Pip介导铜绿假单胞菌吩嗪基因簇phz2的表达

[目的]为了确定铜绿假单胞菌调控因子Pip对两个不同吩嗪合成基因簇(phz1和phz2)的具体调控方式与可能的调控机制.[方法]根据基因比对结果,采用同源重组技术构建Pip调控因子缺失突变株PA-PG以及克隆ip基因作互补分析;再以已构建的吩嗪基因簇缺失突变株PA-Z1G和PA-Z2K为受体菌,构建突变株PA-PD-Z1G和PA-PG-Z2K,测定并比较野生株及相关突变株的吩嗪-1-羧酸和绿脓菌素的合成量,推定Pip对两个不同吩嗪合成基因簇的调控方式.[结果]在GA培养基中,突变株PA-PG的吩嗪-1-羧酸和绿脓菌素都比野生型明显减少;互补分析显示,突变株PA-PG的吩嗪-1-羧酸和绿脓菌素都显著提高并恢复到野生株PAO1水平;突变株PA-Z1G的吩嗪-1-羧酸和绿脓菌素合成量因Pip缺失而显著减少;而突变株PA-Z2K的吩嗪-1-羧酸和绿脓菌素合成量在Pip缺失后仍保持不变.[结论]初步推定,转录调控因子Pip对铜绿假单胞菌吩嗪合成代谢的确具有促进作用;Pip通过正向调控吩嗪基因簇phz2的合成功能实现对吩嗪合成代谢的调控.     

转录调节因子σ~(38)介导铜绿假单胞菌绿脓菌素合成代谢调控

【目的】为了进一步鉴定铜绿假单胞菌转录调控因子σ~(38)对2个拷贝吩嗪合成基因簇(phz A1-G1和phz A2-G2)的具体调控方式并推定介导绿脓菌素合成代谢的可能调控机制。【方法】根据铜绿假单胞菌基因组信息,利用同源重组原理构建rpo S基因缺失突变株Δrpo S以及克隆全长rpo S基因作互补分析;再以单一吩嗪基因簇缺失突变株Δphz1和Δphz2为出发菌株,分别构建rpo S缺失突变株Δrpo Sphz1和rpo S插入突变株Δrpo Sphz2,测定并比较野生株及相关突变株的绿脓菌素合成量,初步推定σ~(38)因子对2个不同吩嗪基因簇表达的调控方式。【结果】在GA培养基中,突变株Δrpo S的绿脓菌素合成量比野生株显著增加;互补分析证实,σ~(38)可使突变株Δrpo S的绿脓菌素降低并接近野生株PAO1水平;与对照株Δphz1相比,突变株Δrpo Sphz1的绿脓菌素合成量因σ~(38)因子缺失而显著减少;而与对照株Δphz2相比,突变株Δrpo Sphz2的绿脓菌素合成量因σ~(38)因子缺失显著增加。【结论】转录调控因子σ~(38)对铜绿假单胞菌绿脓菌素的合成代谢的确具一定的负调控作用;结合已报道的研究结果,初步推定:σ~(38)因子通过负调控吩嗪基因簇phz1,正调控吩嗪基因簇phz2的表达实现对绿脓菌素合成代谢的调控。     

铜绿假单胞菌全局调控因子RsmA的缺失影响2个吩嗪基因簇的表达

[目的]为了研究铜绿假单胞菌全局调控因子RsmA对两个吩嗪(Phenazine)合成基因簇phz1和phz2的调控方式与机制.[方法]采用基因缺失和抗性基因(gentamycin resistance cassette,aacC1)插入相结合的策略构建了rsmA基因缺失突变株PA-RG ;通过构建互补表达载体和过表达载体,进一步确认RsmA对绿脓菌素的调控作用 ;采用电转化方法将构建的翻译融合表达载体pMEZ1(phz1'-'lacZ)和pMEZ2(phz2'-'lacZ)分别导入铜绿假单胞菌突变株PA-RG和野生株PAO1,采用Miller法测定融合β-半乳糖苷酶活性.[结果]在GA培养基中,互补分析和过表达分析表明,RsmA抑制绿脓菌素的合成.此外,pMEZ1在突变株PA-RG中的表达增强,为野生株的2-3倍 ;而pMEZ2在突变株PA-RG中的表达降低,野生株是突变株的2倍.[结论]由此初步判定,铜绿假单胞菌全局调控因子RsmA对两个不同吩嗪合成基因簇的调控作用具有特异性,在一定程度上RsmA负调控phz1,正调控phz2.     

混菌发酵生产γ-聚谷氨酸的工艺条件优化

采用谷氨酸棒杆菌S9114和枯草芽胞杆菌NTG-4在10 L自控发酵罐上进行混菌发酵,探索混菌发酵生产γ-聚谷氨酸的可行性并进行工艺优化。结果表明:温度、接种量、pH及溶氧对聚谷氨酸发酵有较大影响,发酵前期维持32℃,6 h提温至37℃变温控制,谷氨酸棒杆菌和枯草芽胞杆菌接种量分别为5%和0.5%,pH 7.0,溶氧20%最有利于γ-聚谷氨酸发酵,在此条件下发酵32 hγ-聚谷氨酸最高产量为38.3 g/L。     

γ-聚谷氨酸生产菌的选育及培养条件研究

从土壤中筛选分离到1株γ聚谷氨酸的生产菌株yt102,初步鉴定为枯草芽孢杆菌;以此为出发菌株采用紫外线(UV)、亚硝基胍(NTG)进行复合诱变,获得1株γ聚谷氨酸高产突变株,突变株连续传代10次,发酵性能稳定;通过单因素和正交试验确定培养基的最佳组成,在最优条件下,γ聚谷氨酸的平均产量可达28.5 g/L。     

基于稳健性设计优化L-赖氨酸发酵过程

目的:选择发酵系统中各可控因素的最佳水平组合,从而减少各种干扰的影响,以获得稳健的赖氨酸产量。方法:利用田口法的内外表与Box性能规则优化赖氨酸发酵条件。结果:通过实验得知,转速、硫酸铵和葡萄糖浓度对发酵影响较大;结果稳定的最优发酵条件为初始葡萄糖浓度为80g/L、硫酸铵浓度为42g/L、转速为225r/min、初始pH值为6.7、接种量为8%。经实验验证,最优化发酵条件是低灵敏度的,最优目标值比较稳健。在10L自动发酵罐上培养65h,L-赖氨酸盐酸盐的产量为165.68g/L,比优化前提高了12.4%。结论:基于稳健性设计所得的最优发酵条件参数,可使目的产物产量稳定,便于生产操作。     

蜜环菌对镁的耐性和富集特性

研究了镁对蜜环菌生长的影响, 蜜环菌对于镁的耐性和富集规律, 以及高浓度镁胁迫下蜜环菌的抗氧化酶的变化情况。3?15 g/L的Mg浓度对于蜜环菌菌体的生长有促进作用。Mg浓度19 g/L以上时, 蜜环菌菌体的生长受到抑制。蜜环菌的子实体形成和子实体生物量在Mg的浓度为11 g/L以下时不受影响, 超过11 g/L则子实体不能萌发。皮壳状菌丝和菌索中Mg的含量随培养基中Mg浓度的增大而增大, 培养基Mg浓度达到16 g/L后, 菌丝、菌索中Mg的含量都不再上升。子实体对Mg的富集量比菌丝体小的多, 在培养基Mg浓度在9、10 g/L时, 子实体中Mg的含量与对照组有显著差异。随着培养基中Mg浓度的提高, 菌丝和菌索POD、CAT、SOD活性都有增加, 而且菌丝与菌索之间抗氧化酶活力的差异随着培养基中Mg浓度的提高而增大。     

葡萄酒生境对乳酸菌代谢的影响

在葡萄酒酿造中,为了提高其稳定性及质量,经常利用乳酸菌进行苹果酸.乳酸发酵.苹果酸一乳酸发酵一般自发进行,也可以接种乳酸菌.本文从酿酒酵母与乳酸菌的交互作用及酚类物质和酿酒工艺对乳酸菌的作用等方面进行了综述,讨论了葡萄酒生态环境对乳酸菌代谢的影响,为苹果酸一乳酸发酵的有效控制提供一些参考.     

氮源对L-苏氨酸发酵的影响

以L-苏氨酸生产菌TRFC为供试菌株,研究了氮源对L-苏氨酸发酵的产量和糖酸转化率的影响。首先通过摇瓶实验确定发酵的最佳无机氮源和有机氮源分别为硫酸铵和酵母粉,进一步利用10L罐补料分批发酵确定硫酸铵和酵母粉的最佳用量,继续优化培养条件,采用发酵中后期流加硫酸铵和糖氨混合补料等措施,L-苏氨酸产量得到进一步的提高。在最优发酵条件下,通过10L罐补料分批发酵36h,产酸可达118.9g/L,糖酸转化率为47.6%。     

链霉菌壳聚糖酶的纯化及其酶学性质

分离纯化从烟台近海土壤筛选的链霉菌来源壳聚糖酶,并对其酶学性质进行研究。通过(NH4)2SO4分级沉淀分离得粗酶,透析后经Sephadex G-100柱纯化,得到2种壳聚糖酶(ChA和ChB)。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳及Sephadex G-75凝胶过滤确定ChA的相对分子质量,研究ChA的最适底物水解条件、热稳定性、水解动力学及金属离子对酶活性影响。结果表明:ChA为单亚基蛋白,相对分子质量为4.16×104,在220和280 nm处呈现两个紫外吸收峰,催化水解壳聚糖的最适pH为5.0～5.5,最适温度为55℃。热稳定性实验表明:30℃温育1 h后酶活为初始酶活的33.3%,40℃温育1 h后酶活为初始酶活的22.2%。ChA的酶促反应初速率为6.2×10-3μmol/(mL.min),Vmax为0.318μmol/(mL.min),Km为1×10-2mg/mL,且对底物表现相对专一性。K+、Na+、Li+、Mg2+、Ca2+、Ba2+Zn2+、Cu2+和Co2+对ChA活力均表现为抑制作用,过渡金属离子Mn2+对酶有激活作用,重金属离子Hg2+、Ag+、Cd2+和Pb2+对酶均有较强的抑制作用。Mn2+和Zn2+的动力学研究表明,Mn2+对酶为混合型激活作用,Zn2+对酶为竞争性抑制作用。