红斑丹毒丝菌SpaA蛋白保护区域的免疫学检测

为了确定菌体表面保护性抗原A（SpaA）的免疫保护区域,通过PCR从红斑丹毒丝菌C43065株基因组DNA中分别扩增出编码成熟SpaA及其N端342个氨基酸序列（SpaA-N）和C端160个氨基酸序列（SpaA—C）的基因片段,将它们分别克隆到表达载体pET32a上,转化入大肠埃希菌BL21,IPTG诱导,亲和层析法纯化重组蛋白,并检测它们对小鼠的保护作用。SDS—PAGE结果显示重组SpaA、SpaA-N和SpaA—C以可溶性形式表达在大肠埃希菌BL21细胞质中并具有良好的免疫原性。保护试验结果表明重组SpaA、SpaA—N和NaOH提取抗原完全保护小鼠受强毒株C43065的致死性感染,但重组SpaA—C没有保护作用。结果表明SpaA-N可以作为预防猪丹毒的亚单位疫苗。     

猪丹毒丝菌天然SpaA和重组SpaA-N免疫保护效果的评价

【目的】本试验以小鼠为动物模型,评估了猪丹毒丝菌重组表面保护性抗原A的N端保护区域(rSpaA-N)和天然SpaA的免疫保护效果。【方法】将猪丹毒丝菌C43311株SpaA-N以可溶形式表达在大肠杆菌BL21中,用GST Bind Resin纯化试剂盒纯化rSpaA-N,采用电洗脱法从猪丹毒丝菌C43311株NaOH提取抗原中纯化天然SpaA,将rSpaA-N、天然SpaA和NaOH提取抗原制成亚单位疫苗,同时设GST及生理盐水对照组,间隔2周分3次皮下免疫小鼠,第3次免疫后2周用100LD50猪丹毒丝菌C43065株进行腹腔攻毒,采用间接ELISA方法检测免疫组小鼠血清的抗体动态变化。【结果】SDS-PAGE结果显示,采用GST Bind Resin纯化试剂盒和电洗脱法纯化得到了66kDa的rSpaA-N和64kDa的天然SpaA,蛋白含量分别为1.34mg/mL和1.26mg/mL,而Western印迹结果表明rSpaA-N和纯化前后的SpaA具有良好的免疫反应性。保护试验结果表明,不同免疫剂量的rSpaA-N组、天然SpaA组和NaOH提取抗原组均能完全保护小鼠受强毒株C43065的致死性攻击,而GST组和生理盐水组小鼠攻毒后全部死亡。ELISA检测结果表明,在不同免疫剂量的rSpaA-N组、天然SpaA组和NaOH提取抗原组小鼠血清中的抗体效价之间无显著差异(P0.05)。【结论】本研究结果表明rSpaA-N具有良好的免疫保护作用,可以作为猪丹毒亚单位疫苗。     

迟缓爱德华氏菌中甘油醛-3-磷酸脱氢酶的胞外分泌调控

【目的】迟缓爱德华氏菌甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)是糖酵解途径中关键酶之一,前期研究证实是一种广谱性抗原,可作为水产养殖细菌病免疫防治中疫苗的开发靶点。本文探究迟缓爱德华氏菌甘油醛-3-磷酸脱氢酶的胞外分泌机制。【方法】通过Western blot和ELISA方法考察迟缓爱德华氏菌经典分泌系统缺失株GAPDH胞外分泌情况;使用ELISA方法对迟缓爱德华氏菌突变体文库的GAPDH胞外分泌进行了大规模筛查,并结合q RT-PCR对筛查得到的插入失活株进行了表达分析。【结果】经典分泌系统与GAPDH的胞外分泌存在一定相关性。突变体文库的大规模筛查得到两株GAPDH分泌量明显增加的插入失活株Δesr A和Δesr C,这两个基因的失活会导致GAPDH的胞外分泌量显著上调。【结论】迟缓爱德华氏菌GAPDH的胞外分泌受Esr A和Esr C负调控。     

达乌尔黄鼠育肥过程和冬眠期白色脂肪组织糖代谢相关基因的差异表达

为研究贮脂类冬眠动物育肥过程和冬眠期糖代谢的机制,使用第二代转录组测序(RNA-Seq)技术,检测了达乌尔黄鼠起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期和冬眠期4个阶段血糖含量和白色脂肪组织中与糖代谢途径相关基因的表达情况。结果显示,起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期的血糖浓度无组间差异,但均高于冬眠期。与起始育肥期相比,快速育肥期的果糖-1,6-二磷酸酶基因表达下调了8.3倍,己糖激酶、醛缩酶和烯醇化酶等基因表达上调;育肥完成期与快速育肥期相比,果糖-1,6-二磷酸酶基因表达上调了9.6倍,醛缩酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和柠檬酸合酶等基因表达下调1.2-2倍;冬眠期己糖激酶、丙酮酸脱氢酶E1、醛缩酶、柠檬酸合酶和6-磷酸脱氢酶等基因的表达均明显下调。结果表明,己糖激酶等基因表达上调可能与达乌尔黄鼠快速育肥期的糖代谢增强直接相关;醛缩酶和柠檬酸合酶等基因表达下调可能是动物在育肥完成期发生糖代谢降低的原因;入眠后,己糖激酶、丙酮酸脱氢酶等基因的低表达可能是调控糖代谢降至极低的主要机制。达乌尔黄鼠在冬眠前的活跃期既已启动糖代谢通路在分子水平上的主动调控。     

透明质酸生产菌溶血素S基因缺失突变菌株的构建及其特性北大核心CSCD

【目的】马链球菌兽疫亚种是工业上生产透明质酸的主要菌种,该菌能产生引起宿主细胞溶血的链球菌溶血素S(streptolysin S,SLS)毒素,因而其产品的安全性一直是人们所担心的问题。本实验的目的就是通过基因敲除的方法构建不产SLS的透明质酸生产工程菌,同时探讨溶血素sag A基因缺失对菌株透明质酸合成和其他毒力因子的影响。【方法】利用温度敏感/自杀性质粒p JR700载体系统,构建马链球菌兽疫亚种sag A基因缺失突变株;通过PCR扩增,溶血平板和SLS含量测定等方法确定sag A基因缺失;采用分光光度、SDS-PAGE和细胞毒性试验等分析方法,对野生菌株和sag A基因缺失突变菌株透明质酸含量、透明质酸分子量、溶血素Hylc、透明质酸分解酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶和菌体表面蛋白等相关毒力因子进行对比研究。【结果】获得了透明质酸产量提高30%而溶血活性极低的马链球菌兽疫亚种sag A基因缺失突变株。该突变株与野生菌株相比较,透明质酸分解酶活性增加而透明质酸相对分子量降低,此外,与毒力相关的表面蛋白含量、溶血素Hylc和甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性也显著降低。细胞毒性实验结果表明,野生菌株与sag A基因缺失突变菌株的培养物上清液,对细胞活性的影响存在显著差异。【结论】在马链球菌兽疫亚种中sag A不仅是表达溶血素SLS的基因,同时sag A基因对菌株透明质酸合成、透明质酸分解酶、菌体表面蛋白、溶血素Hylc和甘油醛-3-磷酸脱氢酶等都具有调节作用。     

幽门螺杆菌分子伴侣GroEL相互作用蛋白分析

【目的】获得幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,HP) GroEL结合蛋白质组构成谱,为进一步探究GroEL及其与相互作用蛋白在HP致病机制中的作用提供新思路。【方法】在构建HP GroEL原核表达重组大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)⁽pET-28a(+)-groEL)基础上,纯化带有His标签的GroEL蛋白,与HP全菌蛋白提取液共孵育后,利用Protein G磁珠和抗His标签抗体免疫沉淀法对复合物进行捕获,然后对复合物中GroEL及其结合的蛋白质进行质谱法鉴定,根据主要功能对其进行分类,并完成蛋白质相互关系网络分析。【结果】对GroEL蛋白捕获成分进行分析,共鉴定出59种可能与GroEL结合的蛋白质,其中包括19种代谢酶类(KatA、GltA和AhpC等参与氧化还原相关酶类7种,PepA、RocF和HtrA等肽酶5种,以及2种参与脂肪代谢酶、2种参与ATP合成酶、2种尿素酶和HP17＿08079蛋白等)、15种外膜蛋白(黏附素BabA、SabA、HapA及其他膜蛋白等)、8种转录翻译相关蛋白(Tuf、RpoBC...     

鸡白痢沙门菌ipaJ基因的克隆与鉴定

摘要：【目的】从鸡白痢沙门菌C79-13中克隆ipaJ基因,体外表达该蛋白后进行免疫原性分析。【方法】鸡白痢沙门菌C79-13与肠炎沙门菌50041进行抑制差减杂交后获得的片段PEA2、PE31和PE44与猪霍乱沙门菌C500疫苗株pSFD10质粒上ipaJ基因高度同源,拼接后获得了鸡白痢沙门菌完整的ipaJ基因序列。从鸡白痢沙门菌中克隆出ipaJ基因并将其构建到原核表达载体pET-30a(+)上,Western-blot检测体外表达蛋白的免疫原性,同时检测了该基因在鸡白痢沙门菌分离株中的分布。【结果】从鸡白痢沙门菌中克隆了大小为840 bp的ipaJ基因序列,并获得了体外原核表达的大小为37 kDa融合蛋白。该蛋白可与鸡白痢沙门菌阳性血清反应。PCR结果显示该基因广泛存在于鸡白痢沙门菌菌株中。 【结论】本文首次报道和克隆了鸡白痢沙门菌ipaJ基因,并证明了IpaJ蛋白具有免疫原性。     

产L-苏氨酸重组大肠杆菌的构建和发酵性能

【背景】大肠杆菌由于生长性能优良、遗传背景清晰,常被用作苏氨酸生产菌。【目的】敲除大肠杆菌Escherichia coli THR苏氨酸合成途径的非必需基因,并异源表达苏氨酸合成必需的关键酶,构建一株苏氨酸高产菌株。【方法】利用FLP/FRT重组酶系统,敲除E. coli THR中lysC、pfkB和sstT,同时进行谷氨酸棒杆菌中lysC~(fbr)、thrE和丙酮丁醇梭菌中gapC的重组质粒构建并转化到宿主菌中。【结果】以E. coli THR为出发菌株,敲除其苏氨酸合成途径中表达天冬氨酸激酶Ⅲ (AKⅢ)的基因lysC、磷酸果糖激酶Ⅱ基因pfkB及苏氨酸吸收蛋白表达基因sstT,使菌株积累苏氨酸的产量达到75.64±0.35g/L,比出发菌株增加9.9%。随后异源表达谷氨酸棒杆菌中解除了反馈抑制的天冬氨酸激酶(lysC~(fbr))、苏氨酸分泌转运蛋白(thrE)及丙酮丁醇梭菌中由gapC编码的NADP+依赖型甘油醛-3-磷酸脱氢酶,获得重组菌株E. coli THR6菌株。该菌株积累苏氨酸的产量提高到105.3±0.5 g/L,糖酸转化率提高了43.20%,单位产酸能力提高到5.76 g/g DCW,最大生物量为18.26 g DCW/L。【结论】单独敲除某个基因或改造某个途径不能使苏氨酸大量合成和积累,对多个代谢途径共同改造是构建苏氨酸工程菌的最有效方法。     

EB病毒蛋白BNLF2a阻止抗原转运蛋白TAP的构象变化

【背景】EB病毒是一个常见的病原,它能引起霍奇金淋巴瘤、伯基特淋巴瘤以及胃癌、鼻咽癌。该病毒编码的膜蛋白BNLF2a抑制抗原转运蛋白TAP (Transporter associated with antigen processing)从而逃逸T细胞的清除。TAP属于ABC(ATP-bindingcassette)转运蛋白超家族,是由TAP1和TAP2两个亚基构成的。TAP通过ATP提供能量,跨膜转运抗原多肽,这一过程伴随着构象变化。【目的】旨在揭示BNLF2a是否影响TAP的构象变化。【方法】TAP蛋白核酸结合结构域的二聚体界面的D-loop进行点突变,引入半胱氨酸。在表达和不表达BNLF2a情况下,采用氧化性的二价铜离子交联半胱氨酸,并通过Westernblot对比TAP的半胱氨酸形成二硫键的比例。【结果】BNLF2a表达使TAP被交联的比例增高。【结论】BNLF2a可能将TAP稳定在核苷酸结合结构域二聚化的构象,从而同时抑制ATP和抗原多肽结合到TAP上来。     

丝蛋白合成和分泌期家蚕丝腺中有氧氧化特性分析

【目的】有氧氧化中葡萄糖(Glc)、丙酮酸(PA)、乙酰Co A(AC)、还原型吡啶核苷酸(NADH)和腺苷三磷酸(ATP)摩尔数的理论比值为1∶2∶2∶10∶30~32,而己糖激酶(HK)、磷酸果糖激酶1(PFK1)、丙酮酸激酶(PK)、丙酮酸脱氢酶(PDH)、柠檬酸合酶(CS)、异柠檬酸脱氢酶(ICDHm)、α-酮戊二酸脱氢酶(α-KGDH)、NADH泛醌还原酶(NCR)、琥珀酸泛醌还原酶(SCR)、泛醌细胞色素C还原酶(CCR)、细胞色素C氧化酶(CCO)和ATP合酶(AS)活性的理论比值为1∶1∶2∶2∶2∶2∶2∶10∶2∶12∶12∶26~28。本研究旨在分析丝蛋白合成和分泌期家蚕Bombyx mori丝腺有氧氧化的特性。【方法】利用分光光度法和高效液相色谱法测定了上述生化指标的变化。【结果】丝蛋白合成和分泌期家蚕丝腺中检测不到Glc,产物含量以1/30 ATP,1/10 NADH,1/2 AC和1/2 PA的顺序递增;糖酵解途径相关酶活性,以PFK1活性最低;三羧酸循环相关酶活性以1/2 ICDHm,1/2α-KGDH和1/2 CS的顺序递增;氧化磷酸化相关酶包括1/26 AS,1/10 NCR,1/2 SCR,1/12 CCR和1/12 CCO的活性以1/26 AS活性最低;1/26 AS,1/2 ICDHm,1/2 PDH和PFK1的活性依次递增。NADH含量、ATP含量、PFK1活性、PDH活性和NCR活性在丝蛋白合成期升高,但在丝蛋白分泌期下降。【结论】据此推测,家蚕丝腺中PFK1,ICDHm和AS分别是糖酵解途径、三羧酸循环和氧化磷酸化的限速酶;糖酵解途径、丙酮酸脱氢、三羧酸循环和氧化磷酸化速率依次递减;有氧氧化速率在丝蛋白合成期升高,相反在丝蛋白分泌期降低。     

巴氏杆菌糖酵解酶的黏附作用研究

巴氏杆菌（主要是多杀性巴氏杆菌）可以引起多种动物疫病（巴氏杆菌病）,同时也引起人类感染发病。[目的] 研究巴氏杆菌糖酵解酶对宿主细胞（兔肾细胞）和两种常见分子[纤连蛋白（fibronectin,Fn）和血浆纤维蛋白溶解酶原（plasminogen,Plg）]的黏附作用。[方法] 采用原核表达系统对多杀性巴氏杆菌的糖酵解酶进行表达并纯化及制备多克隆抗体,通过菌体表面蛋白定位检测、黏附与黏附抑制等实验探究巴氏杆菌糖酵解酶的黏附作用。[结果] 菌体表面蛋白检测结果显示除烯醇化酶和丙酮酸激酶外的7个糖酵解酶在多杀性巴氏杆菌表面存在。这7个糖酵解酶均能黏附兔肾细胞,但仅有磷酸葡萄糖异构酶的多克隆抗体能对多杀性巴氏杆菌黏附宿主细胞产生抑制作用。Far Western blotting结果显示9个糖酵解酶均能结合宿主Fn和Plg。招募抑制实验结果显示磷酸葡萄糖异构酶、醛缩酶、磷酸甘油酸变位酶的抗体对多杀性巴氏杆菌结合Fn和Plg都有抑制作用,磷酸果糖激酶、丙糖磷酸异构酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸甘油激酶抗体仅对多杀性巴氏杆菌结合Fn或Plg有抑制作用。[结论] 多杀性巴氏杆菌糖酵解酶成员葡萄糖异构酶、磷酸果糖激酶、醛缩酶、丙糖磷酸异构酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸甘油激酶、磷酸甘油酸变位酶在多杀性巴氏杆菌黏附宿主细胞或分子过程中发挥作用。该研究的完成将加深巴氏杆菌病分子发病机制的认识,并为巴氏杆菌病的诊断标识筛选、新型疫苗创制和药物靶标筛选等提供基础数据。     

利用基因组学和MALDI-TOF MS技术鉴定放线菌纲细菌的核糖体蛋白质标志物

【目的】基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)法基于微生物的特征蛋白指纹图谱鉴定菌种,本研究利用基因组学和MALDI-TOFMS技术鉴定放线菌纲细菌的核糖体蛋白质标志物。【方法】从MALDI-TOF MS图谱数据库选取放线菌纲代表菌种,在基因组数据库检索目标菌种,获取目标菌株或其参比菌株的核糖体蛋白质序列,计算获得分子质量理论值,用于注释目标菌株MALDI-TOFMS指纹图谱中的核糖体蛋白质信号。【结果】从8目,24科,53属,114种,142株放线菌的MALDI-TOFMS图谱中总共注释出31种核糖体蛋白质。各菌株的指纹图谱中核糖体蛋白质信号数量差异显著。各种核糖体蛋白质信号的注释次数差异显著。总共15种核糖体蛋白质在超过半数图谱中得到注释,注释次数最高的是核糖体大亚基蛋白质L36。【结论】本研究找到了放线菌纲细菌MALDI-TOF MS图谱中常见的15种核糖体蛋白质信号,可为通过识别核糖体蛋白质的质谱特征峰鉴定放线菌的方法建立提供依据。     

创伤弧菌毒力相关因子的全基因组关联分析研究

【目的】创伤弧菌是致死率最高的弧菌物种,但目前尚无在全基因组层面挖掘毒力相关因子的研究。本研究以创伤弧菌分离来源(临床和环境)作为不同表型,通过与260株基因组序列进行关联分析,挖掘毒力相关因子,从而进一步了解创伤弧菌致病因素。【方法】对139株创伤弧菌分离株进行高通量测序,获取其全基因组序列;与公共数据库已公开发表的121株基因组整合,使用pyseer软件进行全基因组关联分析,对与不同分离来源显著相关的基因进行注释和解读。【结果】共发现11个基因与临床分离株显著相关,其中9个是本研究新发现的创伤弧菌潜在毒力相关因子。【结论】本研究使用群体基因组学和统计遗传学方法,在全基因组范围扫描挖掘了创伤弧菌毒力相关因子,为深入揭示该物种致病机制、设计新的疫苗和治疗靶点提供了重要依据。     

牛源多杀性巴氏杆菌的分离与初步鉴定

【目的】本研究旨在对引起犊牛呼吸道综合征的多杀性巴氏杆菌进行分离鉴定,分析其亲缘关系和毒力基因的分布情况。【方法】收集2017年8月至2018年4月疑似患有犊牛呼吸道综合征的病牛鼻拭子进行细菌分离培养,对菌落形态和染色疑似巴氏杆菌的菌株进行16S rRNA测序和血清型鉴定,选择巴氏杆菌7类23种毒力基因,筛查临床分离株的毒力基因的分布。【结果】从8个省份的237份病料中分离出31株多杀性巴氏杆菌,分离率为13.1%。16S rRNA测序分析表明31株A型多杀性巴氏杆菌属于同一亚群,其序列同源性与中国分离株HB01以及国外分离株USDA-ARS-USMARC-60712、USDA-ARS-USMARC-60214、ATCC 43137以及36950亲缘关系较近。对分离出的31株A型多杀性巴氏杆菌的7类共23种毒力基因鉴定,结果显示31株多杀性巴氏杆菌所携带的毒力因子大多分布在17–19个,且集中度较高。【结论】A型多杀性巴氏杆菌为犊牛呼吸道综合症的主要流行血清型,通过对多杀性巴氏杆菌的临床分离株进化树和毒力基因分析,内蒙古、黑龙江、新疆、山西以及河北的7株分离株进化来源于同一分支,且均缺失毒力基因tadD和hgbA及携带毒力基因hsf-1,提示着其亲缘关系可能与其携带的特定毒力基因存在一定相关性。该研究为犊牛呼吸道综合征的病原学调查和多杀性巴氏杆菌流行病学调查提供了参考数据。     

FtsZ(236-245)区域的两性螺旋特性对大肠埃希氏菌FtsZ组装和功能的影响

【目的】探索大肠埃希氏菌(Escherichia coli,E.coli)FtsZ(236-245)结构域两性螺旋特性对FtsZ组装和FtsZ-FtsA相互作用的影响。【方法】利用分子克隆和定点突变技术,构建FtsZ及其突变体表达载体,亲和纯化获得相应目标蛋白;通过同源重组和Pl转导构建QN23-QN29菌株;利用活细胞成像观察FtsZ及其突变体的胞内定位特点;膜蛋白分离和Western blot分析FtsZ突变体的膜结合特性变化;非变性胶分离和体外聚合分析检测定点突变对FtsZ单体组装特性的影响;免疫沉淀和Far Western blot实验检测FtsZ/FtsZ~*-FtsA间的相互作用。【结果】FtsZ~(E234A/K)和FtsZ~(E241A/K)突变体的功能活性降低、备突变体在E.coli内不能正确定位和形成功能性Z环;E237A/K和E241A/K位点突变致备突变体聚合能力降低、FtsZ*-FtsA的相互作用减弱和FtsZ的膜结合特性变化。【结论】E237和E241是影响FtsZ(236-245)区域两性螺旋特性和FtsZ组装及FtsZ-FtsA相互作用的重要氨基酸。     

Ensifer alkalisoli YIC4027趋化受体基因的比较及相关蛋白序列分析

[目的] 田菁共生根瘤菌Ensifer alkalisoli YIC4027是从宿主植物田菁的根瘤中分离出来的一株新型高效的固氮菌。本研究对E.alkalisoli的趋化受体基因与其他研究透彻的物种进行比较以及相关蛋白分析。[方法] 利用NCBI的BLAST对E.alkalisoli趋化受体基因进行序列相似性搜索。以Pfam数据库为基础,用HMMR3对甲基化趋化受体蛋白（MCP）进行比较分析。[结果] E.alkalisoli有2个趋化基因簇,共有13个MCP,含有不同的信号传感结构。此外,这些MCPs的胞质结构域除了一个是由40个七肽重复序列组成,其余都是由36个七肽重复序列组成。[结论] 尽管E.alkalisoli的趋化受体与已被广泛研究的物种的趋化受体具有较高的相似性,但仍显示出其特性。通过基因的比对以及相关蛋白的分析,我们能够更好地理解E.alkalisoli是如何通过趋化系统来响应外界变化的。     

Differential Proteome Analysis of Hagfish Dental and Somatic Skeletal Muscles

Hagfish, the plesiomorphic sister group of all vertebrates, are deep-sea scavengers. The large musculus (m.) longitudinalis linguae (dental muscle) is a specialized element of the feeding apparatus that facilitates the efficient ingestion of food. In this article, we compare the protein expression in hagfish dental and somatic (the m. parietalis) skeletal muscles via two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry in order to characterize the former muscle. Of the 500 proteins screened, 24 were identified with significant differential expression between these muscles. The proteins that were overexpressed in the dental muscle compared to the somatic muscle were troponin C (TnC), glycogen phosphorylase, β-enolase, fructose-bisphosphate aldolase A (aldolase A), and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH). In contrast, myosin light chain 1 (MLC 1) and creatine kinase (CK) were over-expressed in the somatic muscle relative to the dental muscle. These results suggest that these two muscles have different energy sources and contractile properties and provide an initial representative map for comparative studies of muscle-protein expression in low craniates.     

霍乱弧菌ToxS蛋白间的互作增强ToxR蛋白诱导毒力基因的表达

【目的】阐明霍乱弧菌ToxR蛋白功能调控的分子机制。【方法】利用巯基捕获(thiol-trapping)的方法分析DsbA蛋白对ToxR周质空间结构域半胱氨酸残基的氧化作用;采用定点突变的方法构建ToxR半胱氨酸突变株(ToxR_(C236/293S));利用荧光素酶基因作为报告基因分析ToxR野生型(ToxR_(wt))和半胱氨酸突变体(ToxR_(C236/293S))诱导下游基因表达的活性;通过细菌双杂交系统分析ToxR_(wt)和ToxR_(C236/293S)蛋白之间、ToxR与ToxS之间以及ToxS之间的相互作用。【结果】ToxR周质空间结构域半胱氨酸残基确实可以被DsbA蛋白氧化,且当ToxR与ToxS共表达时,ToxR诱导ctxAB转录表达的活性显著增强,且在dsbA基因缺失突变株中ToxR诱导ctxAB转录表达的活性更高;成功构建株霍乱弧菌ToxR半胱氨酸突变株(ToxR_(C236/293S)),在没有ToxS存在的条件下,ToxR_(C236/293S)诱导毒力基因表达的活性与ToxRwt相当;细菌双杂交系统分析发现当ToxR与ToxS共转录表达时,ToxS极大增强ToxR蛋白之间的互作;在dsbA基因缺失突变株中,ToxS之间的相互作用显著增强。【结论】ToxR蛋白本身的氧还状态对其诱导毒力基因表达的活性没有影响;ToxS通过增强ToxR形成二聚体的能力从而增强其诱导毒力基因的表达,而DsbA对ToxS蛋白之间的相互作用具有抑制作用,DsbA通过影响ToxS的蛋白互作从而影响ToxR蛋白的功能。本文为进一步阐明霍乱弧菌毒力基因表达调控的分子机制提供重要的理论依据。     

优化的绿色荧光蛋白在超嗜热嗜酸古菌冰岛硫化叶菌中的表达与应用

【目的】开发可用于在极端嗜热嗜酸模式泉古菌冰岛硫化叶菌(Sulfolobus islandicus)中进行高效表达的eCGP123(enhanced consensus green protein variant 123)荧光蛋白,并用作S.islandicus的细胞内蛋白定位工具。【方法】绿色荧光蛋白突变体eCGP123具有极高的热稳定性、耐酸性和可逆的荧光特性等。本研究主要对eCGP123的基因根据S.islandicus密码子偏好性进行优化与合成,在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达并研究其蛋白性质;通过在eCGP123的C末端分别融合具有不同细胞内定位的蛋白(包括E.coli来源的Fts Z和S.islandicus来源的Ups E、PCNA1和SiRe_1200等),构建eCGP123及其融合蛋白的表达菌株,用激光共聚焦显微镜分析eCGP123及其融合蛋白在E.coli和S.islandicus活细胞中的亚细胞定位。【结果】我们确认了在E.coli中表达并纯化密码子优化后的e CGP123具有与野生型绿色荧光蛋白相同的吸光值和较高的热稳定性。细胞学分析显示细胞分裂相关蛋白FtsZ和Si Re_1200分别主要定位于E.coli和S.islandicus分裂细胞的中间;鞭毛组分蛋白Ups E呈点状均匀分布,可能定位于细胞膜上;DNA复制滑动夹亚基PCNA1呈区域性点状分布,暗示了DNA复制区域的位置。蛋白的亚细胞定位与预期结果基本吻合。【结论】绿色荧光蛋白e CGP123可以作为报告蛋白,应用于S.islandicus细胞的蛋白定位分析中,可作为该模式菌株中功能基因研究的重要工具,但需要进一步优化条件。