细菌中2-甲基柠檬酸循环研究进展

2-甲基柠檬酸循环广泛分布于细菌中,参与丙酸或丙酰-CoA的分解代谢。我们一直致力于微生物代谢调控方面的研究,并以苏云金芽胞杆菌为研究对象在2-甲基柠檬酸循环的代谢调控及生理功能方面取得了新的进展。本文将从2-甲基柠檬酸循环关键酶基因的组成、关键酶基因的转录调控和该循环参与的生理功能3个方面介绍细菌中2-甲基柠檬酸循环的研究进展。同时,对该循环研究中存在的相关科学问题和未来的研究重点作简要评述,并对该循环关键酶作为药物靶标在病原菌感染防治方面的应用进行展望。     

分离自苏云金芽胞杆菌的首例细菌乌头酸异构酶TbrA的酶学性质研究

【目的】乌头酸异构酶(aconitate isomerase,AI)可介导具有多重生物学活性及应用潜力的小分子物质反式乌头酸(trans-aconiticacid,TAA)的合成。本文通过表征来自苏云金芽胞杆菌的生物体首条AI基因(tbrA)的产物——TbrA蛋白的催化性质,填补人们对于AI酶学特性的认识。【方法】我们利用大肠杆菌Rosetta菌株和Ni²⁺柱亲和纯化获得了His6-TbrA蛋白,并在体外通过HPLC检测了产物生成及对应酶活。【结果】TbrA蛋白的最适pH、温度与离子强度分别为8.0,37°C和25 mmol/L。TbrA在10°C时仍保留约60%的活性,展现了较好的耐低温特性。金属离子Mg²⁺、Ca²⁺与还原剂DTT可显著增强TbrA活性,而Fe²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺则强烈抑制TbrA活性。TbrA将顺式乌头酸(cis-aconitic acid,CAA)异构为TAA的正反应Km、Vmax、kcat、kcat/Km值分别为6.25mmol/L、1.39μmol/(L·s)、4.081/s、0.65L/(mmol·s),将TAA异构为CAA的逆反应的上述数值分别为71.50mmol/L、4.17μmol/(L·s)、12.25 1/s、0.17 L/(mmol·s)。【结论】AI酶蛋白TbrA可以在温和的理化条件下表现出最高活性,且更倾向于合成TAA。本研究定量描述了TbrA催化特性,为其今后应用于TAA工业生物合成奠定基础。     

一起农村自办家宴引起食物中毒的调查分析

目的 分析一起食物中毒事件的原因,探讨农村家宴卫生安全的防范措施.方法 采用现场调查与实验室检查的方式对中毒事件进行分析.结果 经流行病学、卫生学调查及实验室检查,确定为一起沙门氏菌污染食物引起的中毒事件.结论 应制定农村群体性聚餐的相关管理办法和制度,加强政府协调,同时严把食品采购、清洗、加工、消毒关,以确保农村家宴的卫生安全.     

青岛市城市绿地生态系统的环境净化服务价值

在分析青岛市城市绿地空间分布及面积动态变化基础上,利用市场价值法、生产成本法、替代费用法等方法计算了1999-2009年各年度青岛市城市绿地生态系统的环境净化服务价值。结果表明,1999-2009年青岛市城市绿地的环境净化服务价值由1.587×10⁸元增至3.491×10⁸元,人均城市绿地的环境净化服务价值由68.42元增至126.73元。11a间青岛市城市绿地的环境净化服务价值增加了1.904×10⁸元,平均年增长率为10.91%。在青岛市城市绿地生态系统环境净化服务总价值构成中,其气体调节服务价值占总价值的49.81%- 51.72%,而吸收有害气体和滞尘服务价值、减弱噪声服务价值占48.28%-50.19%。城市绿地的气体调节服务具有地域空间的可转移性,可以由城市以外的自然生态系统补偿;而其吸收有害气体和滞尘服务与减弱噪声服务则不具有地域空间的可转移性。加强城市绿地建设、提高城市绿化水平是改善青岛市城市环境和提高城市居民生活质量的有效措施。     

斜纹夜蛾核多角体病毒DNA XbaI 4.0 kb片段锌指蛋白基因及重复序列分析

测定了斜纹夜蛾核多角体病毒 (Spodopteralituranucleopolyhedrovirus,SpltNPV)中山大学分离株基因组DNAXbaI4.0kb片段全序列 ,该片段包括一个锌指蛋白基因及三个区域的DNA重复序列 (SR1、SR2、SR3)。该锌指蛋白基因读码框为 2 196个核苷酸 ,编码 731个氨基酸的蛋白质 ,分子量为 83 .0 9kD ,该蛋白的等电点为 4.6 1。在其 5′非编码区内有一个杆状病毒早期启动子基序GAGT及一个TATA盒 ,在其终止密码的下游有 5个真核生物转录mRNA时poly(A)加尾信号AATAAA。在 2 2 3～ 2 41氨基酸残基之间有一个锌指蛋白基序 ,这一基序属于锌指蛋白基序中的C3HC4类 ,即环指 (Ringfinger)类基序。在 32 3～ 340氨基酸残基区域为一个核定位信号。该蛋白可能为一个高度折叠的蛋白质。在该片段中存在三个DNA重复序列区域 (SR1、SR2、SR3) ,其中SR1与SR3区域存在更大量的重复序列 ,SR1区域其中的一个重复序列长达 41bp ,SR1、SR3重复序列区域可能作为该病毒转录的增强子 ,或者作为DNA复制的起始点。     

斜纹夜蛾核型多角体病毒BamHI—J片段序列分析

报道了斜纹夜蛾核型多角体病毒（SpltMNPV)BamHI-J片段的序列结构。该片段定位于SpltMNPV基因组25.8-29.9图单位（msp unit）,包括4个完整的开放读码框,几丁质酶基因（chiA）的3′端部分序列和一个同源区（hr）的部分序列。4个完整的读码框包括lef-8基因,杆状病毒J结构域蛋白基因（baculovirus J domain protein gene,bjdp),ORF570和ORF165。序列分离表明：ORF570与毒蛾核型多角体病毒（Lymantria dispar MNPV）的解旋酶－2基因有31％的氨基酸同源性。ORF165为SpltMNPV特有。J结构域蛋白在其他杆状病毒基因组中尚未见报道,其氨基酸序列N端存在J结构域,推断该蛋白质具有与DnaJ蛋白类似特征。lef-8基因编码的氨基酸与已报道的杆状病毒基因组中的lef-8基因编码的氨基酸具有高的同源性,且其C端具有与其他杆状病毒LEF－8类似的保守序列CIKICGIHGQKG。     

基于InDels标记的大白菜育种材料的亲缘关系鉴定

采用86对InDels引物对105份大白菜育种材料进行了鉴定,共得到189个多态性位点。每对引物所能检测到的等位基因为2~4个,其中82.6%的引物仅能检测到2个等位基因位点;杂合度指数0~0.1880,平均为0.0511;主要等位基因频率为0.3277~0.9664,平均为0.6638;每对引物的多态性信息含量为0.0629~0.6654,平均为0.3444。94.2%的引物杂合度低于0.1,表明所选材料纯合度较高。采用NTSYS软件对供试材料进行UPGMA聚类分析,当相似系数为0.60时所有试材料分为合抱型(类群Ⅰ)与叠抱型(类群Ⅱ)明显的两个类群。叠抱型所在的类群Ⅱ在相似系数0.63时又进一步分为4个亚群。4个杂种优势非常明显的叠抱型品种的亲本材料分别处于不同的亚群或同一亚群中的不同分支。对双亲标记检测结果的进一步分析后挖掘了一批适宜4个杂交种纯度鉴定的引物,从中筛选了3对适宜4个杂交种纯度鉴定的通用引物。研究结果不仅提供了大白菜杂种优势育种的分子证据,同时也为育种实践中杂交组合的高效选配提供了帮助。     

玉米地膜制种促熟增产的生理学机理

系统地探讨了玉米地膜制种促熟增产的作物生理学机理．结果表明,玉米池膜制种可以改善土壤水温条件、增强植株根系活力和群体光合作用性能、促进植株生长发育和光合产物的积累与分配．为该技术应用提供了科学依据．     

核桃细菌性黑斑病菌rpfG基因的功能分析

[目的] 本研究旨在揭示核桃细菌性黑斑病菌（Xanthomonas arboricola pv.juglandis,Xaj） DW3F3中rpfG基因的生物学功能,从而为核桃细菌性黑斑病防治药剂的开发提供作用靶点。[方法] 以野油菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc）8004菌株以及水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo） PXO99^A的rpfG基因为模板序列,对Xaj野生型菌株DW3F3的基因组序列进行检索。利用同源重组技术,对Xaj中rpfG基因进行敲除,并用生物化学方法对基因缺失菌株的相关毒力因子、抗逆性进行检测。[结果] 通过同源比对,在XajDW3F3的基因组中发现了与XccrpfG、XoorpfG同源的基因,并成功获得rpfG的缺失突变株ΔrpfG。与野生型相比,突变株ΔrpfG的生物被膜形成能力仅为野生型XajDW3F3的44.58%;胞外多糖产量也由野生型的8.47 mg/mL降为5.23 mg/mL;ΔrpfG的絮凝活性增加,能使菌液变澄清;运动性实验显示ΔrpfG的运动直径比野生型增加了12.38%;胞外酶的分泌也发生了不同程度的改变,突变株分泌纤维素酶的能力极显著降低,淀粉酶活性有所提高,而分泌蛋白酶的能力未发生变化;此外rpfG缺失后,Xaj对逆境（盐、酸、SDS、硫酸铜）的耐受力降低。[结论] 结果表明rpfG基因能影响核桃细菌性黑斑病菌的致病相关性状,并赋予了细菌一定的抗逆性。     

斜纹夜蛾核多角体病毒 DNA XbaI 4.0 kb 片段锌指蛋白基因及重复序列分析

测定了斜纹夜蛾核多角体病毒(Spodopteralituranucleopolyhedrovirus,SpltNPV)中山大学分离株基因组DNAXbaI4.0kb片段全序列,该片段包括一个锌指蛋白基因及三个区域的DNA重复序列(SR1、SR2、SR3).该锌指蛋白基因读码框为2196个核苷酸,编码731个氨基酸的蛋白质,分子量为83.09kD,该蛋白的等电点为4.61.在其5′非编码区内有一个杆状病毒早期启动子基序GAGT及一个TATA盒,在其终止密码的下游有5个真核生物转录mRNA时poly(A)加尾信号AATAAA.在223～241氨基酸残基之间有一个锌指蛋白基序,这一基序属于锌指蛋白基序中的C3HC4类,即环指(Ringfinger)类基序.在323～340氨基酸残基区域为一个核定位信号.该蛋白可能为一个高度折叠的蛋白质.在该片段中存在三个DNA重复序列区域(SR1、SR2、SR3),其中SR1与SR3区域存在更大量的重复序列,SR1区域其中的一个重复序列长达41bp,SR1、SR3重复序列区域可能作为该病毒转录的增强子,或者作为DNA复制的起始点.