嗜热链球菌IMAU20246胞外多糖基因簇及其表达分析北大核心

【目的】嗜热链球菌IMAU20246是一株具有良好发酵特性且高产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)的菌株,但其EPS基因簇及合成途径尚不清晰。因此可通过全基因组测序及生物信息学分析菌株基因组序列,探究EPS合成及调控机制。【方法】本实验对嗜热链球菌IMAU20246进行全基因组测序并进行生物信息学分析,解析EPS生物合成相关基因簇及EPS合成途径,同时采用实时荧光定量PCR技术(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)对其不同时间点EPS基因簇的表达进行定量分析。【结果】嗜热链球菌IMAU20246基因组中有一个18.1 kb的EPS生物合成基因簇,编码15个与EPS生物合成相关的基因。嗜热链球菌IMAU20246通过转运葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖、乳糖、海藻糖、纤维二糖及蔗糖合成UDP-葡萄糖、dTDP-葡萄糖、dTDP-鼠李糖、UDP-半乳糖、UDP-呋喃半乳糖、UDP-N-乙酰葡萄糖胺和UDP-N-乙酰半乳糖胺等7种糖核苷酸。qRT-PCR的结果表明,EPS基因簇中的基因在细胞生长阶段均能表达,特别是糖基转移酶基因epsE、epsF、epsH和epsJ在培养6 h时表达量最高,此时EPS产量达到最高。【结论】本研究从基因组解析了嗜热链球菌IMAU20246 EPS基因簇及其合成途径,为菌株的进一步开发提供了理论依据。     

兽疫链球菌ATCC39920可控诱导表达系统的构建及其应用

旨在构建一种在兽疫链球菌(Streptococcus equi subsp.zooepidemicus)中可用的基因诱导表达系统,并探究其在两步发酵中的应用。分别构建蔗糖、乳糖、木糖和乳酸链球菌素(nisin)诱导表达载体,以编码透明质酸合成酶的has A基因作为报告基因,以has A基因功能缺失导致荚膜缺陷的?has A作为宿主菌,观察诱导后荚膜生成情况验证系统的可行性。结果显示,木糖和nisin系统不能诱导has A表达,乳糖系统诱导表达效率低,蔗糖系统可严谨且高效诱导基因表达。以?has A/p LH201菌株实施两步发酵,葡萄糖为唯一糖源时仅用于菌体生长,添加蔗糖诱导产生透明质酸,终产量达到3.4 g/L。成功构建了一种以蔗糖为诱导物的可控-诱导基因表达系统,可用于兽疫链球菌两步发酵。     

响应面法优化嗜热链球菌增殖培养基

目的 为了降低嗜热链球菌工业化生产成本,提高其发酵活菌数,对嗜热链球菌原始培养基的成分进行了响应面优化.方法 利用Design-Expert软件首先采用Plackett-Burman试验设计筛选出了影响嗜热链球菌生长的显著因子,再依据响应面法设计试验,得到嗜热链球菌的优化培养基配比.结果 乳糖、酵母粉和L-半胱氨酸为嗜热链球菌生长的显著性因子;优化后培养基配比由结果分析可知,当活菌数达到最大值时,即:乳糖的浓度为3.6％,酵母粉的浓度为1.74％,L-半胱氨酸的浓度为1.1％,牛肉蛋白胨1％,酪胨1％,KH2PO4 0.20％,Na2 HPO40.20％,叶温-80 0.1％活菌数为最高2.34×109 CFU/mL.结论 采用响应面分析法优化的培养基较经典TPY培养基活菌数提高了近2～3倍.     

草绿色链球菌A19对其它细菌的抑制作用

对草绿色链球菌Ａ１９的抑菌范围进行了研究,除对脑膜炎球菌有抑制作用外,还对绿脓杆菌、伤寒杆菌、乙酸钙不动杆菌和乳糖发酵奈瑟氏菌有抑制作用。     

可代谢半乳糖嗜热链球菌的诱变选育及其在发酵乳生产中的应用

【目的】嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)作为酸奶、奶酪等发酵乳制品的常用发酵剂,在乳品工业中应用广泛。大多数嗜热链球菌为半乳糖阴性(Gal^-)菌株,不能代谢半乳糖而将其排出到胞外,导致发酵乳中半乳糖含量增加。因此可通过化学诱变的方法处理嗜热链球菌,使其可代谢半乳糖,开发一种低半乳糖含量的发酵乳。【方法】利用亚硝基胍(nitrosoguanidine, NTG)对嗜热链球菌IMAU80846进行诱变处理,测定野生株嗜热链球菌IMAU80846与突变株β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)、半乳糖激酶(galactokinase, GalK)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase, PK)和葡萄糖激酶(glucokinase, GK)活性,分析编码这些酶的氨基酸序列,得到一株可代谢半乳糖的嗜热链球菌IMAU80846Y,同时对突变株进行全基因组测序,并检测野生株和突变株发酵乳中乳酸、乳糖、半乳糖和葡萄糖的含量,最后将野生株和突变株分别与德氏乳杆菌保加利亚亚种IMAU20450进行复配发酵,测定两组发酵乳在发酵与贮藏期间的发酵特性,制备一款低半乳糖含量的发酵乳。【结果】突变株嗜热链球菌IMAU80846Y的β-Gal、GalK活性高于野生株,PK和GK活性低于野生株,氨基酸序列与全基因组测序结果表明突变株与糖代谢有关基因发生突变,HPLC检测结果表明突变株发酵乳中乳糖、半乳糖的含量均低于野生株,而乳酸、葡萄糖的含量高于野生株。发酵特性的分析结果表明,与野生株复配组相比,突变株复配组发酵乳具有良好的滴定酸度、活菌数、黏度以及持水力。【结论】嗜热链球菌IMAU80846经NTG诱变后,菌株代谢半乳糖的能力发生了变化,利用该突变株可生产一款低半乳糖含量的发酵乳。     

嗜热链球菌的特性与应用研究进展

嗜热链球菌是一种重要的工业用乳酸菌,广泛应用于发酵乳制品生产。近年来,对嗜热链球菌的研究已不仅仅停留于应用方面,而有关该菌基因组学等深层次特性机理的研究越来越多,对嗜热链球菌的研究和应用开发具有较好的参考价值。综述了嗜热链球菌的认定和应用、基因组学特征、发酵特性、噬菌体防御和共生机制等方面的研究进展,并展望了现代生物技术在嗜热链球菌特性研究中的应用前景。     

产β-半乳糖苷酶菌株的分离和筛选

β-半乳糖苷酶(EC_(3.2.1.23))俗称乳糖酶,它可催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖。有的婴儿在肠道中先天性缺乏此酶,对乳制品中的乳糖消化吸收极差,以致产生腹胀、腹泻等症状,称之为乳糖不耐症。又因乳糖在水中的溶解度较     

热稳定型α-半乳糖苷酶的应用及基因工程研究进展

α-半乳糖苷酶是一种水解酶,可以将食品、饲料中的不良寡糖等抗营养因子水解,改变其营养成分并被动物吸收利用。该酶广泛存在于植物、动物及微生物中,在饲料、食品等工业以及现代医学中都有应用。目前,开发热稳定的α-半乳糖苷酶并利用基因工程方法进行分子改造和外源表达已成为研究热点。本文对近年来热稳定的α-半乳糖苷酶的应用和基因工程研究进展进行综述。     

植物β-半乳糖苷酶

β-半乳糖苷酶是一个与细胞壁降解相关的酶,广泛分布于植物组织中,参与一系列的生理生化过程,如植物的花粉发育、果实成熟及生长过程中多糖的裂解。目前,已从多种植物中分离到β-半乳糖苷酶基因。β-半乳糖苷酶基因属于多基因家族,随着研究的深入,其不同水平的转录本在不同植物的不同组织中被发现。但目前β-半乳糖苷酶在植物发育中确切的作用机制尚不明确。现介绍目前这一领域内细胞与分子生物学方面的研究进展,并结合所在课题组的研究结果进行相关探讨,为进一步研究β-半乳糖苷酶在植物中的作用机制提供新的线索。     

植物β-半乳糖苷酶

β-半乳糖苷酶是一个与细胞壁降解相关的酶,广泛分布于植物组织中,参与一系列的生理生化过程,如植物的花粉发育、果实成熟及生长过程中多糖的裂解。目前,已从多种植物中分离到β-半乳糖苷酶基因。β-半乳糖苷酶基因属于多基因家族,随着研究的深入,其不同水平的转录本在不同植物的不同组织中被发现。但目前β-半乳糖苷酶在植物发育中确切的作用机制尚不明确。现介绍目前这一领域内细胞与分子生物学方面的研究进展,并结合所在课题组的研究结果进行相关探讨,为进一步研究β-半乳糖苷酶在植物中的作用机制提供新的线索。     

乳酸菌治疗乳糖不耐受症的研究进展

乳糖不耐受与人体健康尤其是婴儿期的营养密切相关,该病症主要影响人体对乳糖的消化吸收。乳酸菌作为有效的微生态制剂,已被广泛应用于医药卫生、营养保健、食品工业等领域。近年研究发现,含乳酸菌的微生态制剂在治疗乳糖不耐受症方面具有明显疗效。本文综述了乳糖不耐受症的发病机制及分型、乳酸菌治疗乳糖不耐受症的研究进展。     

肺炎链球菌的耐药机制

肺炎链球菌是导致肺炎、中耳炎、鼻窦炎、脑膜炎等疾病的主要病因.近年来肺炎链球菌的耐药性日益突出,已引起人们高度关注.兹将肺炎链球菌的耐药机制加以综述.     

电激作用引起的嗜热链球菌的遗传转化

至今还没有适于嗜热链球菌的转化系统,并且也难以使该菌的原生质体再生。因此,对电激法作为另一种把 DNA 引入该菌的转移方法作了试验。把对数中期的嗜热链球菌悬浮在含有0.3M棉子糖、7 mM 磷酸钾和1 mM 氯化镁的缓冲液(pH7.4)中,该液同时含有10μg的携带红霉素抗性标记的链球菌克隆载体 pV736的 DNA。在2000伏的电压下和4.5毫秒的时间内完成电激反应,然后将此细胞悬浮液在4℃下保持30分钟。接着把20μg/l 的红霉素沉积在乳糖琼脂培养基上。这种方法的转化水平不高(每μg DNA 约获得10个转化子),也不能     

核梭杆菌与其它口腔细菌共聚及共聚抑制

目的：探讨核梭杆菌与其它口腔细菌共聚模式及共聚抑制的方法。方法：通过目测、比色和电镜进行观察。结果：证实细菌共聚具特异性。核梭杆菌能与牙龈卟啉菌、血链球菌和变链球菌发生共聚,可形成共聚桥,证实核梭杆菌是早、晚期定植菌的的粘接桥。经热处理后,核梭杆菌丧失共聚能力,而后三菌均保持原有的共聚能力。乳糖和Ｌ－鼠李糖对它们有解聚作用。结论：牙菌斑中存在细菌共聚,经过一定处理后共聚可解除。本研究为生态防治牙周病提供理论依据。     

肺炎链球菌疫苗的研究进展

肺炎链球菌疫苗研制对于肺炎链球菌感染的防治具有重要意义。常见的荚膜多糖疫苗存在很大缺陷,需要更为有效的疫苗来替代。本文综述肺炎链球菌疫苗研制中的一些进展,包括结合疫苗的研制、几种公认的蛋白疫苗因子的研究进展和新的蛋白疫苗因子的筛选。同时还介绍肺炎链球菌疫苗研制过程中的一些新思路（联合疫苗、活疫苗、DNA疫苗）,它们是对肺炎链球菌疫苗研制方法的丰富。     

假单胞菌M18转录调节因子σs基因与无启动子lacZ基因融合突变株的构建和鉴定

通过菌落原位杂交和Southern杂交,从假单胞菌M18基因组文库中克隆了rpoS基因及相邻序列。为了深入研究影响rpoS基因表达的调控因素,运用同源重组技术,将无启动子β-半乳糖苷酶基因(-′lacZ)插入并融合于rpoS基因中,构建了假单胞菌M18rpoS基因突变株M18SZ。Miller法测定显示,突变株M18SZ的β-半乳糖苷酶可高达480U,而野生株检测不到β-半乳糖苷酶活性。表明,突变株中的rpoS基因与无启动子β-半乳糖苷酶基因已融合并且表达。在KMB培养基中生长量测定(OD600)的结果表明,突变株与野生株生长存在显著差异。     

感受态与口腔链球菌多种表型间关系的研究进展

链球菌是人类口腔中最为常见的细菌类群之一,在口腔微生态平衡的维持与致病中发挥了重要作用。口腔链球菌中的大多数可以进入感受态,在此生理状态下,细菌可摄取环境中的DNA并整合进入自身基因组从而获得新的遗传表型或特性。大量研究表明,口腔链球菌的感受态调控通路不是孤立的,与生物膜形成、细菌素产生、耐酸、氧应激、细胞自溶和耐药性等多个表型的调控存在紧密关系,研究这些不同表型间的相互影响对理解口腔菌群稳态及防治疾病有重要意义。本文以变异链球菌、格氏链球菌、血链球菌和肺炎链球菌4种典型的口腔链球菌为代表,对感受态与口腔链球菌多种表型间关系的研究进展做一综述。     

新型肺炎链球菌疫苗研究进展

肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)是引发人类肺炎、中耳炎、脑膜炎的主要病原体。为了预防肺炎链球菌感染,人类已研制出了多种相关的疫苗。目前,常用23价肺炎球菌多糖疫苗(23-valent pneumococcal polysaccharide vaccine,PPV23)预防成人和2岁以上儿童肺炎链球菌的感染,用7价、10价、13价肺炎球菌结合疫苗来预防婴幼儿肺炎链球菌的感染。虽然荚膜多糖类疫苗能预防其所包含的肺炎链球菌血清型的感染,但非疫苗血清型的菌株还是可以在鼻咽部定植,并引起感染,而且结合疫苗研制工艺复杂、价格昂贵,在发展中国家使用还不普及。鉴于上述原因许多疫苗公司开始研发具有保护力强、价格低廉的新型疫苗。近年来,肺炎链球菌全细胞疫苗和肺炎链球菌纯化蛋白疫苗由于其血清非依赖性和较低的生产成本已成为人们关注的焦点。现对肺炎链球菌新型疫苗的研制及临床应用作一概述。     

利用重组A蛋白偶联的琼脂糖凝胶纯化α-半乳糖苷酶单克隆抗体

目的:采用一种简单易行的纯化方法获得高纯度α-半乳糖苷酶单克隆抗体。方法:使用重组A蛋白偶联的琼脂糖凝胶捕获和纯化小鼠腹水中的α-半乳糖苷酶单克隆抗体。结果:获得了高纯度、高效价的α-半乳糖苷酶单克隆抗体。结论:应用重组A蛋白偶联的琼脂糖凝胶纯化α-半乳糖苷酶单克隆抗体是一种简单、有效的方法。     

肺炎链球菌磷壁酸胆碱成分介导细菌的侵袭

分析肺炎链球菌细胞壁胆碱成分在其侵袭宿主细胞的过程中的作用。通过肺炎链球菌对人脐静脉内皮细胞的侵袭实验 ,观察血小板活化因子受体 (PAF R)拮抗剂BN 5 2 0 2 1对肺炎链球菌侵袭率的变化 ,以及乙醇胺取代细胞壁胆碱后肺炎链球菌侵袭率的变化。研究发现受体拮抗剂BN 5 2 0 2 1处理活化血管内皮细胞后 ,肺炎链球菌的侵袭率显著降低 (P <0 0 1 ) ,乙醇胺取代肺炎链球菌细胞壁成份中的胆碱同样降低了细菌对活化内皮细胞的侵袭 (P<0 0 1 )。实验表明肺炎链球菌可能是通过脂磷壁酸和磷壁酸的胆碱成分与内皮细胞表面的血小板活化因子受体结合来介导侵袭作用的