固氮基因工程的新成就

传统的观点认为,根瘤菌互接种族菌株表现其寄主专一性,用它作为根瘤菌属定种的重要标志之一,基因工程技术可以改变这种寄主专一性而取得令人可喜的成就。     

小柴旦盐湖脱硫棒状菌属的环境适应性机制分析

【目的】青藏高原小柴旦盐湖富含硫酸盐卤水,宏基因组学分析揭示该生境蕴藏着丰富的具有耐盐、固碳和脱硫功能的微生物。本研究拟通过生物信息学分析揭示潜在的固碳脱硫微生物脱硫棒状菌(Desulfotignum)的代谢多样性和环境适应性机制。【方法】利用宏基因组分箱分析和公共数据库下载获得小柴旦盐湖脱硫棒状菌属的基因组,通过文献跟踪和16S rRNA基因数据库检索揭示脱硫棒状菌的全球生境分布,基于基因组分类数据库(genome taxonomy database, GTDB)中120个细菌标记蛋白的系统发育树对脱硫棒状菌属的亚群进行分类,通过重构脱硫棒状菌属不同亚群的生理代谢潜能以及基因组比较分析来解析其环境适应机制和代谢多样性。【结果】脱硫棒状菌属全球分布广泛且主要栖息在高盐生境。小柴旦盐湖沉积物中共得到了9个脱硫棒状菌基因组,结合公共数据库中2个基因组,根据基因组系统发育分析、平均核苷酸一致性(average nucleotide identity,ANI)和平均氨基酸一致性(average amino acid identity, AAI)分析将这11个脱硫棒状菌基因组分为了2个亚群(G1...     

黄烷酮、NODD和nod-启动子分子间专一性作用的证明

采用亲和层折的方法纯化了NODD蛋白——根瘤菌中结瘤基因D(nodD)的产物。用这纯化的NODD研究黄烷酮(Naringenin,以下简称NAR)、NODD和nod－启动子间的相互作用。当NAR浓度低于0．4mmol／L时,实验没显示NARR对NODD和nod启动子之间专一性结合的影响,然而当浓度达到4．0mmol／L时,NAR能明显解离NODD和nod－启动子间的结合,这表明NAR、NODD和nod－启动子之间的相互作用是存在的。     

榕-传粉小蜂化学通讯机制研究进展

榕属植物与其传粉小蜂组成了高度专一的专性共生关系(榕-蜂共生系统),如此高度紧密的互作关系被认为是驱动两者多样化的关键因素。榕-蜂共生系统主要依靠化学通讯完成相互识别,但目前仍不清楚化学通讯是如何维系现有共生关系并促进物种形成的。结合已有研究,系统梳理了榕-蜂共生系统化学通讯的基础与两者特异性识别的机制,阐述化学通讯在物种和种群层次对维持这一专性传粉关系的重要贡献,进而探讨化学通讯如何在协同成种和宿主转移成种两种模式中介导物种形成。最后,结合生理与多组学等技术展望榕-蜂共生系统的未来研究方向,为深入解析植物与昆虫协同进化的机制以及全球变化下物种的潜在响应模式提供重要参考。     

水稻胚乳甲壳素结合蛋白(ES-CBP)在发育种子中的组织专一性累积及其在萌发时的降解(英文)

免设印迹表明,水稻 ES—CBP(en—dosperm chitin—binding Protein)是胚乳专一性蛋白。蛋白休用NaCl提取后再用TritonX—100提取,所得的两个组份在作免疫印迹时,均能与抗ES—CBP的抗血清起反应,表明这种细胞器的衬质(matrix)和膜部分部有ES—CBP存在。免疫印迹还表明,在开花后7d(7DPA)的水稻种于胚乳中已经累积了相当多的 ES—CBP。在7～30 DPA之问.ES—CBP在胚乳总蛋白中的相对水平随着种子发育而下降。这些结果表明,ES—CBP在7DPA以前的胚乳中的累积是相对活跃的。水稻种子贮藏蛋白在7DPA以后累积最快,这时胚乳中已经累积了相当多的ES—CBP。种子萌发后2d(2DPG)时,ES—CBP已有明显的降解。到7DPG,胚乳中只剩下少量的甲壳素结合蛋白。ES—CBP这样的累积和降解模式支持了该甲壳素结合蛋白是水稻胚乳中蛋白体组织者的假说。     

酸性工业气体的细菌脱硫

以软性纤维和玻璃钢蜂窝填料作为氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)P3—20菌株载体,制备了细菌生物膜反应器。该反应器在启动后连续运转30天左右,Fe2+氧化达到平衡状态,软性填料反应器的Fe2+氧化速率是蜂窝填料反应器的三倍。在通气量为250l／h,稀释率为0.165h-1。条件下,以溢流液中Fe2+氧化率≥95％为标准,软性填料反应器中lye2+平均氧化速率的最大值为1170.87mg L-1.h-1。利用细菌9K氧化液,通过穿流栅孔板塔对石油催化干气和沼气进行脱硫,在塔板数仅为三块的条件下,H2S的去除率分别为71.45％和46.91％。在化学吸收过程中所形成的硫磺,易于沉淀分离,纯度达95％以上。将分离液的pH值调至2.0后,即可进入牛物膜反应器中重新氧化,循环使用。该法不需高温、高压和催化剂,H2S的选择吸收性高,无废料排放,整个工艺呈闭路循环。     

人β-簇珠蛋白基因LCR调控元件中HS3与反式调控因子相互作用的研究

人β-簇珠蛋白基因LCR调控元件位于ε-珠蛋白基因5’上游20Kb内,由四个DNase-Ⅰ超敏感点(HS1-HS4)组成。已有转基因实验表明,HS3可能与发育早期的胚胎型ε-珠蛋白基因表达调控相关。基因调控是通过调控元件与调控因子的相互作用而完成的。为了揭示HS3的调控作用,我们选用了发育不同时期的小鼠胚胎造血组织作为材料,用凝胶电泳阻抑法,分析了调控因子与HS3的结合。我们的实验结果表明,怀孕13天和18天的小鼠胚胎造血组织的核蛋白因子与HS3的结合模式完全不同;同时我们用Southwestern Blot的方法进一步证明了这种差异性的存在。现已知HS3中有GA-TA和CACCC两类转录因子结合的motif,采用竞争实验分析,发现CACCC motif对结合区带没有竞争作用,而GATA有竞争作用;另外还存在没有被竞争的条带,我们推测它们可能是一类新的、发育时期专一性的核蛋白因子。Western Blot的实验结果表明,在基因调控过程中起到重要作用的红系转录因子GATA家族中的GATA-1和GATA-2的表达也具有时期专一性:即怀孕13天的小鼠造血组织中表达GATA-2,不表达GATA-1;而怀孕18天的小鼠造血组织中则表达GATA-1,不表达GA-TA-2。因此,我们推测,HS3很可能参与时期专一性的基因表达调控,其中时期专一性的蛋白因子可能起到了重要作用。     

棉花子房中存在细胞分裂素的专一结合蛋白

棉花子房细胞提取物1000r/min沉淀组分(P_1)和10 000r/min沉淀组分(P_(10))均能与6-BA专一结合,但不能与ABA专一结合。非标记的激动素、玉米素和6-BA等细胞分裂素类物质均可将与P_1结合的[~3H]6-BA取代下来,其它激素IAA和ABA、细胞分裂素的结构类似物cAMP和腺嘌呤均无取代作用。胰蛋白酶处理可明显降低P_1和6-BA的专一结合,说明在棉花子房中存在细胞分裂素的专一结合蛋白。二硫苏糖醇(DTT)、半胱氨酸和还原型谷胱甘肽强烈抑制P_1的专一结合,提示某种可还原基团,很可能是二硫键,定位于结合蛋白,且与其结合活性有关。在子房细胞里存在能钝化细胞分裂素结合蛋白活性的物质,其钝化能力是热不稳定的。     

微生物烟气脱硫中硫酸盐还原阶段的限制性因素及其影响

【目的】利用硫酸盐还原菌(SRB)厌氧活性污泥进行烟气脱硫,探索硫酸盐生物还原的最适条件及重金属离子对硫酸盐生物还原的影响,以提高硫酸盐还原阶段的效率。【方法】对取自污水处理厂的SRB厌氧活性污泥进行高浓度硫酸盐胁迫驯化。分析生物脱硫过程中SRB厌氧污泥还原硫酸盐的限制性因素及影响。【结果】在最适生长条件下(pH 6.5,32°C),经驯化获得的SRB厌氧活性污泥有较强的硫酸盐还原能力。Fe2+的适量添加对硫酸盐还原有一定促进作用。SRB厌氧污泥还原硫酸盐的ThCOD/SO42-最适值为3.00,ThCOD=3.33为最适理论化学需氧量,硫酸盐还原率可达72.15%。SRB厌氧污泥还原硫酸盐反应体系中抑制SRB活性的硫化物浓度为300 mg/L。Pb2+和Ni2+在较低的浓度下(1.0 mg/L和2.0 mg/L)对硫酸盐的还原产生较强的抑制作用,而Cu2+在稍高的浓度下(8.0 mg/L)显示出明显的抑制作用。【结论】经驯化,SRB厌氧活性污泥显示出较强的硫酸盐还原能力,具有应用于工业烟气生物脱硫的潜力。去除重金属离子Pb2+、Ni2+和Cu2+可有效解除对硫酸盐生物还原作用的抑制。     

植物中的磷脂酶D信号转导

文章介绍磷脂酶D（PLD）跨膜信号转导作用的研究进展。