青海湖盐单胞菌QHL1 ectABC基因簇克隆鉴定及二氨基丁酸转氨酶基因ectB的异源表达

从青海湖20份水样筛选得到一株优势中度嗜盐菌QHL1,经初步鉴定为盐单胞菌属。设计保守基因ectB的引物,以基因组DNA为模板,PCR扩增获得ectB基因(1269 bp)。利用染色体步移技术,克隆获得四氢嘧啶合成基因簇ectABC及其上下游调控序列。DNAStar软件分析表明ectA、ectB和ectC位于同一个操纵子上,大小分别为579 bp、1269 bp和390 bp,预测分别编码192、422和129个氨基酸的肽链。同源性分析表明:Halomonas sp.QHL1ectABC基因簇所编码的二氨基丁酸转乙酰基酶(EctA)、二氨基丁酸转氨酶(EctB)和四氢嘧啶合成酶(EctC)与Halomonas sp.Nj223 ectABC基因簇所编码的酶蛋白相似性分别达57%、96%和85%。利用分子克隆技术构建二氨基丁酸转氨酶基因ectB的重组表达载体pET-28-ectB,通过限制性内切酶酶切和测序分析,结果表明其目的基因的插入位置、大小和读码框均正确。诱导表达重组菌,SDS-PAGE分析,目的蛋白条带约46 kDa。     

盐单胞菌属BYS1四氢嘧啶合成基因ectABC克隆及其盐激表达

利用SEFA-PCR技术从中度嗜盐菌Halomonassp.BYS-1总DNA中克隆了四氢嘧啶合成基因ectABC及其上游序列(GenBank accession number DQ017757);OMIGA软件分析结果显示ectA、ectB、ectC位于同一个操纵子上,大小分别为573bp1、251bp和387bp,预测编码的DAT(L-二氨基丁酸转氨酶)、DAA(L-二氨基丁酸乙酰转移酶)和ES(四氢嘧啶合酶)大小分别为21.1kDa(191 amino acid)、45.7kDa(417 amino acid)和14.5kDa(129 amino acid);将包含ectABC基因及其上游1000bp序列的片段克隆到pUC19中并转化E.coliDH5α,转化子E.coli(pUC19ECT)能够在盐激条件下合成四氢嘧啶,但其耐盐能力没有得到显著改善。     

水稻黄单胞菌hrp基因簇中致病相关基因hpaB的鉴定水稻黄单胞菌 TAIL-PCR hrp基因簇 hpaB基因

由水稻黄单胞菌引起的水稻白叶枯病是水稻最严重的细菌性病害.通过筛选18000个Xoo Tn5转座子插入突变体,得到其中一个致病力缺失的突变体XOG11.TAIL-PCR方法分离该突变体中插入转座子的侧翼序列,发现转座子插入到位于hrp基因簇的hpaB基因中.对该基因进一步的分析表明该基因编码一个含有156个氨基酸,等电点为4.28,亮氨酸含量为14.4%的蛋白HpaB.Southern blot和PCR验证表明Tn5在该突变体中为单拷贝插入且未发生转座子携带侧翼序列的转移.将hpaB克隆到具有广泛寄主的质粒pHM1中,转化重组质粒进入突变体后,突变体恢复了在其寄主水稻IR24上的致病力,而转化空质粒pHM1后的突变体仍然表现为致病力缺失.证实了水稻黄单胞菌中hpaB基因与该细菌的致病力相关,在侵染水稻的过程中起着不可缺失的作用.     

新喀里多尼亚弧菌CGJ02-2中四氢嘧啶合成基因簇ectABC的克隆及其功能鉴定

研究旨在克隆新的四氢嘧啶合成基因簇,并对其功能进行鉴定,为应用于四氢嘧啶的生产奠定基础。从新喀里多尼亚弧菌CGJ02-2中克隆获得四氢嘧啶合成基因簇ectABC,ectABC与表达载体pBAD连接后转化至大肠杆菌BW25113中,通过L-阿拉伯糖诱导表达。采用SDS-PAGE和液质联用鉴定重组表达蛋白,利用全细胞催化合成四氢嘧啶,通过高分辨质谱鉴定四氢嘧啶,并从天冬氨酸浓度、KCl浓度、温度和pH 4个方面优化催化条件。结果表明,来自新喀里多尼亚弧菌CGJ02-2基因组的ectABC大小为2 235 bp。SDS-PAGE显示表达产物中有3个重组蛋白产生,液质联用鉴定表明其分子量分别与ectA、ectB、ectC的理论分子量一致。高分辨质谱分析发现全细胞催化上清中有四氢嘧啶产生。优化后的最适全细胞催化条件为：天冬氨酸浓度100 mmol·L^-1,KCl浓度100 mmol·L^-1,温度30℃,pH 7.0,最优条件下产量为1.11 mg·mL^-1。研究从弧菌中克隆了四氢嘧啶合成基因簇ectABC,并在大肠杆菌BW2511...     

盐单胞菌属一新种——黄海盐单胞菌

以《伯杰氏系统细菌学手册》第1卷(1984年)等为主要依据,对从江苏省黄海盐场晒盐池分离到的H_5菌株进行了鉴定。结果表明,H_5菌株符合盐单胞菌属(Halomonas)的特征。但该菌株的形态、生理生化特性及DNA中G十C mol％等又不同于该属中的已知种。同时,H_5菌株与该属中的相关种——伸长盐单胞菌(Halomonas elongata ATCC 33173)的DNA杂交率为44.7％。因而将H_5菌株鉴定为盐单胞菌属的一个新种,命名为黄海盐单胞菌(Halomonas huanghaiensis sP. nov.),且H_5菌株作为模式株。     

水稻黄单胞菌hrp基因簇中致病相关基因hpaB的鉴定

由水稻黄单胞菌引起的水稻白叶枯病是水稻最严重的细菌性病害。通过筛选18000个XooTn5转座子插入突变体,得到其中一个致病力缺失的突变体XOG11。TAIL-PCR方法分离该突变体中插入转座子的侧翼序列,发现转座子插入到位于hrp基因簇的hpaB基因中。对该基因进一步的分析表明该基因编码一个含有156个氨基酸,等电点为4.28,亮氨酸含量为14.4%的蛋白HpaB。Southern blot和PCR验证表明Tn5在该突变体中为单拷贝插入且未发生转座子携带侧翼序列的转移。将hpaB克隆到具有广泛寄主的质粒pHM1中,转化重组质粒进入突变体后,突变体恢复了在其寄主水稻IR24上的致病力,而转化空质粒pHM1后的突变体仍然表现为致病力缺失。证实了水稻黄单胞菌中hpaB基因与该细菌的致病力相关,在侵染水稻的过程中起着不可缺失的作用。     

磁性纳米金属对盐单胞菌生长特性及胞内Ectoine的积聚影响

为了提高野生型坎帕尼亚盐单胞菌株(Halomonas campaniensis sp. XH26)胞内Ectoine的积聚量,选用磁性纳米金属颗粒(Fe₃O₄ NPs),采用单因素实验、Plackett-Burman设计和响应面法分析菌株胞内的Ectoine积聚量和菌株生长量,并探讨Fe₃O₄ NPs应用于盐单胞菌发酵的可行性。单因素分析表明Fe₃O₄ NPs能促进菌株生长和促进菌株Ectoine的积聚,菌株生长对数期是最佳的Fe₃O₄ NPs添加时期。Plackett-Burman及响应面分析表明：优化条件下(0.05 g/L Fe₃O₄ NPs、1.53 mol/LNaCl和0.03 mol/LL-谷氨酸钠),摇瓶发酵Ectoine的积聚量可达640.28 mg/L,与野生菌株(391.35 mg/L)相比提高了63.61%。透射电镜显示Fe₃...     

盐单胞菌利用短链脂肪酸合成聚羟基脂肪酸酯

盐单胞菌(Halomonas)能够利用多种底物为碳源生长,由于其能在高盐条件下进行不灭菌的开放发酵,已被开发用作下一代生物技术的底盘细胞.包括乙酸、丙酸和丁酸在内的短链挥发性脂肪酸能够以生物质为原料制备,有望成为用于微生物发酵的新型碳源.利用10-50g/L浓度的丁酸为碳源对Halomonas sp.TD01和TD08...     

猪链球菌荚膜多糖合成相关基因簇保守区的克隆与分析

【目的】为了解猪链球菌各血清型荚膜多糖合成相关基因保守区的功能与基因进化关系,【方法】在分析已知的猪链球菌1、2、7、9型荚膜多糖合成相关基因簇序列,及其各orf与猪链球菌33个血清型基因组DNA杂交结果的基础上,提出猪链球菌荚膜多糖合成相关基因簇具有与肺炎链球菌相似的盒样结构的假设。并采用PCR、测序和Southern印迹杂交等方法验证这些假设。【结果】结果显示,猪链球菌的荚膜多糖合成相关基因簇确存在与肺炎链球菌相似的盒样结构,5’端的前4个调节相关基因同源性极高,基因簇两端都有保守的侧翼基因,且在3’端的侧翼序列中找到了适于扩增荚膜多糖合成相关基因簇中血清型特异性区域的下游引物所在基因(aroA)。分析发现,各血清型的orfY、orfX、cpsA、cpsB、cpsC、cpsD和aroA的亲缘关系较近。     

利用基因共表达网络分析蛋白质的相互作用

基于Hom in的基因共表达网络的比较分析,发现人类基因共表达网络和蛋白质相互作用数据之间存在一定的相关性。采用基因本体论对这两个网络重叠区域进行基因分类后发现,这些编码的蛋白质主要集中在对刺激物的应答途径之中。通过对该途径中的蛋白质相互作用网络作图,获得了两个独立的功能模块。通过对模块中的基因分类和关键基因分析得出两者分别对应于内外源刺激物的应答功能。本研究对于利用不断丰富的核酸公共数据信息挖掘蛋白质相互作用的研究具有积极的促进作用。     

LHRH-A对尼罗罗非鱼生长及生长轴相关基因表达的影响

促性腺激素释放激素(GnRH)的主要作用是刺激脑垂体促性激素(GtH)的释放, 亦可促进鱼类生长激素(GH)的释放。促黄体素释放激素类似物(LHRH-A)是哺乳类GnRH的类似物, 为了分析LHRH-A对尼罗罗非鱼生长调节的作用, 设计了长期和短期2个实验, 采用腹腔注射(剂量0.1 μg/g体重)方法, 分析LHRH-A对尼罗罗非鱼绝对生长率、特定生长率、肝体系数和肥满度的影响, 并应用荧光实时定量PCR方法检测在注射LHRH-A后不同时段(6h、12h、24h、2周)尼罗罗非鱼垂体GH、肝脏GHR和肝脏IGF-I基因的表达变化。结果表明, LHRH-A组尼罗罗非鱼的绝对生长率、特定生长率、肝体系数、肥满度均显著高于对照组(P<0.05); 注射LHRH-A后12h、24h垂体GH mRNA表达水平均显著升高(P<0.05), 2周后恢复到对照组水平; 注射LHRH-A后24h和2周肝脏GHR mRNA表达水平显著上升(P<0.05); 注射LHRH-A后6h肝脏IGF-I mRNA表达水平显著升高(P<0.05), 12h、24h和2周恢复到对照组水平。以上结果提示, LHRH-A可显著上调尼罗罗非鱼生长轴相关基因的表达, 从而促进鱼类的生长。     

兰州鲇线粒体Cytb基因的克隆与序列分析

为克隆兰州鲇（Silurus lanzhouensis）线粒体Cytb基因全序列,根据欧洲鲇（Silurus glanis）线粒体基因全序列设计特异引物进行兰州鲇线粒体Cytb基因的PCR扩增,得到1138 bp兰州鲇线粒体Cytb基因序列。对兰州鲇和其他13种鱼的线粒体Cytb基因核苷酸和氨基酸序列之间进行同源性比较,结果显示具有较高的同源性,核苷酸同源性介于61.38%-91.12%,氨基酸同源性介于76.62%-95.52%。对兰州鲇、欧洲鲇、大口鲇（Silurus meridionalis）、鲇（Silurus asotus）、越南鲇（Silurus cochinchinensis）的Cytb基因之间进行碱基替代分析,结果显示兰州鲇Cytb基因与鲇之间替换率最低,值为8.87%,转换/颠换值为3.21;与越南鲇之间替换率最高,值为14.41%,转换/颠换值为1.83。对本文克隆的兰州鲇Cytb基因与王庆容等测定的兰州鲇线粒体Cytb序列进行序列差异分析,结果显示两者之间替换率为11.16%,存在127个变异位点,转换/颠换比为4.08,遗传距离为0.1230。由NJ法基于兰州鲇和其他13种鱼的Cytb基因序列构建的系统进化树,结果显示与传统的分类地位基本吻合。       

洱海鲢、鳙的食物组成及与太湖新银鱼的食性重叠研究

为了研究鲢（Hypophthalmichthys molitrix）、鳙（Aristichthys nobilis）两种鱼食物组成的空间变化,分析了2010年7月至2011年10月在洱海古生和北部两采样点逐月采集或收集的共93尾鲢和71尾鳙的肠道内含物,对其食物组成的季节变化、空间变化及与太湖新银鱼（Neosalanx taihuensis）的食物重叠进行了研究。结果表明,鲢、鳙全年摄食的饵料生物数分别为75 属和 64属。根据相对重要性指数（IRI%）,微囊藻（Microcystis）和象鼻溞（Bosmina）为两种鱼的主要饵料类群。鲢、鳙的食物组成呈明显的季节变化,这与饵料生物的季节变化密切相关。在空间上,两种鱼在古生摄食的浮游植物比例大于北部,这是由不同区域饵料生物组成差异导致的结果。Schoener重叠指数显示鲢、鳙与太湖新银鱼之间的食性重叠不显著（E0.6）。       

乳酸乳球菌AL2基因文库的构建及乳链菌肽生物合成基因簇的筛选

用本实验室获得的乳链菌肽高产菌株乳酸乳球菌AL2总DNA为供体,以λ EMBL3为载体,构建了该菌株的基因文库,共获得3900多个噬斑。通过Southern杂交、PCR扩增及DNA序列测定,证实从该文库中筛选到一个含有完整乳链菌肽生物合成基因簇的重组噬菌体λHJ\|3。     

黄颡鱼重组生长激素的制备及对其鱼苗生长的影响

生长激素在渔业生产中具有重要的应用价值, 通过制备黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)同源重组生长激素并用于促生长实验, 从而为建立鱼苗快速培育方法提供理论依据。根据已知黄颡鱼生长激素(PfGH)基因cDNA序列, 利用IPTG诱导和SDS-PAGE分析方法, Western印迹表明在IPTG终浓度1.0 mmol/L、温度17℃和培养时间14h的条件下, 黄颡鱼生长激素基因在大肠杆菌中大量表达, 获得重组生长激素蛋白。然后, 随机选取黄颡鱼分为4组放入室内水族箱中进行养殖, 每箱35尾, 体质量为(0.850.01) g, 每组设3个平行, 水体循环净化。用制备的重组生长激素浓度分别为0、1、5和10 mg/L对黄颡鱼进行浸泡处理, 每周一次, 0为对照组。在养殖4周后, 对各组增重率和特定生长率进行比较, 结果表明1 mg/L组增重率和特定生长率分别比对照组提高了29.67% (P0.05)和11.90% (P0.05), 5 mg/L组增重率和特定生长率分别比对照组提高了21.32% (P0.05)和8.83% (P0.05), 各组间体成分等均无明显差异。停用生长激素4周后, 各组黄颡鱼的生长性能、体成分等均无显著差异。研究表明通过原核表达可以获得黄颡鱼重组生长激素, 用于促进鱼苗生长培育的最佳浸泡浓度为1 mg/L。       

黑龙江兴凯湖湿地羽纹藻属(硅藻门)中国新记录

2011年6月对黑龙江兴凯湖湿地自然保护区进行了藻类标本采集,在对硅藻进行分类研究的过程中,观察到羽纹藻属(硅藻门)中国新记录植物6个分类单位,包括5种1变种,分别为埃氏羽纹藻Pinnularia aestuarii Cleve、中心羽纹藻Pinnularia cruxarea Krammer、纤弱羽纹藻钝形变种Pinnularia distinguenda var.obtusa Krammer、球状羽纹藻Pinnularia gibbiformis Krammer、特殊羽纹藻Pinnularia notabilis Krammer、鲜明羽纹藻Pinnularia perspicua Krammer。对这些种类的分类学特征进行了详细的描述,与同属中相似种类进行了比较,为黑龙江兴凯湖湿地藻类资源调查提供了基础资料。     

长江中下游三个湖泊中鳜消化道寄生蠕虫群落的组成与多样性

鱼类在食物网中的营养位置对其消化道寄生蠕虫的群落结构有重要作用。本研究调查了梁子湖、洞庭湖、鄱阳湖中鳜(Siniperca chuatsi)消化道寄生蠕虫群落的组成和多样性。在3个湖泊中共发现11种寄生蠕虫, 优势种均为范尼道佛吸虫(Dollfustrema vaneyi), 频率分布中感染有12种寄生虫的样本占65%, 单个样本中最大物种数为6。3个湖泊中平均物种丰富度为1.532.13, Brillouin多样性指数为0.120.33, 其中鄱阳湖中的多样性最高。梁子湖和洞庭湖之间的Jaccard相似度和百分比相似指数最高。通过比较食物网中不同营养位置鱼类的消化道寄生蠕虫群落结构, 发现鳜的消化道寄生虫群落的物种丰富度与多样性水平都高于植食性和杂食性鱼类。研究还讨论了宿主食物组成对消化道寄生蠕虫群落结构的影响。       

紫杉醇生物合成途径及调控研究进展

本文综述了紫杉醇的生物合成途径、代谢调控及基因工程方面的研究进展,总结了代谢调控与基因工程方法提高红豆杉属植物细胞培养紫杉醇合成量的研究状况,并在探讨生物合成途径理论的基础上,对紫杉醇生物合成的限速步骤进行了阐述,指出解决侧链合成的根速步骤问题会显著提高紫杉醇的生物合成量。     

麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因在大肠杆菌中的表达

用PCR法扩增麦迪霉素产生菌酮基还原酶（MKR）基因,得到约0．8kb的DNA片段,扩增片段重组到利用依赖T7RNA聚合酶的高效表达载体pT7－7中,在大肠杆菌中表达出28．9kD的蛋白质。表达的蛋白质具有生物活性。     

莱茵衣藻磷脂二脂酰甘油酰基转移酶3在三酰甘油合成中的功能研究

为研究磷脂二脂酰甘油酰基转移酶（PDAT）在三酰甘油合成中的功能,克隆了莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii） PDAT同源基因CrPDAT3干涉片段,通过构建CrPDAT3 RNAi 干涉载体并转化莱茵衣藻,对CrPDAT3基因有效沉默,结果显示转基因藻株生长减缓,油脂含量下降14.65%-45.15%,说明CrPDAT3对油脂合成起到重要的作用。研究结果对于该基因应用于微藻油脂的遗传改良将起到重要作用。