分枝杆菌LY-1内源性表达元件的筛选及其在降低Cas9蛋白毒性中的应用

【背景】分枝杆菌LY-1因能够将天然植物甾醇代谢转化为重要甾体药物中间体,目前已成为工业上的优势生产菌株。高效的CRISPR/Cas9基因编辑技术是工业菌株代谢工程改造进行产量性状提升的关键。然而由于Cas9蛋白的高表达毒性问题且分枝杆菌中已公开报道的可用表达元件较少,极大地限制了Cas9蛋白在该菌株中的适度表达。【目的】筛选内源性表达元件,利用合适的表达元件启动Cas9蛋白的表达,降低其对菌株的毒性。【方法】依据文献和前期研究获得的分枝杆菌基因转录组水平数据,并结合启动子在线预测网站BDGP(https://www.fruitfly.org/seq＿tools/promoter.html),筛选内源性表达元件。以增强型绿色荧光蛋白作为报告基因对表达元件的强度进行评估,并采用不同强度的表达元件启动Cas9蛋白的表达。【结果】获得了23个不同表达强度的表达元件,采用中等强度的表达元件及弱表达元件都降低了Cas9蛋白对分枝杆菌LY-1的毒性,实现了Cas9蛋白在该菌株中的适度表达。【结论】建立了分枝杆菌LY-1内源性表达元件库,为后续菌株中高效CRISPR/Cas9基因编辑技术的构建及关键...     

应用双质粒共表达体系提高融合蛋白GGH在毕赤酵母GS115中的表达量

为实现人胰高血糖素样肽-1-人血清白蛋白融合蛋白 ((GLP-1A2G)2-HSA,简称GGH) 的规模化制备,通过pPICZαB与pPIC9K双质粒共表达体系提高融合蛋白GGH在毕赤酵母中的表达量。首先运用PCR技术扩增出融合蛋白GGH的基因片段,构建了表达质粒pPICZαB-ggh,并电转至经载体pPIC9K-ggh异位整合的GGH分泌型菌株——毕赤酵母GS115/F2;然后采用免疫学方法并结合高浓度抗生素筛选获得高产菌GS115/F3,在30 ℃,3％甲醇诱导80 h后GGH的表达量达到了491 m     

谷氨酸棒杆菌SYPS-062 L-丝氨酸脱水酶活性分析及其基因敲除对L-丝氨酸积累的影响

以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum) SYPS-062基因组DNA为模板,扩增得到L-丝氨酸脱水酶(L-SerDH)的编码基因sdaA。将其克隆到表达载体pET-28a(+),并在E.coli BL21(DE3)中诱导表达,对纯化的L-SerDH进行了酶活测定,并与来自C.glutamicum ATCC13032的重组L-SerDH进行了比较,结果显示,两种不同菌株来源的重组L-SerDH降解L-丝氨酸的酶比活力差异并不显著。在此基础上敲除菌株SYPS-062 的sdaA基因,探讨该基因对C.glutamicum SYPS-062生长及产酸的影响。通过构建自杀型重组质粒pK18mobsacB-△sdaA,电击转入C.glutamicum SYPS-062中,以同源重组的方式获得了sdaA基因缺失突变株,并用PCR方法对突变株C.glutamicum SYPS-062△sdaA进行了验证。与出发菌株相比,突变菌株生长缓慢,单位菌体L-丝氨酸的产量(Y_P/X)提高了15.13%。     

青藏高原早熟甘蓝型春油菜遗传资源研究

利用SSR和SRAP 2种分子标记研究了69份试验材料的遗传差异及其亲缘关系.29对SSR标记共扩增出118条多态性带,多态性位点占总扩增位点的97.5%,27对SRAP引物扩增出123条多态性带,多态性比率为70.3%.两种标记聚类结果表明.在相似系数0.566处所有材料可以分为A、B 2个大类群;B类在相似系数0.620处又可分为7个亚类,10个天然双低早熟甘蓝型品系、2个甘蓝型亲本和4个新型品系聚在第1亚类中,其余的51个新型甘蓝型油菜品系分别聚在其他6个亚类中.对55份新型品系进行遗传成分分析,结果表明,每个品系都合有4种带型,各品系所舍不同带所占比率不同.对各品系中含有白菜型亲本带所占比率分别与其对应的两亲本之间的遗传距离进行相关分析,结果表明新型甘蓝型油菜品系中白菜型亲本带所占比率与白菜型素本间的遗传距离为负相关(-0.52),且达到极显著水平;与甘蓝型亲本间的遗传距离为正相关(0.31),且达到显著水平.对试验材料之间的遗传距离及其来源进行分析(除与2个白菜型亲本间),遗传距离排名前20位的都来自新型品系之间或天然品系与新型之间,最大为0.544.     

剑叶龙血树内生放线菌活性菌株的筛选和鉴定

为筛选具有抗菌抗肿瘤活性的药用植物内生菌资源,该文对300余株分离自中国云南西双版纳及越南地区剑叶龙血树的内生放线菌采用琼脂块扩散法进行抗病原细菌活性筛选、平板对峙法进行抗真菌活性筛选、SRB法测定菌株的细胞毒活性及PCR扩增方法筛选非核糖体肽合成酶NRPS基因及聚酮合酶PKS-I、PKS-Ⅱ基因;对得到的优势菌株经8种培养基进行发酵,采用10种病原细菌、3种病原真菌及2种人肿瘤细胞株测试其发酵粗提物的抗菌及抗肿瘤活性以确定最佳发酵培养基;用16S rRNA基因测序方法初步鉴定5株优势菌株的分类地位。结果表明:初筛得到5株抗菌活性、体外细胞毒活性及NRPS、PKS相关基因表达阳性的菌株S01-S05,其中4株(S01-S04)属于链霉菌属、1株(S05)属于类诺卡氏菌属;菌株经不同培养基发酵后产物的抗菌和抗肿瘤活性不同,其中Streptomyces sp. S04在7种培养基中的发酵提取物对8种测试病原菌均有较强抑制作用,且该菌株用Medium C的发酵提取物对人肝癌Hep G2细胞株抑制率达到100%,为剑叶龙血树内生菌活性成分挖掘及新型抗菌药物筛选奠定了基础。     

间充质干细胞移植对放射性肠损伤修复作用的实验研究

探讨了人间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植对NOD/SCID小鼠放射性肠损伤的修复作用．将雄性NOD/SCID小鼠随机分为3组,每组6只,即A组为空白对照组,B组为模型组,C组为治疗组．B组和C组小鼠全腹接受5 Gy ⁶⁰Co γ射线单次照射,剂量率为100 cGy/min．照射后B组小鼠经尾静脉注射生理盐水,C组小鼠移植MSCs．于移植后第15天取小鼠空肠标本,通过免疫荧光方法检测MSCs在受损肠道的定植和分化情况．结果表明,治疗组小鼠的生存状况明显好于模型组小鼠,病理切片显示小肠黏膜得到修复,免疫荧光结果显示MSCs可定植于辐射损伤的肠道,并表达波形蛋白(vimentin)和α-SMA．MSCs移植入肠损伤的小鼠体内后可在受损肠道定植,并向间质细胞分化,参与辐射损伤的修复.     

生姜中6个姜辣素类成分的抗菌活性研究

为了探究生姜化学成分的抗菌活性及初步构效关系,采用色谱法从生姜中分离得到6个姜辣素类化合物,采用波谱法对这6个成分进行鉴定,分别为5-hydroxy-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-4-decen-3-one(1)、5-hydroxy-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-4-dodecen-3-one(2)、5-hydroxy-1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-4-tetradecane-3-one(3)、[6]-姜酚(4)、[8]-姜酚(5)和[10]-姜酚(6)。采用抗菌纸片扩散法测定6个化合物对15株病原菌株的抗菌活性。结果表明化合物1和4抗菌活性最好,而6对所有菌株均无活性。初步构效关系分析表明:烯醇型化合物对革兰氏阳性菌的抗菌活性优于姜酚型化合物;而姜酚型化合物对革兰氏阴性菌的抗菌活性优于烯醇型化合物。此外,姜辣素类成分脂肪链的长度增加,可能导致抗菌活性降低。     

翼奇成长记——古蝉盛宴

数日后的又一个雨后清晨,天刚蒙蒙亮,小恐龙们在睡梦中被爸爸妈妈依次叫醒,然后一家人匆匆地向森林出发了.小家伙们还没有完全睡醒,依然时不时地打着哈欠,一边走一边心里纳闷儿,不知道为什么今天要起得这么早.     

不同D/L单体比γ-聚谷氨酸的合成与调控

γ-聚谷氨酸(γ-PGA)是由L-谷氨酸和/或D-谷氨酸聚合而成的一种聚氨基酸,广泛应用于化妆品、医药等领域。高聚物单体的立体构型会影响产品性质和应用,因此调控γ-PGA中D-谷氨酸/L-谷氨酸单体比(D/L单体比)具有重要意义。前期以谷氨酸棒杆菌为底盘,表达来自于地衣芽孢杆菌的γ-PGA合成酶,合成以L-Glu(97.10%)为主的γ-PGA。通过外源添加不同浓度D-谷氨酸,合成了D-谷氨酸占比为15.71%~33.52%的γ-PGA。然后,在重组菌中表达来自于枯草芽孢杆菌的谷氨酸消旋酶,并使用三个不同强度RBS调控其表达水平,合成D-谷氨酸占比30.82%~34.59%的γ-PGA,但调控范围较窄。利用四个不同强度启动子调控谷氨酸消旋酶表达水平,扩大D/L单体比可调范围,合成D-Glu占比32.71%~52.53%的γ-PGA。提供一种理性调控γ-PGA的D/L单体比策略,实现了D-谷氨酸占比为2.90%~52.53%的γ-PGA的合成,为高效合成不同D/L单体比γ-PGA提供了基础。     

一种免受乙醇干扰的GOD的酶电极

将酶电极应用于发酵糖的测定时。与糖共存的乙醇常常会影响测糖的准确性,通过对葡萄糖氧化酶(GOD)电极的研究,探讨了乙醇对测糖酶电极测定影响,进而研制出抗干扰的GOD酶电极,若是GOD电极的酶膜通过夹心法制备．在乙醇含量为0．1％(V／V)时·即产生显著的影响,使测定结果偏大4．3%,且乙醇的影响随浓度的升高而增大,若用尼龙网固定GOD膜,GOD电极在测定20mmol／L和5mm01／L左右的葡萄糖溶液时,含量高达9％的乙醇仍未对测定产生显著的影响．表现出良好的不受乙醇干扰的特性,并且,该尼龙网GOD电极具有良好的重复性、稳定的响应活性及较长的保存期．