深黄被孢霉苹果酸脱氢酶基因的克隆和表达

目的通过对深黄被孢霉(Mortierella isabellina)M6-22中MDH基因的分离鉴定,为深入了解苹果酸脱氢酶(MDH)的生理特性、结构和功能奠定基础,并进一步探讨生物体中MDH的代谢作用。方法通过基因克隆的方法以深黄被孢霉的cDNA为模板,PCR扩增获得苹果酸脱氢酶基因MIMDH1。结果测序结果显示该序列长990bp,分别编码329个氨基酸。序列分析表明该序列与瓜笄霉菌(Choanephora cucurbitarum)MDH的相同性高达77%。将MIMDH1片段连接到表达载体pET32a(+)中构建重组表达质粒pET32aMIMDH1并转化至大肠埃希菌BL21中诱导表达,SDS-PAGE电泳检测在50kD左右有一条蛋白表达条带,经镍柱亲和层析纯化和酶活分析结果显示所纯化的重组蛋白酶活高达379.28U/mg。结论克隆的cDNA序列MIMDH1是一个新的苹果酸脱氢酶基因,所编码的蛋白具有MDH的活性。     

低温菌启动子分析及异源蛋白高效表达

在已构建的能在低温菌和E. coli中正常复制的启动子探针质粒的基础上, 筛选到了强启动子, 通过RT-PCR评估了启动子活性, 并通过引物延伸实验确定了转录起始位点和启动子核心序列。利用其中最强的启动子构建了低温蛋白表达质粒, 使一个热不稳定a-淀粉酶在低温下(7℃)得到了高效表达, 表达量达胞外总蛋白的35%。显示出该表达系统具有高效表达热不稳定蛋白质的潜在应用价值。     

耐热嗜盐菌的分离及16S rRNA基因序列分析

从位于西藏自治区澜沧江边一个47℃的盐井中分离筛选到一株耐热嗜盐菌菌株YJ0238, 对其进行了生理生化特性研究, 采用PCR方法扩增其16S rRNA基因序列, 并进行了测定。基于生理生化特性和16S rRNA基因序列的同源性比较, 以及系统发育分析, 发现菌株YJ0238是Idiomarina属中成员zobellii的一个亚种, 其16S rRNA基因序列已被GenBank数据库收录, 序列号为EF693953。迄今为止, 国内极少有关高温、高盐环境中微生物研究的报道, 本研究可为今后研究同类极端环境中新的物种资源以及微生物多样性提供素材和参考。     

粘质沙雷氏菌氯霉素抗性基因的克隆及其性质分析

通过构建粘质沙雷氏菌KMR-3菌株的基因组DNA文库, 克隆到了与该菌的氯霉素抗性相关基因, 并对其部分特性进行了初步研究。结果表明: 克隆到的氯霉素抗性基因所编码的蛋白属于PRK10473蛋白, 由397个氨基酸编码, 与变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans 568) Bcr/CflA亚家族药物抗性转运蛋白同源性最高, 达到92%, 并对该基因的调控序列(启动子、终止子、SD序列及转录起始位点) 进行了分析。     

低温菌启动子分析及异源蛋白高效表达

在已构建的能在低温菌和E. coli中正常复制的启动子探针质粒的基础上, 筛选到了强启动子, 通过RT-PCR评估了启动子活性, 并通过引物延伸实验确定了转录起始位点和启动子核心序列。利用其中最强的启动子构建了低温蛋白表达质粒, 使一个热不稳定a-淀粉酶在低温下(7℃)得到了高效表达, 表达量达胞外总蛋白的35%。显示出该表达系统具有高效表达热不稳定蛋白质的潜在应用价值。     

高山被孢霉Δ~6-脂肪酸脱氢酶基因在红冬孢酵母中的表达

以绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)作为报告基因,将质粒pRH2304转化红冬孢酵母YM25235进行表达分析,荧光显微观察结果表明GFP在YM25235获得表达,建立了红冬孢酵母YM25235遗传转化方法。在此基础上,以高山被孢霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因取代pRH2304中的GFP基因,构建重组质粒pRH2304MAD6,将其转化红冬孢酵母YM25235进行表达分析。PCR结果表明,高山被孢霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因已经整合到YM25235基因组中,进一步的脂肪酸气相色谱分析结果表明,该基因编码产物催化n-6途径中的亚油酸转化成γ-亚麻酸,占细胞总脂肪酸的4.35%,但没有检测到催化n-3途径中的α-亚麻酸转化成十八碳四烯酸。     

嗜酸热古菌病毒STSV2密码子偏嗜性及其对dUTPase外源表达的影响

病毒和宿主之间的密码子使用频率差异是病毒在宿主中生存的重要调控机制之一。利用生物学软件Editseq和RSCU算法统计病毒STSV2及其宿主Sulfolobussolfataricus P2中的6个不同基因的遗传密码偏嗜性,并对病毒STSV2的dUTPase在大肠杆菌BL21和Rosetta中分别进行外源表达并分析其差异。结果表明,病毒STSV2密码子的偏嗜性总体与其宿主菌P2相似,STSV2基因组的不同蛋白编码基因的密码子偏嗜性有区别,病毒和宿主的相似蛋白编码序列密码子偏嗜性也有差异。分别以BL21(DE3)和Rosetta(DE3)为宿主表达STSV2的dUTPase基因显示,以BL21(DE3)为宿主时表达量大于以Rosetta(DE3)为宿主时目的蛋白表达量,进一步说明了病毒STSV2的密码子的偏嗜性对其蛋白的外源表达影响。     

纳帕海高原湿地噬藻体g20基因系统发育多样性分析

【背景】噬藻体是感染蓝藻的病毒,是水生系统的重要组成部分。它们对宿主种群死亡率有重要影响,是控制蓝藻水华生消的潜在因子,对蓝藻群落结构的调控具有重要意义。大量研究揭示了海洋和淡水环境中噬藻体的高度多样性,但目前对高原湿地中噬藻体的多样性知之甚少。【目的】阐明我国纳帕海高原湿地噬藻体g20基因的遗传多样性,为进一步开展高原湿地微生物资源及其生态功能研究提供理论基础。【方法】采集雨季的水体样品,以衣壳蛋白基因g20为标记基因,利用特异性引物Cps1和Cps8对其进行PCR扩增,得到26条不同的g20基因有效序列,并将其与其他生境中g20基因序列进行主坐标分析和系统发育分析。【结果】与其他海洋和淡水的噬藻体序列相比,纳帕海高原湿地中噬藻体的序列与其他稻田序列更为相近;但也存在部分序列单独聚簇,这可能为纳帕海高原湿地中独有的噬藻体类型。【结论】表明该地区的噬藻体较丰富,并具有一定的独特性。     

二苯并噻吩分解菌的分离及特性研究

目的利用二苯并噻吩(DBT)分解菌的分离培养基从昆明捞鱼河的污泥中分离得到一株分解DBT的细菌HWXFJ2。方法通过形态观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析,表明该菌属于革兰阳性菌、杆状、有荚膜,将其初步鉴定为黄色杆菌属的一株菌株;同时利用该菌株进行DBT分解能力的检测和研究。结果该菌株对DBT有较强的分解能力,在7 d和14 d对DBT分解的量分别是红球菌(Rhodococcus sp.HNCS21)的6.04倍和2.07倍。结论煤炭中的有机硫模式化合物为DBT,本研究可以为脱除煤炭中的有机硫提供理论依据,为进一步的应用提供菌种资源。     

纳帕海高原湿地噬藻体psbA遗传多样性

噬藻体在水生系统中分布广泛,数量丰富,具有丰富的生物多样性。为揭示纳帕海高原湿地噬藻体psbA遗传多样性,并分析其系统进化地位。本研究于纳帕海高原湿地采集土壤样品,以特异性引物对其光合基因psbA进行扩增,得到不同的psbA基因序列51条,并在淡水、海水、稻田等不同环境下进行PCoA分析和系统发育分析。通过研究得知,在纳帕海高原湿地环境下的psbA基因和在稻田环境中的psbA相接近,而与海洋环境相距较远,并且大多与蓝藻细菌相聚簇,而且psbA基因中的NT-4和NT-7与噬藻体具有较高相似性,和其他地区比较较远。推测NT-4和NT-7是纳帕海高原湿地特有的噬藻体类群。