系列寡糖提供活化的半乳糖基,调控植物体内棉子糖（raffinose, RFO）系列寡糖的生物合成与积累。编码该酶的基因属于糖基转移酶（glycosyltransferases, GTs）GT8基因家族的亚家族。GolS参与合成的最终产物棉子糖家族低聚糖（raffinose family oligosaccharides,RFOs）是植物中重要的碳水化合物存在形式,在细胞内可溶性强,可作为脱水保护剂;还能发挥稳定膜结构的作用。同时,GolS催化合成的直接产物肌醇半乳糖苷（galactinol）和RFOs都能作为羟基自由基捕获分子参与活性氧的清除。因此,GolS参与的代谢途径在植物碳同化物的贮存与运输、生物和非生物逆境响应、种子的脱水效应等生命过程中均发挥了重要作用。GolS基因结构差异与表达模式不同,导致不同GolS基因参与的生物学功能具有很大的差异。研究植物中不同GolS基因的结构特征,组织特异性表达特性及它们响应不同生长发育阶段、环境变化的表达特性,对了解GolS参与的生物学功能具有重要意义。同时,在分子生物学水平上,深入了解调控植物GolS基因的分子调控机制,为通过遗传工程或分子辅助育种等手段,利用GolS改良农林作物的经济性状提供理论支持。本文针对近年来植物中GolS基因的生理功能和调控机制的研究进行了综述。     

基于CRISPR/Cas9技术的基因敲入/敲除策略

成簇的规律间隔性短回文序列(CRISPR)基因编辑系统,因其设计简单操作方便和无种属限制,已成为一种广泛应用的基因组定点编辑工具,在复杂的基因组编辑,例如基因的人源化改造以及条件等位基因的构建中有所应用。在自然界中,CRISPR系统拥有多种类别。其中,CRISPR/Cas9系统是研究最深入、应用最成熟的一种。本文针对CRISPR/Cas9系统,分别从基因敲入/敲除片段的大小、同源臂长短、构型即递送方式等技术环节进行综述,阐述不同设计及操作条件下由CRISPR/Cas9系统介导的基因敲入/敲除的效率差异。     

18个X-STR在中国北方汉族人群中的突变率研究

从484个北方汉族家系人员中提取获得模板DNA,并用TYPERX19扩增试剂盒检测分析,在5 652次等位基因传递中,有6个基因座(DXS6810,DXS8378,DXS6797,DXS7423,DXS7424,DXS8377)共发生了8次突变,DXS6810和DXS8377的突变率为0. 006 4,DXS8378,DXS6797,DXS7423和DXS7424的突变率为0. 003 2,其他12个基因座未观察到突变,18个X-STR的平均突变率为0. 001 4,所有的突变都是一步突变,各基因座之间的突变率没有显著性差异(P 0. 05),在所有突变中,增加突变和减少突变没有显著差异,X-STR基因座突变率和等位基因长度有关,等位基因重复次数越多越容易突变,大部分的突变来源于父亲。     

罗伊氏乳杆菌辅助治疗种植体周围炎的临床和微生物学疗效

目的探究罗伊氏乳杆菌辅助治疗种植体周围炎(PIS)的临床疗效,并分析治疗后种植体周围的微生物环境。方法 86例2016年12月-2018年12月于我院就诊的PIS患者,按照随机数字表法将所有患者分为常规组(n=43)和联合组(n=43)。所有患者均给予一次牙周基础治疗及种植体清洗治疗,而联合组在此基础上增加口服拜奥益生菌滴剂(主要成分为罗伊氏乳杆菌),共计治疗90 d。而后于治疗前后分别对比两组患者出血指数(BI)、菌斑指数(PLI)、种植体临床冠高度、种植体探诊深度以及以上4组数据于两个时间点间的差值。同时,取患者种植体周围口袋中分泌物,并分析其治疗前后龈沟液中细胞因子间的差异;根据以往经验,采用real-time PCR技术分析标本中常见致病菌的负荷量。结果联合组治疗后BI显著低于常规组(P0.05),两组患者治疗前后BI、PLI及种植体周围探诊深度等指标比较差异具有统计学意义(均P0.05);联合组治疗后龈沟液中IL-1β、IL-6、TNF-α和MMP-8均显著低于常规组(均P0.05);联合组治疗前后福赛斯拟杆菌及牙龈卟啉单胞菌负荷量差异具有统计学意义(均P0.05)。结论罗伊氏乳杆菌辅助治疗PIS能更有效缓解患者症状,同时调节种植体周围细胞因子及微生物环境,对PIS有较好的治疗作用。