酿酒酵母耐热相关基因DNA片断的初探

对模板ＤＮＡ,Ｍｇ＾２＋的浓度以及ＰＣＲ反应程序等因素进行了研究,得出了对酿酒酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）进行随机护增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）分析的优化条件。在此基因上对酿酒酵母耐高温菌株ＨＵ－ＴＹ－１及原始出发菌株ＬＫ的基因组ＤＮＡ进行ＲＡＰＤ分析,结果表明：两菌株间确实存在着扩增带型上的差异,而这些差异可能与菌株的耐高温性状有关。从而为今后通过四分子分析寻找与耐热相     

酿酒酵母耐热相关基因DNA片断的初探*

对模板DNAMg^2＋的浓度以及PCR反应程序等因素进行了研究,得出了对酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）进行随机扩增多态性DNA（RAPD）分析的优化条件。在此基础上对酿酒酵母耐高温菌株HU-TY-1及原始出发菌株LK的基因组DNA进行RAPD分析,结果表明：两菌株间确实存在着扩增带型上的差异,而这些差异可能与菌株的耐高温性状有关。从而为今后通过四分子分析寻找与耐热相关基因紧密连锁的分子标记,并进一步克隆和定位有关的基因打下基础。     

酿酒酵母乙酸耐受性相关的微卫星分子标记筛选

【目的】筛选与酵母乙酸耐受性状紧密相关的微卫星分子标记。【方法】以两株表型差异菌株YHA和YLA作为亲本构建F2代菌株共计160株,选取15个微卫星位点通过PCR方法在40株子代中扩增产物,利用SPSS 11.5软件分析耐酸性状与微卫星序列间的相关性。【结果】找到3个与乙酸耐受性性状相关的微卫星位点,其中位点14P2与酵母乙酸耐受性状有极显著的正相关性(P<0.01),15P2和15P3与酵母乙酸耐受性具有显著的负相关性(P<0.01和P<0.05);此外对于微卫星位点14P2,耐酸亲本YHA在该位点的基因片段(344 bp)在子代耐酸菌株中出现频率达到70.6%,而不耐酸亲本YLA的基因片段(331 bp)在子代不耐酸菌株中出现的频率达91.3%。【结论】微卫星14P2的等位基因在子代菌株中的遗传具有明显的偏好性,该微卫星位点与某种耐酸基因存在一定的连锁遗传,为酵母分子标记辅助育种提供了有价值的遗传标记。     

酿酒酵母细胞衰老机理的研究进展

酿酒酵母的细胞衰老研究作为生命科学领域的前沿课题,对解析高等真核生物衰老的分子机制具有重要意义。迄今为止,在酵母中已经确立的衰老模式有两种,即复制型衰老和时序型衰老。细胞衰老的影响因子较多,涉及到很多过程,所以研究起来非常复杂。综述了两种细胞衰老机制的研究进展。     

酿酒酵母乙醇耐性的分子机制及基因工程改造

提高工业微生物对毒性代谢产物及高温等环境胁迫因素的耐受性对工业生产具有重要的意义。发酵过程中产生的乙醇对酵母细胞的生长和代谢都具有较强的抑制作用,是酿酒酵母的重要环境胁迫因素之一。对酿酒酵母乙醇耐性的分子机制的研究可为选育具有较强乙醇耐受性的酵母菌种提供理论基础。近年来,通过细胞全局基因转录分析和基因功能分析,对酿酒酵母乙醇耐性的分子机制有了更多新的认识,揭示了很多新的与乙醇耐性相关的基因,并在此基础上,通过对相关基因进行过量表达或敲除,成功提高了酵母菌的乙醇耐性。以下综述了近年来酵母菌乙醇耐性的生物化学与分子生物学机制的研究进展,以及构建具有较高乙醇耐性的酵母菌的基因工程操作。这些研究不仅加深了对酿酒酵母乙醇耐性的机理认识,也可为高效进行生物转化生产生物质能源奠定理论基础。     

酿酒酵母耐热元器件的筛选

以提高酿酒酵母耐热性、降低乙醇发酵过程控温能耗成本为目的,通过分析嗜热栖热菌(Thermus thermophiles)HB8热激蛋白基因,设计并构建了5个热激蛋白元器件,并导入酿酒酵母。通过梯度升温培养筛选出性能较好的耐热元器件FBA1p-groes-SLM5t,并利用恒定高温培养进一步验证了含有该元器件的酿酒酵母工程菌S.c-Gro ES具有良好的耐热性,研究表明在42℃培养48h的存活率是对照的3倍。此外,FBA1p-groes-SLM5t还能提高酵母的抗氧化性,42℃下菌株S.c-Gro ES的ROS水平比对照低37.6%,H2O2处理1 h后存活率是对照的1.62倍,说明耐热元器件在缓解热胁迫的同时对细胞的抗氧化性也有帮助。耐热工程酿酒酵母S.c-Gro ES,其40℃发酵乙醇产量相对于30℃对照和40℃对照分别提高了25%和13.8%。嗜热菌热激蛋白的引入可以明显提高酿酒酵母的耐热性及其乙醇合成效率。     

DNA分子标记和基因定位

总结了现代分子生物学所发展出来的各类分子标记,并对分子标记应用的一个重要方面－－基因定位进行了详细阐述。     

酿酒酵母孢子壁结构及其合成相关基因研究进展

细胞壁是酵母细胞区别于哺乳动物细胞的重要特征结构。酵母细胞壁的结构组成、合成、再生等与酵母自身繁殖及环境胁迫压力密切相关。目前,酵母孢子壁的形成机理、调控过程机制及孢子壁合成相关基因的功能尚未研究清楚。本文以酿酒酵母为例,简要描述酵母孢子壁的形成过程,重点阐述孢子壁甘露糖层、葡聚糖层、壳聚糖层和二酪氨酸层的结构组成及其合成相关基因的国内外研究进展,以期为抗真菌药物的新靶点研究提供参考。     

粘类小麦雄性不育恢复基因的遗传分析及RAPD标记

利用RAPD分子标记对粘类小麦雄性不育系ms（Kots）-90-110的恢复系Rk5451的恢复基因进行了标记定位。选取具有高恢复力的恢复系康本材料Rk5451和Rk5253为父本与ms（Kots）-90-110杂交．F1代再与保持系90-110回交;以90-110／／ms（Kots）-90-110／Rk5451的BC1F1代分离群体为研究对象．利用分离群体分组分析法（Bulked Segregant Analysis．BSA）．以350个随机引物对Rk5451的主效恢复基因进行RAPD分析．筛选到27个可在亲本间扩增出多态性的引物．其中引物S120经多次重复能在亲本间及不育和可育池间扩增出稳定的多态性片段S120-1745。     

耐高温酿酒酵母单倍体的RAPD分析

采用随机孢子分析的方法 ,从酿酒酵母的耐热菌株HU TY 1中分离了单倍体HZ系列 ,对其进行生长曲线和发酵力的测定。选取HZ-21、HZ-84菌株进行随机扩增多态性DNA片段的分析 ,显示单倍体菌株与它们的二倍体亲株以及原始出发菌株LK的基因组之间确实存在着多态性DNA片段 ,其中有些可能与菌株的耐热性相关     

酿酒酵母单倍体与双倍体原生质体的融合*

本文报道用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)原生质体融合,得到营养互补的融合子为三倍体,其生长速度、发酵速率均较亲株提高1—2倍。部分融合子酒精的产量高于亲株,同时高于目前使用的酒精发酵生产菌株。     

酿酒酵母单倍体与双倍体原生质体的融合

本文报道用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)原生质体融合,得到营养互补的融合子为三倍体,其生长速度、发酵速率均较亲株提高1—2倍。部分融合子酒精的产量高于亲株,同时高于目前使用的酒精发酵生产菌株。     

嗜杀酿酒酵母毒素蛋白及其杀伤质粒的研究

Killer toxin from \%Saccharomyces cerevisiae\% SK was isolated by ultrafiltration of culture supernatants and purified by poly(ethylene glycol). The toxin migrates as one single protein band on SDS-PAGE and its molecular weight is 15kD. The SK toxin has the greatest lethal effect on the sensitive yeast strain in the lat lag phase. Extraction and purification of killer heretity factor(dsRNA) from SK found that M dsRNA plasmid and L dsRNA plasmid have different molecular lengths being 1.7kb and 4.0kb.     

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)半乳糖可诱导表达系统特性的研究

把大肠杆菌β-半乳糖苷酶基因克隆到带有酵母半乳糖可诱导启动子GAL1的穿梭表达质粒pYESZ中,并把得到的重组质粒分别转化到两种不同遗传性状的宿主菌中,其中一株菌为蛋白酶活性缺失90％以上的pep4－3突变菌株。通过比较两株重组菌产生的β-半乳糖苷酶活性水平发现在所述实验条件下,蛋白酶缺失突变菌株中产生的β-卜半乳糖苷酶活水平不仅均要高于另一对照菌株,并且pep4-3突变菌株表现出受葡萄糖阻遏的严紧程度高及对诱导反应迅速等特点。此外,带有重组质粒的pep4－3突变菌株在葡萄糖阻遏培养基中最大生长量和重组对照菌株基本相同,但β-半乳糖苷酶在pep4－3突变菌株中的表达对细胞生长的影响明显小于对照菌株。     

mel基因在酿酒酵母菌中的克隆和表达*

构建了含mel基因的重组质粒pAJM,并转化到酿酒酵母菌中,获得了在平板上产生黑色表型的转化重组子,为酵母菌的遗传操作提供了一种新的选择标记。由于mel基因经酪氨酸产生的黑色素无毒、无害,安全稳定,无需另外加显色化合物或使用特殊的仪器设备,直接在平板上观察结果。因此,是一种便捷、价廉、无污染的新型报告基因。此外,实验中还发现含mel基因的酵母菌生长迅速,这不仅作为报告基因更能显示其优势,而且也为进一步研究其在酵母菌中的功能提出了新的内容。     

酵母细胞自溶动力学研究

对啤酒酵母细胞自溶的动力学进行了研究,结果表明,在55℃、pH5.5条件下,酵母自溶诱导期约为1.85小时,细胞内贮糖原降解最快,t_(0.5)值仅为1.48小时,蛋白质次之,核酸降解速率最慢,t_(0.5)值为12.38小时.酵母细胞生物大分子的降解动力学存在显著的正协同效应.对不同生理状态酵母自溶液的氨基酸分析表明,生理状态对自溶液的氨基酸组份影响极显著(P<0.01).随着培养时间的延长,相应自溶液中的必需氨基酸、鲜味及苦味氨基酸的比例均显著增加,因而自溶液的鲜味增浓,营养效价提高,但苦味也上升.     

水解淀粉的酿酒酵母菌的构建

把黑曲霉糖化酶cDNA,酵母磷酸甘油激酶基因启动子区和终止区以及酵母Ty因子的δ序列构建成整合型的糖化酶表达分泌质粒pKG 1。该质粒转化酿酒酵母Y33得到整合型转化子。转化子分泌糖化酶活力在3.0μ/ml以上,在以5％可溶性淀粉为碳源的培养基中静止培养7d,淀粉利用率达86％,生成酒精的浓度与以5％葡萄糖为碳源时相等。     

酿酒酵母和产朊假丝酵母原生质体的形成、再生及属间融合

使用由亚硝基胍诱变所得到的营养缺陷型作为单倍体融合亲株的核基因标记,同时也采用线粒体球红霉素抗性突变株的小菌落形式作为融合亲株的线粒体基因标记。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和产朊假丝酵母(Candida utilis)两亲株原生质体的制备是用对数生长早期的细胞在蜗牛酶和0.7M KCl及β-巯基乙醇或二巯基苏糖醇的作用下完成的。二者的原生质体的形成率在30—60分钟内达到90—99％。原生质体再生率,酿酒酵母最高为29—35％,产朊假丝酵母为7.5％。两亲株的原生质体在35％PEG(M.W.6,000),10mM CaCl_2条件下被诱导融合。在基础培养基上,长出以营养互补为标记的融合菌株。融合频率为10~(-5)—10~(-6)。试验表明,这些融合菌株具有杂种的性质。其中一株杂合子在同化D-木糖、纤维二糖等的能力上比亲株明显增强。     

Cln3缺失对酿酒酵母生长的影响

Cln3是酿酒酵母G1期周期蛋白中的一种,为了研究Cln3在细胞周期与形态发生中的作用,我们构建了酿酒酵母CLN3基因的缺失株,并对其表型进行了分析。结果显示,cln3缺失株对α信息素的敏感性增强,α信息素诱导的细胞周期停滞现象明显大于野生型菌株,这种增强作用不受Sgv1因子的影响。同时,与野生菌相比cln3缺失株的细胞形态也有明显变化,双倍体cln3缺失株细胞的顶端生长能力增强而单倍体细胞的侵入生长能力则受到抑制。结果表明,与酿酒酵母的另外两个G1期周期蛋白Cln1、Cln2不同,Cln3在形态发生中有其独特的功能与作用方式。     

酿酒酵母胞内无机焦磷酸酶的分离纯化及性质

An inorganic pyrophosphatase (EC3.6.1.1) from Saccharomyces cerevisiae was purified to PAGE homogeneity by sonication disruption. (NH4)2SO4 fractionation and DEAE-cellulose colunm chromatography. The optimum pH and temperature of the enzyme were 7.4～7. 8 and 60℃, respectively. The Km was 19.3 mmol / L. The enzyme required Mg2+ as a cofactor for hydrolysis of pyrophosphate and was inhibited by Ca2+, Hg2+, Pb2+, Mn2+.