嗜碱菌Alkalimonas amylolytica N10在不同pH条件下的膜蛋白差异表达研究

为了探讨嗜碱菌的嗜碱机制,对一株新型专性嗜碱菌(Alkalimonas amylolyticaN10)在不同pH条件下的差异膜蛋白质组进行了初步的研究。在3种pH条件下(pH值分别为8.4、9.4和10.4)培养的该菌的膜蛋白,通过8%~20%的梯度SDS-PAGE进行分离。经胶图图像和统计计算,7条电泳条带的相对染色强度随培养液的pH值变化而改变,其中仅有一条条带强度随pH值增高而增加。这些条带经胰蛋白酶胶内消化和高效液相色谱-电喷雾离子阱串联质谱(LC-MS/MS)分析,共鉴定出了12种蛋白质。其中4种膜蛋白已有报道直接或间接参与细胞pH稳态的保持,其他几种蛋白则是首次发现其表达水平与生活环境的pH变化可能相关。     

枯草芽孢杆菌中性内切β-甘露聚糖酶的纯化及性质

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BM9602产生的中性内切β甘露聚糖酶(endoβ1,4Dmannan mannanohydrolase,EC,3.2.1.78)经硫酸铵分级沉淀、DEAE纤维素(DE22)离子交换柱层析,得到电泳纯的样品,提纯了455倍,收率为59%。用SDSPAGE测得该酶的分子量为35kD。用PAGEIEF测得其等电点pI为45。酶反应的最适pH为5.8,最适温度为50℃。该酶在pH60～80,50℃以下稳定。金属离子Hg2+和Ag+对酶活性强烈抑制。酶对槐豆胶、羟丙基瓜胶、田菁胶和魔芋粉的Km值分别为38、149、113和24mg/mL,Vmax值分别为245、865、384和198μmol.min-1mg-1。酶水解甘露聚糖为甘露寡糖(不含单糖)。     

编码1,3-丙二醇氧化还原酶基因的克隆和表达

采用PCR法克隆了巴氏梭菌（Clostridium pasteurianum）CpN86菌株编码1,3丙二醇氧化还原酶基因（dhaT基因）;完成了dhaT基因测序、表达载体构建和在大肠杆菌中表达;分离和纯化了dhaT基因表达的重组蛋白。实验结果：（1）PCR法克隆的dhaT基因和肺炎克雷伯氏菌Klebsiella pneumoniae菌株dhaT基因的序列同源性为829%;（2）dhaT基因表达蛋白的酶活为108U/mg;（3）dhaT基因表达的蛋白分子量为43kD;（4）Western blot确定了dhaT基因表达的蛋白和 CpN86菌株天然蛋白有相同的抗原反应。     

嗜碱微生物

最适生长在pH8．0以上,通常在9-10之间的微生物,称之为嗜碱菌（alhallphiles）,而能在高pH条件下生长,但最适值并不在碱性pH范围的微生物,称为耐碱菌（alhalitolerant）。在嗜碱菌中,有些菌在pH中性或以下不能生长,称为专性嗜碱菌（obligal6alkaliphiles）,而有些菌在pH中性或以下可以生长,称为兼性嗜碱菌师cultivealhaliphiles）。嗜碱菌的价值已被广泛认识,它不仅在工业应用上具有特殊的优势和特点,还可作为研究生命原理的模式系统,如膜交换机制、蛋白质结构与功能等,并将加强我们对生物多样性的认识。自从Mite。hell的化…     

荧光假单胞菌M18rpoD克隆及其对抗生素合成的影响

荧光假单胞菌M18对多种植物病原真菌具有显著的抑制作用。荧光假单胞菌(Pseuclomones fluorescens)M18能同时合成吩嗪1羧酸（PCA）和藤黄绿菌素(Plt) 两种抗生素。从M18的基因组中克隆了rpoD基因,其相应的氨基酸序列与荧光假单胞菌CHAO中RpoD蛋白的氨基酸序列完全相同。利用基因重组技术和大肠杆菌荧光假单胞菌穿梭质粒pME6032,将rpoD置于强启动子Ptac的控制下,导入M18菌株。发现经重组质粒转化的M18,与对照相比,培养基中PCA和Plt开始累积的时间分别提前4h和8h,积累量提高1倍和6倍。     

枯草芽孢杆菌寡聚1，6-葡萄糖苷酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

本研究用鸟枪法构建了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HB002的基因组文库,经平板法筛选得到了六株能水解合成底物对硝基苯αD葡萄糖吡喃糖苷的阳性克隆,经鉴定均含克隆了寡聚1,6葡萄糖苷酶基因的重组质粒(命名为pHBM001～pHBM006)。选择pHBM003,对其插入片段测序分析,此片段内有一编码561个氨基酸的开放阅读框,该蛋白质的计算分子量为65985kD。HB002的寡聚1,6葡萄糖苷酶的氨基酸序列与Bacillus sp.和凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)的寡聚1,6葡萄糖苷酶的氨基酸序列一致性分别为81%、67%,相似性分别为89%、79%。从pHBM003中扩增出寡聚1,6葡萄糖苷酶基因,克隆到pBV220上,转化大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α,得到三个能水解对硝基苯αD葡萄糖吡喃糖苷的阳性克隆HBM0031～HBM0033,将此三个菌株热诱导表达,SDSPAGE电泳可检测到特异表达的蛋白质,其中HBM0031、HBM0032表达的蛋白约66kD,为完整的寡聚1,6葡萄糖苷酶,而HBM0033表达的蛋白质偏小;表达的蛋白质均有寡聚1,6葡萄糖苷酶活性。     

两株产生免疫抑制剂的小双孢菌分离株的鉴定

从江苏无锡土壤中分离到两株玫瑰小双孢菌SIPI226和SIPI207,经形态、化学分析、Ribotyping及16S rRNA分析,两菌株细胞壁含meso\|DAP、磷酸类脂PIV、无枝菌酸,醌为MK9(H0,H2,H4),G+C mol%分别为683和694。经初步鉴定为玫瑰小双孢菌的两个新亚种：玫瑰小双孢菌无锡亚种(Microbispora rosea subsp. wuxiensis)和玫瑰小双孢菌鼋头渚亚种(Microbispora rosea subsp. yuantouzhuensis)。菌株SIPI226和SIPI207分别为玫瑰小双孢菌无锡亚种和玫瑰小双孢菌鼋头渚亚种的典型菌株。     

盐生盐杆菌在不同营养条件下紫膜蛋白形成的差异

用四种培养基培养产生紫膜极端嗜盐菌盐生盐杆菌（Ｈａｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｈａｌｏｂｉｕｍ）菌株Ｒ１,通过超速离心和蔗糖密度梯度纯化紫膜,ＳＤＳ－ＰＧＡＥ后用考马斯亮蓝染色的结果显示其合成的紫膜蛋白的形式有所差异。从蛋白胨培养基上获得的紫膜有三条蛋白带,分子量约２６～２７５ｋＤ,而从复合培养基、合成培养基和人工海水培养基上获得的紫膜,仅呈现一条蛋白带,分子量约２６ｋＤ,即蛋白胨培养基上的成熟紫膜蛋白形式。ＷｅｓｔｅｒｎＢｌｏｔｉｎｇ的结果证明,在以上四种培养基上获得的纯化紫膜经ＳＤＳ－ＰＧＡＥ后考马斯亮蓝染色的条带确系紫膜蛋白,但还存在含量低于考马斯亮蓝染色灵敏度的紫膜蛋白带,从复合培养基、合成培养基和人工海水培养基所得紫膜在２８ｋＤ左右有一条浅带,但从蛋白胨培养基所得紫膜无此带;四种培养基所得紫膜在２３５ｋＤ左右都有一条浅带。可见,培养基营养成分的差别影响了紫膜蛋白的存在形式     

一株多环芳烃降解菌的鉴定及GST基因克隆和序列分析

由石油污染土壤中分离到一株能以多环芳烃（菲、芴、萘）为唯一碳源的细菌,经形态观察、生理生化（BiologGN）和 G+C mol%分析,鉴定该菌为少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)。与16S rDNA序列同源性的比较进一步确证了鉴定结果。经菲诱导后的细菌谷胱甘肽S转移酶（Glutathione Stransferase, GST）酶活明显高于未诱导前,表明谷胱甘肽S转移酶可能与多环芳烃的降解有关。根据该酶基因的同源性序列设计引物,PCR扩增出编码谷胱甘肽S转移酶基因片段,进一步证实在该菌中有GST的存在。测序后基于编码GST的基因所进行的系统发育分析表明,该多环芳烃降解菌与其它多环芳烃降解菌在进化上亲缘关系较近。     

适冷海洋细菌交替假单胞菌（Pseudoalteromonas sp.）MB-1内切葡聚糖酶基因的克隆和表达

从黄海深海海底淤泥中筛选出一株产纤维素酶的适冷革兰氏阴性杆菌MB1,克隆和分析了MB1的16S rDNA序列（GenBank接受号：AY551321）,经鉴定为交替假单胞菌（Pseudoalt eromonas）,命名为Pseudoalteromonas sp.MB1。克隆了该菌适冷内切葡聚糖酶基因celA（GenBank接受号：AY551322）,并在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21中进行了表达。重组E.coli菌体破碎后,获取上清液,其中融合蛋白GSTCelA浓度约为78.5mg/L。分析了融合酶GSTCelA的性质,其最适反应温度为35℃,最适反应pH值为72,为中性适冷酶。实验结果为交替假单胞菌低温纤维素酶的基础理论和应用研究奠定了基础。     

人可溶性血管内皮细胞生长因子受体Flt-1基因在链霉菌中的克隆表达

应用RTPCR技术,从人脐静脉内皮细胞中扩增出编码人可溶性血管内皮细胞生长因子 (VEGF)受体Flt1胞外区前四个结构域的基因片段,亚克隆至pUCl8质粒进行测序,将目的基因片段连接至链霉菌表达载体pSGLgpp,获得重组质粒pSGLgppF,将其转化至Streptomyces lividans TK24, 获得基因工程菌株Sreptomyces lividans (pSGLgppF),对其培养上清液进行SDSPAGE及Western blot分析,结果 显示,在636kD处有特异性条带出现,表明sFLT1在链霉菌中获得了成功表达,受体配基结合实验显示表达产物与VEGF可特异性结合,表明其具有配基结合生物活性。     

微生物群落结构探针杂交评价不同培养基从活性污泥分离优势菌群的能力

用ERICPCR （Enterobacterial Repetitive Intergenic ConsensusPCR）、苯酚羟化酶大亚基基因(LmPHs)扩增和群落结构探针分子杂交检测技术对LB、dCGY、MP和FWM 4种培养基从焦化废水处理厂2个曝气池活性污泥中分离优势功能菌群的能力进行了比较研究。LmPHs扩增显示7种回收菌群中均有以多亚基苯酚羟化酶为代谢途径的苯酚降解菌存在。用代表苯酚降解高峰期活性污泥优势菌组成的总DNA的ERICPCR产物经地高辛标记作为群落结构的混合探针M1和M8,对8种回收菌群的ERICPCR指纹图谱进行杂交检测,不同培养基回收优势菌的能力不同,以废水为基础的FWM培养基从活性污泥中回收到的优势菌种群最多(30.8%～42.9%)。本文建立了用微生物群落结构探针杂交技术对不同培养基回收分离优势菌能力进行评价的方法。     

嗜水气单胞菌耐四环素的蛋白质组学初步研究

采用四环素次抑菌浓度对嗜水气单胞菌进行选择,筛选得到耐四环素的嗜水气单胞菌菌株,其MIC（最低抑菌浓度）为出发菌株的8倍。通过比较对照菌与耐药菌总蛋白质的双向电泳图谱,获得3个差异显著的蛋白点。对这3个差异蛋白质进行肽质量指纹及其生物信息分析,分别鉴定为核糖体小亚基蛋白、药物排出系统蛋白和乙酸乙酰辅酶A转移酶亚基。文中对嗜水气单胞菌耐四环素的机理进行了初步探讨。     

嗜热毛壳菌内切β-葡聚糖酶的分离纯化及特性

探讨了液体发酵嗜热毛壳菌(Chaetomium thermophile)产生的内切β葡聚糖酶的分离纯化及特性。粗酶液经硫酸铵分级沉淀、DEAE\|Sepharose Fast Flow阴离子层析、Pheny1\|Sepharose疏水层析、Sephacry1 S\|100分子筛层析等步骤便可获得凝胶电泳均一的内切β\|葡聚糖酶。经125%SDS\|PAGE和凝胶过滤层析法分别测得所分离纯化酶蛋白的分子量约为67.8kD和69.8kD。该酶反应的最适温度和pH分别为60℃和40～45在pH50条件下,该酶在60℃下稳定;70℃保温1h后,仍保留30%的活性;在80℃的半衰期为25min。金属离子对内切β\|葡聚糖酶的活性影响较大,其中Na+对酶有激活作用;Fe2+、Ag+、Cu2+、Ba2+、Zn2+等对酶有抑制作用。该酶对结晶纤维素没有水解能力。     

枯草芽孢杆菌中性β-甘露聚糖酶的产生及性质

由土壤中分离出一株产中性β甘露聚糖酶的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),编号BM9602。该菌在液体培养条件下,产生中性β甘露聚糖酶。多糖能作为碳源,而单糖不能作为碳源;有机氮源优于无机氮源。产酶最适培养基组成：魔芋粉4%,牛肉蛋白胨和酵母膏各1%。产酶最适培养条件：培养基起始pH85,35℃,振荡培养36〖KG*3]h。以槐豆胶为底物,培养滤液中性β甘露聚糖酶活力为96IU/mL。酶在pH50～100和50℃下稳定;作用最适条件为pH60和50℃;水解魔芋粉和槐豆胶均产生寡聚糖。     

抗真菌肽LP-1的分离纯化及特性分析

拮抗菌枯草芽孢杆菌(\%Bacillus subtilis)\%TG\|26分泌产生的小肽经两次盐酸沉淀、丙酮分级沉淀和Hi\|pore反相柱两次纯化,分离得到一种新的抗真菌的小肽,命名为LP\|1。经MALDI\|TOF质谱鉴定,分子 量为10573,等电聚焦测得其pI为475。LP\|1对温度有较高的稳定性,100℃保温30min,仍能保持75%的活性。抑菌谱表明,该抗菌肽对瓜果腐霉\%(Pythium aphanidermatum)\,玉蜀黍赤霉病菌(Gibberella zeae)\,长柄链格孢(Alternaria longipe)和番茄蔫萎座镰孢霉(Fusarium oxysporum \%f.\%lycopersici)等植物病原真菌有很强的抑制作用。LP1可造成绿色木霉(Trichoderma viride)\%菌丝生长形态异常：菌丝端部膨大,菌丝扭曲,分支加剧,菌丝内细胞质分布不均匀,发生凝聚。茚三酮反应以及测序结果均证实其为环肽。     

极端嗜热古菌—芝田硫化叶菌反向旋转酶的快速纯化

反向旋转酶是一种I型拓扑异构酶,它可以利用ATP水解的能量向DNA分子中引入正超螺旋。通过阴离子交换层析、亲和层析、聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDSPAGE）从芝田硫化叶菌（Sulfolobus shibatae）中分离得到一种反向旋转酶。SDSPAGE 显示,该酶分子量约为126 kD,N末端序列测定结果表明,该酶为芝田硫化叶菌中一种新的反向旋转酶。     

产气肠杆菌EAM-Z1尿苷磷酸化酶的分离纯化及性质研究

从产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes）突变株EAMZ1中分离出一种具有较高转移酶活性的尿苷磷酸化酶(Upase)。经测定这种Upase的分子量为12.8×104,亚基分子量为4.3×10.4,由３个同型亚基组成。N端氨基酸序列为：MRMVDLIATKRDGGE。等电点为4.46。对尿苷的Km为0.29mmol/L。酶反应的最适pH为7.8,最适温度为50℃。该酶能磷酸化尿苷、胸苷、5氟尿苷、2′脱氧5氟尿苷及尿嘧啶βD阿拉伯呋喃糖,且具有较高的转移酶活性,能将尿苷和5氟尿嘧啶转化成5氟尿苷(一种抗癌药物的中间体),其转化率为47％。该酶的这些特性对于酶法合成核苷类抗肿瘤药物和抗病毒药物是十分有用的。     

假单胞菌M18rsmA-突变株的构建及其对Plt和PCA合成的区别性调控作用

假单胞菌(Pseudomonas sp.)M18是促进植物生长的根际细菌,能产生吩嗪1羧酸（PCA）和藤黄绿菌素（Plt）两种不同的抗生素抑制植物病原菌,保护植物免受病害。运用PCR方法,从M18基因组中,扩增出rsmA基因部分片段,并以该片段为探针,从M18的基因组柯斯文库中筛出阳性克隆,切取带有rsmA基因及两侧序列的15kb片段,中间插入编码Kmr的DNA片段,获得rsmA-体外突变体。运用同源重组剔除技术,构建了M18菌株的rsmA突变株M18R-。突变株M18R-生物合成Plt的能力比野生型M18提高4倍,但是,PCA产量仅为野生型的20%。研究结果表明,全局性调控基因rsmA可能通过不同的机制区别性地影响Plt和PCA的生物合成。