通过同源重组构建酿酒酵母新型表达质粒

利用同源重组的方法, 构建了具有高拷贝数和高稳定性的新型酿酒酵母表达质粒. 对酵母附加体型载体pHC11进行一系列改造, 得到质粒pHC11R, 并用适当的酶切线性化; 利用PCR反应得到人IFNα2b表达单元片段, 它的两端和线性化的pHC11R的两端具有50 bp左右的同源区段. 上述两个片段共转化酿酒酵母, 在酵母体内经同源重组后得到表达质粒pHC11R-IFNα2b, 该表达质粒与 pHC11-IFNα2b相比去除了质粒上用于在大肠杆菌中复制和筛选所需的序列, 在宿主菌中的稳定性和拷贝数均有明显提高, 同时外源基因的表达量也获得了一定程度的提高. 在此基础上, 进一步构建了带有不同表达元件的pHR系列载体, 使得外源基因能够通过同源重组在酿酒酵母中快速、方便地克隆和表达.     

血色红假单胞菌Form Ⅱ Rubisco基因的克隆及序列分析

根据GenBank中已登录的FormⅡRubisco(cbbM)基因序列,设计一对引物R1和R2,并在引物5′端分别加上SmaI和NotI位点。以血色红假单胞菌1．2352的染色体为模板,通过PCR扩增目的片段,克隆后测序。核苷酸序列测定结果表明,该菌株的cbbM基因全长为1.386bp,共编码461个氨基酸,推导的氨基酸序列与其它生物相应序列的同源性在76％～90％之间。表明了cbbM基因在进化上的保守性。     

裂殖酵母Cnb1参与胞质分裂过程

丝/苏氨酸特异性钙调磷酸酶(Calcineurin, CN)是一种在真核生物中广泛存在的蛋白, 是参与转录调控的重要分子。裂殖酵母中的CN是由催化亚基Ppb1和调节亚基Cnb1组成的异源二聚体。文章报道了裂殖酵母中cnb1+的缺失引起细胞生长速度缓慢, 产生多隔膜现象, 胞质分裂受阻滞。胞质分裂过程中, Cnb1与Ppb1组成CN复合物, 与收缩环在分裂平面上共定位, 并与收缩环一起收缩。cnb1Δ菌株的隔膜成熟过程存在缺陷, 微管出现纵穿隔膜的现象。上述结果说明Cnb1可能参与隔膜的成熟过程。此外, 还检测了cnb1D菌株中胞裂蛋白的信号。胞裂蛋白包括Spn1、Spn2、Spn3和Spn4, 它们是引导隔膜降解的重要分子。结果显示, 在cnb1D菌株中, 80%左右的细胞在隔膜处缺失Spn2和Spn3的信号, 20%左右的细胞缺失Spn1和Spn4的信号。由于胞裂蛋白的蛋白表达量在cnb1D中没有降低, 因此胞裂蛋白信号的消失不是转录缺陷引起的, 这暗示Cnb1可能采用了不依赖转录的方式来调控胞裂蛋白环的稳定性。以上结果提示, Cnb1可能通过影响隔膜的成熟及胞裂蛋白环的稳定性参与调节裂殖酵母的胞质分裂过程。     

sgf73+在裂殖酵母中的大规模遗传筛选

遗传相互作用(Genetic interaction, GI)直接提示了生物体内各个基因在功能上的关联性, 为研究一个基因的潜在功能提供了线索。遗传筛选是研究基因遗传相互作用的重要方法。文章以SAGA(Spt-Ada-Gcn5 acetyltransferase)复合物去泛素化模块亚基基因sgf73⁺为查询基因, 在裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)中进行了大规模遗传筛选。结果显示, 164个基因与sgf73⁺具有负遗传相互作用, 42个基因具有正遗传相互作用。GO(Gene ontology)分析结果表明, 这些基因富集于染色质修饰、DNA损伤修复、压力应答、RNA转录等生物过程。通过组蛋白修饰检测实验首次发现, sgf73⁺的缺失导致组蛋白H3K9、H4K16位点乙酰化水平下降, H3K4位点甲基化修饰水平上升。此外, 系列稀释实验显示sgf73∆菌株对DNA损伤试剂HU和CPT的敏感性提高, 并且Sgf73参与高氧胁迫应答。这些结果显示sgf73⁺参与了染色质修饰、DNA损伤修复和高氧压力应答过程。     

裂殖酵母SAGA复合物亚基Spt20参与钙调蛋白磷酸酶调节的Cl-胞内平衡

SAGA(Spt-Ada-Gcn5 acetyltransferase)复合物是真核生物中高度保守的蛋白复合体, 参与转录激活、mRNA转运等诸多生物学过程。为了探究SAGA复合物亚基的潜在生物学功能, 文章以裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)SAGA复合物核心结构亚基Spt20为诱饵蛋白进行酵母双杂交筛选, 获得了Ppb1蛋白。Ppb1是真核生物重要信号分子-钙调蛋白磷酸酶的催化亚基。酵母双杂交验证及免疫共沉淀实验均表明Spt20与Ppb1可以在体内发生蛋白相互作用。裂殖酵母ppb1+缺失突变体对高浓度Cl-敏感, 而spt20+缺失突变体则能抵抗高浓度的外源Cl-, 维持细胞的正常生长。荧光共定位分析表明, 当外源Cl-浓度升高时, Ppb1蛋白能够从细胞质迁移入核, 与Spt20蛋白在细胞核内发生共定位。遗传分析显示, spt20+缺失可以抑制ppb1+缺失突变体对Cl-高度敏感的表型, spt20+与ppb1+处于Cl-平衡调节的同一通路, 且spt20+位于ppb1+的下游。上述结果表明, spt20+缺失突变体耐受外源高浓度Cl-, Spt20参与了钙调蛋白磷酸酶调节的Cl-胞内平衡。在高等生物中胞内Cl-浓度异常升高与心肌缺血/再灌注损伤等疾病的发生密切相关。鉴于Spt20在真核生物中高度保守, Spt20可能成为潜在的药物靶点应用于Cl-失衡相关疾病的防治中。     

S3307浸种盐胁迫下对黄瓜幼苗存活和生理的影响

用S3307粉剂不同浓度对“夏丰一号”黄瓜浸种,探讨培育抗盐性较强幼苗最适的处理浓度。结果表明：与非盐胁迫相比,在0．5％的NaCl胁迫下,用S3307粉剂不同浓度浸种的黄瓜幼苗存活率明显提高,幼苗相对含水量、可溶性糖含量、叶绿素含量及光合速率下降缓慢,电解质外渗率增加幅度小。其中,以20μg/L S3307浸种处理17h的抗盐效果最好。     

非洲哈茨木霉LMNS-M9的鉴定、生物学特性及其对藜麦的促生作用

【背景】藜麦作为风靡全球的功能性食品,其种子内生非洲哈茨木霉的研究尚未见报道。【目的】从藜麦种子中筛选出有抑菌活性的内生真菌,分析其抑菌和促生作用。【方法】通过形态学及ITS、tef1和rpb2基因序列等方法对筛选出的内生真菌进行鉴定;采用平板对峙和平板倒扣等方法测定内生真菌的抑菌活性;利用盆栽试验测定内生菌株对藜麦生长的影响。【结果】综合形态学特征和系统发育分析结果,确定菌株LMNS-M9为非洲哈茨木霉(Trichoderma afroharzianum)。30℃、pH 5.0和镁离子适宜菌株LMNS-M9菌丝生长和产孢;葡萄糖、乳糖、蛋白胨、磷酸二氢钾适宜菌株LMNS-M9菌丝生长;葡萄糖、硝酸铵、磷酸氢二钾适宜菌株LMNS-M9产孢。菌株LMNS-M9对Botrytis cinerea、Ascochyta caulina、Fusarium citri、Alternaria alternata和Trichothecium roseum的抑制率分别为12.53%、51.96%、52.38%、59.25%和62.04%,挥发物的抑制率分别为35.86%、61.54%、33.33%、41...     

鹰嘴豆孢克鲁维酵母利用菊芋原料同步糖化与发酵生产乙醇

菊芋含有大量的菊粉多糖,且种植简单、产量高,是极具开发价值的替代玉米等粮食作物生产燃料乙醇的原料。文中研究了鹰嘴豆孢克鲁维酵母Y179利用菊芋原料同步糖化与发酵生产乙醇。鹰嘴豆孢克鲁维酵母Y179具有高效分泌菊粉酶的能力,摇瓶试验显示Y179酵母能够利用完全由菊芋原料配制而成的培养基良好生长并发酵产生乙醇。通气及温度对乙醇产量影响明显,相对厌氧环境对Y179酵母发酵产乙醇具有促进作用,30℃发酵温度相对37℃和42℃更有利于乙醇产量提高。种子液培养时间及接种量对乙醇产量影响较小。在5 L发酵罐中以10%(V/V)量接入预培养36 h的Y179种子液,发酵液完全由菊芋干粉配制而成,总糖含量22%(W/V),30℃不通气,300 r/min搅拌,发酵144 h时,乙醇浓度达到12.3%(V/V),糖醇转化效率86.9%,糖利用率大于93.6%。初步研究结果显示鹰嘴豆孢克鲁维酵母Y179在利用菊芋原料生产乙醇方面具有良好应用前景。     

人纤溶蛋白酶原K5在毕赤酵母中的表达及其生物活性鉴定

化学合成人纤溶蛋白酶原K5 (pK5 )的编码基因并克隆到毕赤氏酵母表达系统的分泌型载体pPIC9K上 ,将重组质粒经BglⅡ单酶切后电转化PichiapastorisGS115菌株 ,筛选出对G4 18有高抗性和在MM培养基上生长缓慢的转化子。经摇瓶发酵和甲醇诱导后 ,用 15 %SDS PAGE检测发酵上清液 ,表明有重组蛋白pK5的高表达。经CM-Sepherose离子交换柱和Superdex 75分子筛层析两步分离纯化 ,获得了纯度达到 98%的rpK5。用MTT方法检测的结果表明 ,纯化的rpK5可显著地抑制人血管内皮细胞的生长