炭样小单孢菌JXNU-1抗生素合成的转录组学分析

炭样小单孢菌JXNU-1是一株具有广谱抗菌活性的放线菌。为了揭示炭样小单孢菌JXNU-1中抗生素合成机制,本研究采用测序平台Illumina Hiseq 2000分别测定炭样小单孢菌JXNU-1发酵过程中分泌大量抗生素前(发酵36 h)、后(发酵108 h)的c DNA文库序列,分析其差异表达基因。研究表明:抗生素大量分泌前后的炭样小单孢菌JXNU-1的转录组测序分别产出2.36 G和2.80 G的数据,其有效序列接近100%,测序数据已提交到NCBI Sequence Read Archive数据库,获登录号SRP066689。分析两转录组的差异表达基因,得到炭样小单孢菌JXNU-1中抗生素大量合成前后的差异表达基因1 072个,其中包括573个表达上调的基因,499个表达下调的基因。将上调表达基因中的前30个差异最显著的基因定位到炭样小单孢菌JXNU-1基因组中的13个基因簇,并从中筛选到与抗生素合成相关基因簇4个。     

混菌发酵芝麻粕制备芝麻多肽及其体外抗氧化活性研究

活性氧自由基(ROS)是细胞有氧代谢过程中产生的一类活性物,利用食源蛋白制备具有抗氧化能力的天然活性肽是当前的研究热点。本研究以机械冷榨芝麻粕为原料,比较了解淀粉芽孢杆菌、植物乳杆菌单菌及其混菌发酵芝麻粕制备芝麻多肽的过程,以DPPH·与·OH清除能力为评价指标,研究其体外抗氧化活性。数据表明,解淀粉芽孢杆菌、植物乳杆菌单菌及其混菌发酵芝麻粕36 h,芝麻多肽提取液中芝麻多肽的浓度分别达到9.841 mg/m L、11.620 mg/m L、14.412 mg/m L,DPPH·清除率分别是71.378%、77.013%、87.622%,·OH清除率分别是68.427%、82.507%、92.460%。因此,芝麻多肽具有较强的抗氧化活性,芝麻粕是制备抗氧化活性肽的良好原料;微生物发酵制备芝麻多肽时,解淀粉芽孢杆菌与植物乳杆菌混菌发酵显著优于单菌发酵,其多肽产量及DPPH·与·OH清除能力均优于相应单菌发酵。     

炭样小单孢菌JXNU-1基因打靶载体的构建

小单孢菌属放线菌是许多生物活性物质的重要来源,但自然条件下小单孢菌的活性产物产率普遍偏低,基因编辑与改造对提高小单孢菌属放线菌活性产物的产率具有重要意义。然而,有效的遗传转化体系成为小单孢菌属放线菌基因编辑改造的瓶颈。炭样小单孢菌JXUN-1是实验室从南昌瑶湖农田土壤样品中分离到的一株具有广谱抗菌活性的放线菌,其基因组具有GC含量高的特点。本研究以敲除炭样小单孢菌JXNU-1中抗生素合成相关基因P450为例,以温敏型质粒pKC1139为模板,构建了炭样小单孢菌JXNU-1 P450基因打靶载体p FD306,然后通过电转化将pFD306导入炭样小单孢菌JXNU-1新鲜菌丝体内,通过双交换获得基因缺失株炭样小单孢菌JXNU-ΔP450,最后通过PCR验证了菌株P450基因的缺失,表明炭样小单孢菌JXNU-1基因打靶载体pFD306构建成功。本研究确证了质粒pKC1139可以用于炭样小单孢菌JXNU-1基因组的编辑,为炭样小单孢菌JXNU-1抗生素合成相关基因的筛选及其功能研究提供有效帮助。