肽类抗生素生物合成基因簇在Escherichia coli中的异源表达

微生物能够产生众多结构和生物活性多样的次生代谢产物,而其生物合成基因簇的挖掘和异源表达是药物创新和产量提高的必要前提. 在过去20年里,大量重要天然产物的生物合成基因簇在微生物中被不断的发现. 在这些被挖掘的基因簇中,肽类抗生素的生物合成基因簇占了很大比重.肽类抗生素因具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物学活性而备受化学家和药物学家的重视. 如能了解它们的生物合成机制,实现其基因簇的异源表达,将使合理化遗传修饰生物合成通路获取结构类似物（药物开发）和提高产量成为可能. 大肠杆菌作为最广泛、最成功的表达体系,常用来表达外源基因,但一般只能表达一个或几个基因,却很少有用它来表达整个生物合成基因簇. 2001年,Khosla和Cane在E.coli中成功异源表达了一个复杂聚酮天然产物（红霉素苷原6dEB）基因簇. 这是首个有关在E.coli中异源表达天然产物生物合成基因簇的研究. 至此之后,大肠杆菌开始作为生物合成基因簇的异源表达宿主,越来越受到相关领域的重视. 紧接着核糖体肽和非核糖体肽生物合成基因簇也相继在大肠杆菌中成功异源表达. 本文对肽类抗生素生物合成基因簇在E.coli中的异源表达进行了综述.     

海绵共生真菌产黄青霉LS16抗菌活性物质的分离及结构鉴定

海洋真菌能够产生大量活性独特的次级代谢产物。为了探明海绵共生真菌产黄青霉LS16发酵液中抗副溶血弧菌Vibrio parahemolyticus的活性物质,本实验对副溶血弧菌Vibrio parahemolyticus的抑菌活性进行跟踪,采用VLC(vacuum liquid chromatography)、Sephadex LH-20柱层析、薄层层析和高效液相色谱等技术,从海绵共生真菌LS16乙酸乙酯发酵液中分离纯化得到5个化合物。进一步实验证明,化合物2具有抗副溶血弧菌Vibrio parahemolyticus活性。根据该化合物的波谱数据(1H NMR、13C NMR)对其化学结构进行鉴定,确定其分子式为C15H15NO3,为生物碱类化合物。     

化疗对乳腺癌患者激素水平及月经状态的影响

目的:讨论乳腺癌患者术后辅助化疗对患者激素水平及月经状况的影响。方法:收集我院2014年1月-2015年8月初诊绝经前乳腺癌患者78例,绝经后乳腺癌患者50例,检测化疗前及化疗结束后的雌二醇(E2)、黄体生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)水平,随访绝经前乳腺癌患者化疗期间及化疗后月经变化情况。结果:绝经前乳腺癌患者化疗后E2水平明显下降,FSH、LH水平明显升高,差异具有统计学意义(P0.05),绝经后乳腺癌患者化疗后E2水平无明显变化(P0.05),FSH、LH水平均下降,差异具有统计学意义(P0.05)。绝经前乳腺癌患者三个不同年龄段化疗后E2水平降低,而FSH、LH水平升高,差异具有统计学意义(P0.05),但三个不同年龄段患者化疗前后性激素水平组间比较均无统计学差异(P0.05)。绝经前乳腺癌患者三个不同年龄段化疗后闭经率比较差异具有统计学意义(P0.05)。绝经前乳腺癌患者化疗后闭经患者E2水平明显低于未闭经患者,FSH、LH水平明显高于未闭经患者,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:化疗可影响乳腺癌患者E2、FSH、LH水平,导致患者闭经,闭经情况与患者年龄有关。     

高速逆流色谱分离真菌Aspergullus versicolor中二苯醚类化合物

首次运用高速逆流色谱(HSCCC)技术从经表观遗传试剂诱导的曲霉属真菌Aspergullus versicolor的次级代谢产物中快速分离纯化得到二苯醚类化合物diorcinol,建立了快速分离制备杂色曲霉次级代谢产物中的二苯醚类化合物的方法。本研究首先对经过表观遗传试剂诱导的菌株DJ013的发酵液用乙酸乙酯浸提,萃取富集二苯醚类成分,然后以石油醚-乙酸乙酯-甲醇-水(4∶5∶4∶5,v/v)为两相溶剂系统进行高速逆流色谱分离纯化,上相为固定相,下相为流动相,流速5.0 m L/min,实验温度25℃,转速为800 rpm,检测波长为220 nm。对所得到的目标化合物经超高效液相色谱(UPLC)纯度分析,其纯度在97%以上。通过质谱、核磁等波谱技术鉴定所分离得到的目标化合物为二苯醚类化合物diorcinol。与前期研究中采用的柱色谱法、HPLC等多种方法相结合的长达48 h的制备周期相比,高速逆流色谱法仅需55 min,效率大大提高。该结果表明,本研究建立的高速逆流色谱方法可高效高纯度获得具有抗菌活性的二苯醚类化合物,将为二苯醚化合物的进一步研究提供高效制备方法。     

连续流生物反应器技术在微生物培养中的应用

自然环境中99%微生物在实验室条件下仍是不能被培养的,称之为"未培养"微生物或微生物"暗物质"。对其进行研究不仅有助于认识环境中微生物代谢多样性,丰富生命之树,同时未培养微生物还蕴含着巨大的新基因和新天然产物资源。但传统培养技术的局限性阻碍了"未培养"微生物资源的开发和利用。虽然随着分子生物学技术的发展,可以直接从环境中获得未培养微生物的遗传信息,分析微生物的广泛代谢多样性,但微生物的生理特征和代谢产物等分析仍然需要建立在研究纯菌株的基础上。目前,已经有很多新颖的培养技术被研发,如原位培养技术、共培养技术和连续流生物反应器培养技术等用于挖掘未培养微生物资源。本文主要介绍了连续流生物反应器培养新技术的发展与改进,探讨了"未培养"微生物培养技术及设备的发展方向,以进一步促进"未培养"微生物资源的开发与利用。     

Haliclona属海绵化学成分及生物活性研究新进展

蜂海绵属(Haliclona)在海洋生态系统中分布较为广泛,从中分离到许多结构新颖的化学成分,包括生物碱、炔类、萜类、甾醇等,其中以生物碱类化合物最为典型,并且大多化学成分有较强生物活性,如细胞毒、抗菌、抗污、抗肿瘤等。本文综述了国内外近10年有关蜂海绵属的化学成分及生物活性的研究,旨在为该属海绵的化学成分和生物活性的进一步研究提供参考。     

四株杂交鳢致病性舒伯特气单胞菌特性及致病性比较

【背景】舒伯特气单胞菌为革兰氏阴性短杆菌,是一种人-畜-鱼共患的条件性致病菌,它能引起不同程度的人类疾病,近年来更是在水产养殖中被频繁报道。【目的】比较分析4株杂交鳢源舒伯特气单胞菌(WL-4、ZL-1、ZL-13、D075)菌株间生理生化特性、致病性以及对常用药物的敏感性差异,为水产舒伯特气单胞菌病的防治提供参考依据。【方法】使用全自动细菌生化鉴定仪检测菌株的生理生化特性;运用PCR扩增和测序比对菌株的gyrB、16S rRNA基因序列;采用改良平板法检测毒力因子表达,PCR技术检测菌株毒力基因和耐药基因的携带情况;通过人工注射感染分析4株舒伯特气单胞菌对杂交鳢的致病性差异;并采用微量二倍稀释法测试15种抗菌药物对菌株的最小抑菌浓度。【结果】以ATCC43700 (人源舒伯特气单胞菌)作为参考,4株菌株理化特性基本相同,gyrB和16SrRNA基因一致性分别为99.57%和100%,聚类分析聚为一簇;不同的舒伯特气单胞菌(ATCC43700、WL-4、ZL-1、ZL-13、D075)均具有溶血性、蛋白酶活性和脂肪酶活性;但人源菌株(ATCC43700)与杂交鳢源舒伯特气单胞菌携带的毒力基因存在差异,其中人源菌株携带了hlyA、ela、lip、ahal、act,而杂交鳢源菌株(WL-4、ZL-1、ZL-13、D075)携带hlyA、ela、lip、ahal、aer;4株杂交鳢源舒伯特气单胞菌对杂交鳢致病性存在差异,1.2×10~5CFU/mL浓度腹腔注射感染健康杂交鳢,WL-4、ZL-1、ZL-13、D075对杂交鳢的感染致死率依次为30%、40%、70%和80%;不同菌株(ATCC43700、WL-4、ZL-1、ZL-13、D075)的药物敏感性以及携带的耐药基因也存在差异。【结论】4株杂交鳢源舒伯特气单胞菌在致病性、药物敏感性等方面存在差异,研究结果有助于进一步开展舒伯特气单胞菌病发病机制和防控技术研究。     

杂交鳢PKCθ基因克隆及其在两种病原菌感染后的表达分析

为初步探索鱼类PKCθ基因在抵御病原菌感染过程中的作用,本研究进行了杂交鳢(Channa maculata♀×C. argus♂) PKCθ(CmaPKCθ)基因克隆及其在舒伯特气单胞菌(Aeromonas schubertii)、鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolae)感染后的表达分析。克隆获得CmaPKCθ的完整开放阅读框(ORF)长度为2 151 bp,预测编码716个氨基酸,具有保守的C1、C2样、C3和C4结构域。Blast分析表明CmaPKCθ氨基酸序列与尖吻鲈(Lates calcarifer) PKCθ的同源性最高,达92%。氨基酸多重序列比对显示CmaPKCθ具有保守的磷酸化位点和泛素化位点。系统进化树结果显示杂交鳢与其他鱼类的PKCθ聚为一个分支,其中与尖吻鲈PKCθ亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明,CmaPKCθ在健康杂交鳢的所有被检组织中广泛表达,其中在肝脏中表达水平最高,其次为脾脏、胸腺和头肾,在肌肉中的表达量最低。舒伯特气单胞菌和鰤鱼诺卡氏菌分别感染杂交鳢后,其肝脏、脾脏和头肾分别在第5天、第5天、第12小时和第10天、第2天、第3天时达到表达峰值(p0.05),CmaPKCθ的表达变化相似,在不同时间点的肝脏、脾脏和头肾中,均主要表现为上调。上述结果表明,CmaPKCθ可能在杂交鳢激活T细胞增殖活化和抵御病原菌感染过程中发挥重要作用,本研究结果可为病原菌和鱼体的免疫互作机制研究及其病害防控提供参考。     

成蛋白 (Formin): 植物细胞形态与发育的重要调控者

成蛋白(Formin)广泛存在于真菌、植物和动物等真核生物中,它们在调控肌动蛋白的聚合、协调肌动蛋白与微管之间的协同作用、决定细胞生长和形态等过程中发挥着决定性作用。一般认为,与真菌、动物不同,植物成蛋白家族结构在进化中因基因进化事件形成了植物特有的两类成蛋白家族,其中Ⅱ类成蛋白主要负责细胞极性生长,而Ⅰ类成蛋白可能调控细胞的膨胀。近年来,随着相关领域研究的深入,植物两类成蛋白在细胞内行使的功能也逐渐被阐明,而最近的研究结果也表明简单地根据蛋白结构对成蛋白的功能进行分类是不恰当的。据此,文中重点归纳了成蛋白结构域的组成与其对应功能,总结了成蛋白在代表性植物中的作用机理和最近研究进展,并就目前植物成蛋白研究中尚未解决的问题和尚未探索的领域进行了分析,最后对未来的植物成蛋白的研究方向提出了相关建议。     

海洋交替假单胞菌活性物质的研究

海洋交替假单胞菌是一个新鉴定的海洋细菌,其次生代谢产物具有特殊的化学结构和广泛的生物活性而受到研究者的广泛关注.本文以海洋交替假单胞菌为探讨对象,综述海洋交替假单胞菌的生物学特性及其产生的生物活性代谢产物的研究进展,最后对该菌的发展前景进行展望.