糖原合酶激酶-3，一个信号通路的重要调控因子

糖原合酶激酶-3 (glycogen synthase kinase-3,GSK-3) 是一种多功能的丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶,在蛋白质合成、信号传递、细胞增殖、细胞分化、神经功能、肿瘤形成及胚胎发育等众多细胞进程中均扮演重要的角色.GSK-3 能够使多种底物发生磷酸化,并参与胰岛素、Wnt及Hedgehog 等多个信号通路的调控. GSK-3抑制剂在信号通路中能有效地抑制病理情况下GSK-3活性的异常增高,达到治疗的目的.GSK-3的抑制剂将作为一种潜在的药物对治疗糖尿病、阿尔海默茨症、肿瘤等疾病发挥效用.     

木质素降解菌Bax的筛选及特性研究

为了高效降解造纸污水中木质素类化合物,采用苯胺兰和鞣酸平板法从腐木分离、筛选得到一株具有高降解木质素活性的丝状真菌,经鉴定为绿色木霉,命名为Bax.最适碳源为葡萄糖和蔗糖,最适氮源为蛋白胨和尿紊,最适酸碱度为pH 5.0,最适温度为30℃.通过对木质素氧化酶系分析,主要起作用的是漆酶和木质素酶,为造纸污水的处理奠定了基础.     

海南东寨港真红树植物内生放线菌多样性及其抗菌活性

【目的】勘探海南东寨港真红树植物内生放线菌多样性,为发现放线菌新物种和新抗生素奠定基础。【方法】样品经表面消毒后粉碎,用10种不同培养基分离放线菌;通过PCR扩增、测定并比对16S r RNA基因序列,开展放线菌多样性分析;通过发酵、萃取等处理方法得到四类样品,包括发酵原液、乙酸乙酯提取液及水层和菌体的丙酮浸泡提取液;采用纸片扩散法对样品进行抗菌活性筛选;基于PCR的基因筛选技术探测活性菌株可能存在的NRPS、PKS I、PKS II抗生素生物合成基因。【结果】经形态特征排重,从14种真红树植物样品中共得到放线菌146株,16S r RNA基因序列比对表明它们分布于13个科18个属,其中链霉菌属为优势菌属,菌株S3Cf-2和S3Af-1的16S r RNA基因序列分别与有效发表菌株Couchioplanes caeruleus DSM44103T(X93202)和Microlunatus terrae BS6T(JF806519)的相似率最高,分别为97.45%和97.43%,可能为新物种。对其中46株放线菌发酵样品的抗菌活性检测表明,40株具有抗菌活性,总阳性率为86.96%;活性菌株中,38株菌存在至少一种所探测的生物合成基因簇,阳性率为95%,其中14株同时具有所探测的3种抗生素生物合成基因簇。【结论】海南东寨港真红树植物中存在多样性丰富的药用放线菌资源,具有从中发现放线菌新物种及新抗生素的潜力。     

稻瘟菌Ⅰ型烯醇化酶基因全长cDNA的电子克隆

利用电子克隆技术从稻瘟菌中克隆到一个新的Ⅰ型烯醇化酶全长cDNA,暂命为MgEno-1。MgEno-1全长1571核薯酸,其预测的ORF为1317核苷酸,共编码438个氨基酸。起始密码子ATG位于第53位,终止密码子TAA位于第1369位。序列分析表明该烯醇化酶与丝状真菌中已报道的其它烯醇化酶高度同源,且长度一致,这暗示烯醇化酶基因进化上高度保守,甚至有可能像18SrRNA一样可作为进化尺度。这将是第一个用电子克隆技术从稻瘟菌中克隆到的基因。     

一株海洋来源铜绿假单胞菌Gxun-7角蛋白酶基因的克隆、表达及重组酶酶学性质

【背景】角蛋白酶是一类特异性降解角蛋白的水解酶,在动物饲料、生物肥料、医学、洗涤、制革及环境治理等方面具有重要的应用潜力。【目的】对前期从海洋环境筛选出的一株铜绿假单胞菌Gxun-7的角蛋白酶基因进行克隆、表达,并探究重组酶酶学性质,为角蛋白酶在工业生产中的应用奠定基础。【方法】以铜绿假单胞菌Gxun-7基因组推定的角蛋白酶基因为基础,设计引物克隆获得角蛋白酶基因kp2,构建重组表达质粒pET22b-kp2,并转化到E. coliRosettagamiB (DE3)中进行诱导表达,同时对重组表达菌株的表达条件进行优化。利用镍柱分离纯化重组角蛋白酶并研究其酶学性质。【结果】重组角蛋白酶的分子量约为33 kDa,最适温度和pH值分别为40 ℃和8.0,在温度30-60 ℃和pH 6.5-8.0具有较好的稳定性。金属离子Co²⁺、Cu²⁺和化学试剂十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfonate,SDS)、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)、苯甲基磺酰氟(phenylmethylsulfonyl fluoride,PMSF)对酶活力有抑制作用,而Mg²⁺、K⁺、巯基乙醇和二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)对酶活力有促进作用。重组角蛋白酶具有良好的耐盐性,在12.5%的NaCl作用下相对酶活为87.55%。以酪蛋白为底物时,酶的K_m值为60.92 mg/mL、V_max值为9.70 U/mL。【结论】海洋来源铜绿假单胞菌Gxun-7的重组角蛋白酶具有良好的温度、碱、盐稳定性,可应用于工业生产中。     

基于基因组与蛋白组分析挖掘高效杀虫菌株Bt S2480-1毒蛋白基因

[目的]鉴定苏云金芽孢杆菌野生型菌株Bt S2480-1的杀虫活性并挖掘该菌株含有的杀虫基因资源。[方法]采用Illumina Hiseq2000测序平台对Bt S2480-1菌株进行全基因组测序,通过生物信息学方法获得该菌株的基因组信息、基因预测以及毒蛋白基因预测识别;随后,利用LTQ-Obitrap nano-LC-MS/MS系统对该菌株的总蛋白进行了质谱分析;最后以致倦库蚊幼虫和甜菜夜蛾幼虫为靶标昆虫对该菌株进行了生物活性测定。[结果]Bt S2480-1基因组大小为6.2 Mb,GC含量为35.11%,拼接得到1个拟核和3个大质粒的可视化草图,预测编码基因6 297个,其中含有12个预测毒蛋白基因。Bt S2480-1菌株总蛋白在LTQ-Orbitrap MS/MS质谱分析中共有 1500个蛋白质获得鉴定,鉴定获得11个毒蛋白。Bt S2480-1菌株总蛋白对致倦库蚊幼虫表现出非常高的杀蚊活性,而对甜菜夜蛾幼虫杀虫活性相对偏弱,其LC₅₀分别为27.636 μg/mL (95% FL:12.559‒61.707μg/mL)和496.833 μg/mg (95% FL:320.134-776.964μg/mg)。[结论]Bt S2480-1菌株基因组分析显示共含有12个预测毒蛋白基因,LTQ-Orbitrap MS/MS鉴定获得11个毒蛋白,Bt S2480-1菌株总蛋白对致倦库蚊和甜菜夜蛾幼虫都具有杀虫活性。     

一株短小芽孢杆菌及其在降低镉污染中的应用

镉进入人体后可蓄积并抑制机体的酶系统,从而导致一系列疾病的出现。水稻能够吸收高含量的镉,这对以大米为主食的人群造成了巨大的安全隐患。为了了解微生物修复技术在低镉污染条件下对水稻安全生产的作用,本研究采用短小芽孢杆菌Bacillus pumilus SD1-1对土壤进行修复,结果表明在供试土壤镉浓度为0.5 mg/kg (纯Cd计)时,添加短小芽孢杆菌SD1-1 (10 g/kg土壤)的水稻根部,茎叶部以及籽实中的镉浓度相对于对照组减少11.36%、11.9%和11.76%。这表明特定微生物在土壤中对镉具有吸附作用,从而降低水稻根部对镉的积累,进而减少镉向茎叶部的运输,最终达到降低水稻籽实镉浓度的作用。本研究对低镉污染环境下水稻的安全生产提供了一定的理论基础和指导意义。     

基于S1蛋白的禽传染性支气管炎病毒的分子流行病学研究

禽传染性支气管炎病毒是归属于冠状病毒属的没有DNA阶段的正义单链RNA病毒,以极高的死亡率引起禽呼吸泌尿性疾病的广泛流行,每年都给家禽饲养业造成巨大的经济损失。因此开展禽传染性支气管炎病毒的分子流行病学的研究并开发出相关的疫苗时下就显得迫切而且必要。现在,我们基于序列保守且具有强免疫原性的禽传染性支气管炎病毒粒子外壳刺突S1糖蛋白开展了分子流行病学研究,并提出了用于阻断禽传染性支气管炎病毒侵染的疫苗的可行性开发策略。     

广西北部湾茅尾海红树林生境放线菌分离培养基的比较

【背景】红树林生境拥有丰富的微生物资源,分离获得更多的纯培养放线菌为新型抗生素的发现提供菌种资源。【目的】使用新型放线菌分离培养基,发掘广西北部湾茅尾海红树林生境放线菌资源,评估新型放线菌分离培养基分离效果。【方法】设计出新型放线菌分离培养基——椰子汁-海藻糖培养基,对广西北部湾茅尾海红树林根际土壤和红树林根皮放线菌进行分离。基于分子生物学鉴定方法,对获得的纯培养放线菌进行多样性分析。【结果】从红树林根际土壤样品中分离获得65株放线菌,分布在5个目10个科15个属,使用YIM171培养基分离到7个属,MA培养基分离到5个属,椰子汁-海藻糖培养基分离到11个属,其中包括4株潜在新种;从红树林根皮样品中分离获得19株放线菌,分布在4个目7个科10个属,使用YIM171和椰子汁-海藻糖培养基分别分离到7个属,包括4株潜在新种;使用椰子汁-海藻糖培养基在红树林生境两类样品中获得3株潜在新种。【结论】广西北部湾茅尾海红树林根际土壤和根皮中放线菌多样性丰富,使用椰子汁-海藻糖培养基分离放线菌效果较佳,可用作放线菌的分离培养基。