谷氨酸棒杆菌耐受胁迫机制及工业鲁棒性合成生物学研究进展

谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum作为一般被认为具有生物安全性的一种模式工业微生物,不仅在发酵工业中成功用于大规模生产氨基酸,而且具有合成多种新型化学品的潜力。谷氨酸棒杆菌菌株在生产化合物时,经常会受到各种逆境条件的胁迫,从而降低细胞活力和生产性能。合成生物学的发展为提高谷氨酸棒杆菌的鲁棒性提供了新的技术手段。本文总结了谷氨酸棒杆菌应对发酵过程中各种胁迫的耐受机制。同时,重点介绍提高谷氨酸棒杆菌底盘细胞鲁棒性和耐受性的合成生物学新策略,包括挖掘新的抗逆元件、改造转录调控因子、利用适应性进化策略挖掘抗逆功能模块等。最后,从生物传感器、转录调控因子的筛选和设计、多种调控元件利用等方面对提高谷氨酸棒杆菌底盘细胞鲁棒性进行了展望。     

利用正交设计优化兴安落叶松RAPD-PCR反应体系

以兴安落叶松针叶DNA为模板,对影响落叶松RAPD-PCR 扩增的重要参数进行了优化试验,以期建立兴安落叶松RAPD PCR反应的最佳体系。通过采用正交设计L₁₆(4⁵)对兴安落叶松RAPD-PCR反应的5因素(Taq酶、Mg²⁺、dNTP、模板DNA、引物)在4个水平上进行优化试验,结果表明兴安落叶松最佳的RAPD-PCR的反应体系(20 μL)中含有模板90 ng,0.5 μmol·L^-1的引物,1×反应缓冲液,DNTP各为0.25 mmol·L^-1,1 U的Taq DNA聚合酶,Mg²⁺ 2.5 mmol·L^-1。在此基础上筛选出20个扩增稳定、多态性丰富的RAPD引物,并通过梯度 PCR试验,确定了引物最佳退火温度。     

谷氨酸棒杆菌anti-σ因子CseE及其突变体与σ因子SigE的相互作用分析

[目的]谷氨酸棒杆菌是重要的氨基酸生产菌株,本研究针对SigE与ZAS家族蛋白CseE相互作用机制进行探索研究,重点分析CseE突变体影响与SigE结合能力的机制。[方法]本研究选择谷氨酸棒杆菌ATCC 13032来源的SigE和CseE蛋白为研究目标,利用遗传学方法获得过表达的重组谷氨酸棒杆菌,通过RT-qPCR研究SigE调控sigE和cseE的转录情况。同时,利用ITC和His pull-down实验验证ZAS家族的CseE蛋白与Zn²⁺及SigE的结合情况。之后对CseE蛋白进行功能域分析、多序列比对,研究功能域关键氨基酸位点对SigE结合能力的影响。其次对SigE和CseE蛋白进行分子对接和动力学模拟,分析关键氨基酸影响其结合的机制。[结果]谷氨酸棒杆菌SigE调控基因sigE和cseE的转录并且其活性受CseE蛋白控制。CseE蛋白为ZAS家族蛋白,具有Zn²⁺结合能力。CseE_His83A、CseE_cys87A和CseE_cys90A突变体不会影响与SigE的结合能力,而CseE_C87A-C90A和CseE_{His83A-C87A-C90A}突变体与SigE的结合能力略有下降。分子动力学模拟发现SigE-CseE_C87A-C90A和SigE-CseE_{His83A-C87A-C90A}之间的结合能量为-17.23 kcal/mol和-14.06 kcal/mol,分别比未突变体系结合能量降低22.8%及36.9%。[结论]谷氨酸棒杆菌SigE通过聚集RNA聚合酶来调控基因sigE和cseE的表达。CseE蛋白属于ZAS家族,具有Zn²⁺结合能力同时通过与SigE蛋白互作来抑制SigE活性。CseE_C87A-C90A及CseE_{His83A-C87A-C90A}突变体能影响与SigE结合的能力,减弱对SigE活性的控制。本研究产生的三维结构和确定的氨基酸关键位点为后续探索谷氨酸棒杆菌SigE和CseE响应环境压力机制提供了理论基础。     

肠癌湿热内蕴证量化辨证标准的研究

目的：建立肠癌湿热内蕴证辨证量化标准。方法：在对311例肠癌患者进行临床流行病学调查的基础上,组织专家组对其进行辨证,根据各相关中医症状在湿热内蕴证组和非湿热内蕴证组中出现状况的差异对这些症状进行赋分;根据专家辩证的结果,应用ROC（receiver operating characteristic curve）曲线的方法选择最佳诊断阈值从而建立量化辨证标准;以专家组统一辨证作为＂金标准＂对建立的量化标准进行回顾性检验;结果：我们结合专家意见,分析了所有可能与湿热内蕴证相关的中医症状,确定身重等20个中医症状为肠癌湿热内蕴证的候选相关因素;经列联表分析,尿黄、黄疸等5项中医症状在湿热内蕴证和非湿热内蕴证中出现的差异有统计学意义（P〈0.05）,将这5项中医症状作为logistic回归分析的变量进行筛选,最后确定尿黄、黄疸、苔黄、厚、腻为肠癌湿热内蕴证的相关中医症状;应用条件概率方法换算,这五个症状的赋分为9、9、8、8、9;经ROC方法分析,确定量化辨证标准为≥9分;回顾性检验的敏感度、特异度、准确度均在75%以上,阳性似然比4.32;结论：建立的量化标准的特点是：①较符合肠癌的临床特点;②符合中医辨证的临床实际;③数理统计方法的运用比较合理。     

秦巴北鲵的分类地位,兼论黄斑拟小鲵是它的异名

秦巴北鲵的分类地位,兼论黄斑拟小鲵是它的异名赵尔宓,吴贯夫中国科学院成都生物研究所成都６１００４１刘承钊与胡淑琴（见胡、赵、刘,１９６６）依据陕西周至县秦岭钓鱼台标本描述秦巴北鲵（Ｒａｎｏｄｏｎｔｓｉｎｐａｅｎｓｉｓ）。费梁与叶昌媛（１９８３）依据湖...     

应用原生质体融合技术定向改造林可霉素产生菌的探索

金色链霉菌streptomyces aureofaciens(LM^r,CTC^r,产金霉素)的原生质体经u。V．照射40min灭活后,与林可链霉菌林可变种Streptomyces Iinclnensis Var lincilne—nsis(LM^r,CTC^I,产林可霉素),在42％PEG(Mw6000)诱导下进行种间原生质体融合,在含金霉素50μg／Mi的再生平板上直接选择融合子,融台率达9．05×10^-5。从大量融合体中筛选到4株产生抗菌物质不同于亲株并较稳定的菌株。对其中一株所产的抗生索作了初步鉴别,推测其结构与林可霉素相近。另一株的薄层层析R^VB_f值与氯林可霉素相近,尽管此等产物还有待于进一步鉴别,但这一育种途径值得探讨。     

中国东北落中松属植物亲缘关系的研究

本文用ＲＡＰＤ方法对中国东北落叶松属植物的亲缘关系进行了研究。从１００个引物中筛选出４１个引物,检测出１２０个多态位点。应用ＵＰＧＭＡ法计算了种群同人和群间的遗传距离,并构建了系统树。实验结果表明,分布在长白山的落叶松与分布在大、小兴安岭的落叶松之间的差异,在遗传距离上还大能达到种间分化水平。分布在长白山的落叶松应视为兴安落叶松种下的变种,分布在东京城的落叶松可能是安落叶松与长白山落叶松的杂交种。     

肠癌湿热内蕴证量化辨证标准的研究

目的:建立肠癌湿热内蕴证辨证量化标准。方法:在对311例肠癌患者进行临床流行病学调查的基础上,组织专家组对其进行辨证,根据各相关中医症状在湿热内蕴证组和非湿热内蕴证组中出现状况的差异对这些症状进行赋分;根据专家辩证的结果,应用ROC(receiver operating characteristic curve)曲线的方法选择最佳诊断阈值从而建立量化辨证标准;以专家组统一辨证作为"金标准"对建立的量化标准进行回顾性检验;结果:我们结合专家意见,分析了所有可能与湿热内蕴证相关的中医症状,确定身重等20个中医症状为肠癌湿热内蕴证的候选相关因素;经列联表分析,尿黄、黄疸等5项中医症状在湿热内蕴证和非湿热内蕴证中出现的差异有统计学意义(P<0.05),将这5项中医症状作为logistic回归分析的变量进行筛选,最后确定尿黄、黄疸、苔黄、厚、腻为肠癌湿热内蕴证的相关中医症状;应用条件概率方法换算,这五个症状的赋分为9、9、8、8、9;经ROC方法分析,确定量化辨证标准为≥9分;回顾性检验的敏感度、特异度、准确度均在75%以上,阳性似然比4.32;结论:建立的量化标准的特点是:①较符合肠癌的临床特点;②符合中医辨证的临床实际;③数理统计方法的运用比较合理。     

对紫云英根瘤菌突变株的生长情况及产生细胞分裂素能力的考察

紫云英根瘤菌突变株96号,只有增强了原来培养基的缓冲能力并增加了氮源后,才能使其正常生长。96号突变株产生细胞分裂素的能力随着生长过程的不同而异。它产生细胞分裂素的最大量在菌体生长的稳定初期,为15.01μg/L,比出发菌株的2.18 μg/L提高了近7倍。经修改后的根瘤菌常规培养基能用于该菌株的发酵培养,并能正常产生细胞分裂素类物质。在培养液中加入腺嘌呤对菌体合成细胞分裂素类物质有强烈的诱导效应。