大肠杆菌K88菌毛蛋白发酵工艺的初步研究

采用液体培养基包括牛肉膏蛋白胨培养基和强化营养肉汤培养基对大肠杆菌K88进行发酵培养,采用不同摇瓶培养时间和不同pH值的培养基观察发酵结果,研究菌体和菌毛生产量的相关性,并通过紫外分光光度计UV751于600nm处测量菌体OD值以对菌种发酵情况进行检测.热激分离菌体和菌毛蛋白,(NH4)2SO4盐析分离纯化K88菌毛蛋白并用分光光度计于280nm处测定其OD值.透析后经SDSP-AGE检测菌毛蛋白纯度.根据实验结果优化发酵培养条件,确定菌种的最佳发酵工艺,以收获最多的K88菌毛蛋白.经过实验研究,最终确定了大肠杆菌K88在pH值为6.5、转速为250r/min的条件下发酵18个h,菌体和菌毛生产量均达到高峰,同时得出菌毛蛋白和菌体成正相关.     

重组大肠杆菌高密度发酵生产RGD-TRAIL的条件优化

本文以一株产RGD-TRAIL的重组大肠杆菌为研究对象,在10L发酵罐中考查了诱导温度、pH值、溶氧、流加葡萄糖对重组大肠杆菌生长和RGD-TRAIL蛋白表达的影响。结果表明:诱导温度25℃,pH值控制7.0,溶氧控制30%,以5g·L~(-1)·h~(-1)流速流加葡萄糖最有利于菌体生长和蛋白表达,菌体收率和RGD-TRAIL产量分别达到45.99g·L~(-1)和160.2mg·L~(-1)。     

发酵工艺条件的多目标优化

以模糊综合评价值作为评价指标、加权单纯形方法优化发酵过程工艺条件。应用本方法,对以谷氨酸发酵废液为原料的酵母发酵过程的发酵温度、ｐＨ、菌种量、初始糖浓度、通气量及流加液糖浓度等工艺条件进行了优化。     

大肠杆菌K88体外黏附Caco-2细胞及其对细胞膜的影响

采用体外Caco-2细胞培养模型,研究大肠杆菌K88黏附Caco-2肠上皮细胞后对其存活率及增殖活力、细胞膜磷脂酶A2、细胞内Ca^2 浓度及膜流动性的影响。结果表明,细菌黏附3h后细胞活力明显下降,PLA2活性升高,细胞内Ca^2 浓度增加,细胞膜流动性降低,从而导致肠上皮细胞膜结构和功能的损害。     

动物病原大肠杆菌K88的绿色荧光蛋白基因标记及其稳定性研究

成功地将gfp/luxAB双标记基因整合到K88染色体上,得到绿色荧光蛋白基因标记的大肠杆菌K88∶gfp/lux,其菌体和菌落形态与原始菌株K88完全一致,引入的新质粒不影响菌株的基本形态。从含gfp基因的质粒DNA和K88∶gfp/lux基因组DNA上均可扩增出大小约700 bp的gfp基因片段。大肠杆菌特异性基因检测结果表明,从大肠杆菌K88和K88∶gfp/lux基因组DNA上均扩增出大小约260 bp的大肠杆菌特异性基因片段,说明gfp基因标记后的菌株均为大肠杆菌。在相同的培养条件下,K88∶gfp/lux和K88的生长曲线的变化趋势基本相同。通过检测肠毒性基因(estA)发现,从大肠杆菌K88和K88∶gfp/lux基因组DNA上均扩增出大小约158 bp的肠毒性基因片段,说明gfp基因标记后的菌株在肠毒性方面未发生变化。在无选择压力条件下将K88∶gfp/lux菌株每隔12 h连续转接10次后,所有菌落均保持着均匀并且强烈的绿色荧光,说明标记基因在K88∶gfp/lux中的表达稳定性很高。K88∶gfp/lux和K88在中性偏酸性的环境中生长较好,当初始pH值偏碱性时,生长较差。     

产肠毒素性大肠杆菌K88菌毛装配

K88菌毛介导产肠毒索性大肠杆菌在小肠上皮细胞的粘附,是引起新生仔猪腹泻的主要致病因子之一.菌毛的合成与装配是由fae操纵子调控的,fae操纵子包含10个基,faeA-fae J,其中有些基因表达菌毛装配所需的各种结构蛋白、分子伴侣和调控因子.菌毛的装配过程是由fae操纵子调控,通过分子伴侣,锚定蛋白的相互协同作用完成,组装成结构蛋白的多聚体.继阐明K88菌毛装配调控机理之后,K88菌毛在非毒素源性大肠杆菌及其它原核生物中装配也取得成功,同时菌毛结构蛋白在真核生物中组装也取得了很大进展.     

幼畜腹泻双价基因工程疫苗(K88、K99)的高密度发酵生产工艺及抗原过量表达

本文报道了幼畜腹泻双价基因工程疫苗(K88、K99)的高密度发酵生产工艺和抗原基因的过量表达研究结果。采用New Biunswick公司发酵罐,主要发酵参数为搅拌速度1000rpm,通气量为18L／min,溶氧为25％,pH6．5,罐压为48．3kPa,温度37℃,发酵时间为20h。菌体浓度为A 6 0 0 nm40以上,K88、K99抗原效价分别达212水平。发酵过程中发现表达的抗原除装配细菌伞毛之外,过量表达的抗原以相当于伞毛中抗原浓度游离存在于溶液中。含双价疫苗基因的表选型质粒的稳定性在发酵20h后保持在70％。本文结果表明利用小型发酵罐(10L发酵液)每次可制备10000支疫苗,完全可以满足对幼畜腹泻基因工程疫苗盼大量需要。     

紫色红曲霉Mp-24高产Monacolin K发酵工艺响应面优化

将单因素实验结果与响应面法相结合,对高产Monacolin K的紫色红曲霉Mp-24菌株进行发酵工艺条件优化。通过摇瓶发酵对碳源、氮源、碳源含量、氮源含量、培养时间等进行单因素优化,确定Mp-24菌株摇瓶发酵适宜条件：乳糖为碳源、酵母膏为氮源、碳源含量7%、氮源含量2%、培养时间12 d,Monacolin K产量为167 mg/L。应用Box-Behnken中心组合试验设计建立数学模型,进行响应面分析优化发酵条件,结果显示最佳发酵工艺条件为：碳源(乳糖)8%,氮源(酵母膏)3%,培养时间11 d,在此条件下Monacolin K的含量达到247.8 mg/L,比优化前提高1.5倍。     

猪肠毒素源性大肠杆菌K88ac粘附抗原的核苷酸序列分析

 本文对国内流行的猪肠毒素源性大肠杆菌K88ac抗原的结构基因的核苷酸序列进行了测定。该基因由849对核苷酸组成,编码了283个氨基酸的蛋白亚单位及21个氨基酸的信号肽。与国外报道的K88ac序列的不同是我们发现一个碱基的点突变,导致在抗原决定簇内一个氨基酸的改变。从核苷酸序列推导出的氨基酸序列与另两种亚型进行了比较。     

大肠杆菌K88ac菌毛操纵子fae全基因的克隆、表达及生物学活性初步研究

目的：在体外克隆和表达猪肠产毒性大肠杆菌（ETEC）K88ae菌毛操纵子,触结构基因,并检测重组菌毛的相关生物学活性。方法：利用长PCR技术以猪ETECK88ae株C83902基因组DNA为模板扩增编码K88菌毛操纵子触基因,克隆入表达质粒载体pBR322,构建和筛选重组质粒pBR322-fae,转化至不含任何菌毛的大肠杆菌EP株;电镜观察重组菌表面菌毛表达情况;用热抽提法提纯表达的重组菌毛;用纯化菌毛免疫小鼠制备高效价抗血清;用SDS-PAGE和Western blot检测重组菌毛的抗原性,用细胞黏附和黏附抑制试验检测其生物学活性。结果和结论：在电镜下观察到重组菌表面大量表达K88ae菌毛,该重组菌与兔抗K88ae菌毛单因子阳性血清、鼠抗K88ac菌毛单克隆抗体均产生凝集反应;纯化菌毛经SDS-PAGE,结构单位菌毛呈单一的相对分子质量约26×10^3的蛋白条带;纯化菌毛免疫小鼠后可制备出高效价的鼠抗血清,玻板凝集试验和Western blot结果表明体外表达的K88ae菌毛具有与K88ae野生菌毛相同的抗原性;猪小肠上皮细胞系黏附和黏附抑制实验结果表明重组EP菌和野生菌株一样具有较强的黏附猪小肠上皮细胞系的能力,而且提纯重组菌毛制备出的鼠抗血清能有效抑制上述重组菌或野生菌株对猪小肠上皮细胞系的黏附结合。     

基因重组大肠杆菌表达HrpNEcc蛋白的发酵条件及诱导条件优化

对已构建好的表达HrpNEcc蛋白的工程菌BL21(DE3)/pET30a(+)hrpN Ecc的摇瓶发酵条件及乳糖诱导进行优化, 通过在7L发酵罐中放大发酵实验,以期提高蛋白产量并降低生产成本。在摇瓶中优化的发酵及诱导条件是：5% 的接种量,TB培养基,菌体培养至对数生长前期,添加3g/L外源诱导剂乳糖时,HrpNEcc蛋白产量可达417.60mg/L,比不添加乳糖时提高了36.73%,比用IPTG诱导时提高了16.85%。7L发酵罐中发酵,获得菌体湿重达到57.24g/L（WCW）,可溶性HrpNEcc蛋白产量占细胞总蛋白的50.2%,为3.29 g/L。     

Evidence for linkage between K88ab, K88ac intestinal receptors to Escherichia coli and transferrin loci in pigs

Segregation at the loci coding for the K88ab and K88ac small intestinal receptors to E. coli adhesins (K88abR, K88acR) and at the transferrin (TF) locus was studied in 38 pig families including 273 piglets. The TF locus showed a segregation deviation towards the B variant while each of the K88 receptors behaved as a single autosomal dominant gene. Recombinants between K88abR and K88acR provide evidence that they are under the control of two different loci. Thirty-two triple backcross families were selected to test linkage and estimate recombination rates (θ). Our results demonstrate that the two K88 receptor loci are closely linked (θ= 0.02) with a maximum lod score value (Z_m) of 46.0. In addition, they are linked to the TF locus, θ= 0.14, Z_m= 19.6 for the K88abR locus and θ= 0.16, Z_m= 17.9 for the K88acR locus. The estimated recombination rates, smaller in males than in females, are consistent with the order TF-K88abR-K88acR. This linkage thus localizes the K88 loci, as the TF locus, on chromosome 13.     

提高蛋白激发子产量的培养基及发酵条件的优化

为了进一步提高极细链格孢菌产蛋白激发子的产量,通过单因子和多因子试验与分析,筛选优化了适于极细链格孢菌产生蛋白激发子的培养基和培养条件,并检测了发酵过程中pH、还原糖、氨基氮和菌丝量变化以及与蛋白激发子产量的关系。结果表明,土豆淀粉和黄豆粉对蛋白激发子产量影响最大,其次是蛋白胨和无机盐。优化的发酵培养基主要成分（g／L）：碳源I 15、葡萄糖5、玉米淀粉5、土豆淀粉20、谷氨酸10、氮源I5、黄豆粉10、硫酸铵5。确定了优化的培养条件,调整培养基起始pH为7．0～7．5,将18h菌龄的种子培养液按10％接种量接种到装液量为75mL的500mL摇瓶中,在温度（28±1）℃、摇床转速180r／min下培养可获得理想的蛋白产量。在优化的培养基和培养条件下,发酵12～48h该菌进入对数生长期,48h进入稳定生长期,60h菌丝扣蛋白激发子产量达最高。蛋白产量与菌体生物量呈正相关,当还原糖、总糖量消耗到最低水平时,菌丝产量和蛋白激发子产量达最高。优化的培养基菌丝干重收率迭3．9g／100mL,蛋白激发子产量达到5．17g／L,比普通的土豆液体培养基提高近4倍。     

大肠杆菌K5产肝素前体heparosan的研究进展

肝素是一种被广泛临床应用的抗凝血药物多糖。Heparosan是某些细菌荚膜中的GAG成分,其二糖骨架结构与脊椎动物中的肝素类似,可以作为肝素和硫酸乙酰肝素的生物合成前体。本文综述了肝素及肝素前体heparosan的功能与应用,heparosan在大肠杆菌K5中合成转运相关酶的研究,以及发酵法生产heparosan的研究进展,并对其应用前景进行了展望。     

The porcine intestinal receptor for Escherichia coli K88ab,K88ac: regional localization on chromosome 13 and influence of IgG response to the K88 antigen

The loci encoding the porcine intestinal receptors for Escherichia coli K88ab and K88ac (K88abR and K88acR) were firmly assigned to chromosome 13 by linkage analysis using a three-generation pedigree. The linear order of these loci and seven other markers on chromosome 13 was determined by multipoint analyses. The K88abR and K88acR loci were tightly linked with the K88abR locus localized 7·4 cM (sex average) proximal to the transferrin locus. The results, together with previous reports from two other groups, provide an unequivocal assignment of the K88 receptor loci to chromosome 13, and reject a previous assignment to chromosome 4. Pigs possessing the receptor had a slightly higher specific IgG response to the K88 antigen after an intramuscular immunization with an E. coli vaccine.     

Characterization and purification of porcine small intestinal mucus receptor for Escherichia coli K88ac fimbrial adhesin

The objectives of this study were to investigate the nature of, and to purify K88ac fimbrial adhesin-specific receptors in the mucus from the small intestine of piglet. Adhesion was studied by incubating (3)H-labeled Escherichia coli with mucus that were treated with or without pronase, proteinase, trypsin or sodium metaperiodate. The results indicated that treatment with either proteolytic enzymes or sodium metaperiodate (to oxidize sugars) significantly reduced E. coli K88ac or K88+MB adhesion to the mucus, suggesting that the K88ac and K88+MB specific receptors in this preparation were, at least in part, glycoprotein in nature. The K88+MB fimbriae specific receptor was purified using affinity chromatography. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis of the purified K88+MB specific receptor together with the above data suggested that the receptor from the mucus of the small intestine of the pig was a 80-kDa glycoprotein.