干酪乳杆菌arat基因的敲除及其对苯乳酸合成代谢的影响

苯乳酸（PLA）作为一种新型的广谱抑菌物质,在食品行业具有巨大的发展潜力,作为乳酸菌的天然代谢产物之一,对其代谢机理的研究具有非常重要的意义。通过CRISPR/Cas9基因编辑系统对一株干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）1.8727的芳香族氨基转移酶基因arat进行敲除,得到一株arat缺失菌株（L. casei）1.8727Δarat。通过HPLC方法分析其代谢产物,发现发酵72 h时,PLA产量比出发菌株提高约66.7%,而苯丙氨酸（Phe）比出发菌株提高约57.8%。首次在L. casei 1.8727中成功应用基因编辑手段敲除了arat基因,研究表明该菌株具有自身合成代谢Phe的能力,arat作为PLA代谢途径的关键酶基因,其缺失并未使PLA产量下调,而是促进了PLA与Phe的合成代谢,证明干酪乳杆菌中可能存在其他的代偿途径,arat基因缺失所造成的代谢流的改变最终造成PLA与Phe产量的提高,同时PLA的合成代谢可能涉及多个基因的参与,是一个复杂的代谢网络。研究结果对于深入研究PLA的合成代谢机制具有重要意义,为后续PLA合成代谢途径提供了新的思路及方法。     

用异丙醇沉淀法快速提取质粒DNA

质粒 (plasmid)是 1种染色体外的稳定遗传因子 ,大小在 1～ 2 0 0 kb之间 ,具有双链闭合环状的 DNA分子 ,主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中。它可将有用的外源基因通过基因工程的手段送入细胞中进行繁殖和表达 ,是分子生物学实验中常用的工具。制备质粒 DNA的方法有许多 ,但大多需要苯酚、氯仿抽提以除去蛋白 ,而饱和酚的配制及氯仿等有机溶剂的挥发性气味给以学生为主体的教学实验带来了诸多不便。我们经过实验 ,提出了一种快速提取质粒的方法 ,该方法避免了上述不便并可提取足够量的较纯的质粒 ,在限制性内切酶酶切、DNA转接中可以…     

草菇低温胁迫初期应答关键通路的探究

本研究利用表达谱芯片技术解析了低温胁迫初期（0-120min）不同低温处理时间草菇转录组水平的变化。芯片结果分析发现在低温诱导过程中,低温处理20min内变化基因的功能为单加氧酶、氧化还原酶和细胞内的氧化还原。低温处理40min时表达差异基因具有结合RNA的功能。80min的时间段内,基因的功能比较集中于核酸物质和能量的代谢。CYP450的代谢途径在20-40min、60-80min和100-120min低温处理的菌丝体中均有显著性变化,表明这一通路在草菇低温处理过程中表现活跃。基因表达趋势分析发现34个表达差异基因富集到显著表达趋势模型,基因共表达网络分析发现VVO_04066位于网络的核心地位,推测VVO_04066通过提高磷酸肌醇特异性磷脂酶C（PI-PLC）的胞内水平,促进糖蛋白和几丁质的合成,从而完成草菇细胞的低温胁迫应答。     

Bacillus licheniformis6816碱性蛋白酶基因在E.coli中的克隆和表达

用PCR方法从地衣芽孢杆菌6816中扩增了碱性蛋白酶基因（apr),扩增的1.14kb的DNA片段插入到大肠杆菌载体pET-20b中,构建成重组分泌型表达载体pAPR1。pAPR1中碱性蛋白酶基因在大肠杆菌宿主JM109（DE3）中得到表达,SDS-PAGE分析显示融合表达产物的分子量为30kD,同核酸序列测定所推导的值相符,表达产物占细胞总蛋白的7.5%,重组菌的酶活比出发菌株提高了3.3倍,研究发现,重组的碱性蛋白酶在进入大肠杆菌周质空间时存在前肽自动脱落的现象。     

生物学发明及其专利保护

本参考中国专利法,欧洲专利法及美国、日本的相关专利法条和有关国际公约讨论了生物学发明及其获得专利保护的一般方法和原则,以期帮助有关企业和科研机构能有效地对相应地发明进行专利保护。     

1株解淀粉芽胞杆菌的常压室温等离子诱变及其发酵优化

为提高解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)TXM-A2对镰刀菌的抑菌作用,利用常压室温等离子(Atmospheric Room Temperature Plasma, ARTP)诱变技术处理菌株TXM-A2,以禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)为筛选指示菌,获得1株诱变株AR7,其对禾谷镰孢菌的抑制率提升了33.15%。经过5次传代培养,该诱变株的遗传稳定性良好。以诱变株的OD_(600)及无菌滤液对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑制作用为检测指标,采用单因素试验优化发酵培养基,最优配方为葡萄糖10 g/L,酵母浸粉25 g/L,NaCl 5 g/L,优化后OD_(600)由3.250增加至5.543,对尖孢镰刀菌的抑菌直径由2.833 cm增加至3.027 cm。进一步对诱变株进行不同转速条件5 L罐分批发酵,最大活菌数可达1.65×10~9 cfu/mL。利用ARTP技术筛选的诱变株对镰刀菌有较好拮抗作用,扩大培养后活菌数上升,可为生物防治剂开发提供参考。     

鲁氏酵母3-磷酸甘油脱氢酶基因（ZrGPD1）在粉状毕赤酵母中的表达

为探索在野生型粉状毕赤酵母（Pichia farinosa）中整合表达来源于耐高渗鲁氏酵母（Zygosacharomyces rouxii）的3-磷酸甘油脱氢酶基因（ZrGPD1）以提高产甘油能力的可行性,应用PCR方法从P. farinosa的染色体中扩增出乳清苷酸脱羧酶基因（URA3）片段,以此作为同源整合的靶序列,构建了整合型表达载体pUR-ZG。电击转化粉状毕赤酵母,以抗生素Zeocin为筛选标记,获得转化子pfa-gu,摇瓶发酵结果表明：以P. farinosa作为对照菌株,发酵72h后,转化子pfa-gu的生物量和甘油含量均高于对照菌株,其中甘油含量达到37g/L,比对照提高了30%。结论：在P. farinosa中异源表达ZrGPD1能够提高细胞的产甘油能力和对渗透压的调节能力。     

整合型碱性蛋白酶基因工程菌中抗性基因的敲除*

要：利用大肠杆菌载体pET—韶a和穿梭载体PHY3肋队构建了敲除载体p10c,通过DP4A变性技术和同源重组技术成功地敲除了整合型碱性蛋白酶基因工程茵BP旧1中的卡那霉素抗性基因(M),得到11株敲除卡那霉素抗性基因的阳性克隆,并使产酶水平保持稳定。该方法的建立为基因敲除技术在工业微生物研究中应用提供了经验,并为微生物来源的转基因产品安全性的研究提供了模型。     

古菌Pyrococcus furiosus嗜热α-淀粉酶基因在酿酒酵母中的表达

用PCR方法从嗜热古菌Pyrocccus furiosus的基因组DNA中扩增出胞外α-淀粉酶成熟肽结构基因,插入pUC19中构建成质粒pUC19-amy,将pUC19-amy外源片段接入酿酒酵母表达载体pXY212多克隆位点,构建成载体pYX212-amy,电转化酿酒酵母W303-1A,转化子成功表达出有活性的高嗜热α-淀粉酶,重组酶具有P.furiosus产生的胞外α-淀粉酶相似的酶学性质,最适pH为5.0,最适温度约为90℃,在121℃下热处理30min酶活仍能保持50%以上。     

不同产地大蝉草的ITS鉴定及氨基酸和核苷成分比较

采用ITS方法对来自安徽省六安市霍山县、浙江省杭州市西湖区天竺山、浙江省台州市临海市、江苏省溧阳市平桥镇平桥山、江苏省句容市磨盘山和福建省三明市三元区中村乡6个地区的疑似蝉花样品进行分子鉴定,结果均为大蝉草Cordyceps cicadae,即蝉花。采用氨基酸自动分析仪测定其含量,由高到低依次是：浙江杭州市天竺山、浙江台州市临海、江苏溧阳市平桥山、江苏句容市磨盘山、安徽六安市霍山县和福建三明市三元。使用高效液相色谱对6个产地的蝉花的核苷进行测定,结果表明江苏平桥蝉花的N-6-(2-羟乙基)腺苷含量最高,杭州天竺山蝉花黄嘌呤和胞嘧啶含量最低。