地中海拟无枝菌酸菌U-32硝酸还原酶的基因克隆

outhern杂交分析表明在地中海拟无枝菌酸菌u－32染色体DNA和黑曲霉niaD(硝酸还原酶基因)之间存在着明显的同源性。利用异源niaD探针从地中海拟无枝菌酸菌u－32基因文库中筛选得到一个能与niaD杂交的5.0kb的Pst Ⅰ片段。该片段经同位素标记后能与地中海拟无枝菌酸菌u－32染色体上一个相同的Pst Ⅰ片段杂交,位于这一片段上的2．1kb sma Ⅰ—EcoR Ⅴ片段只能与以硝酸盐为唯一氮源的总RNA杂交,而不能与相同条件下以铵盐为唯一氮源的总RNA杂交,这些结果表明,所克隆到的5,0kb Pst Ⅰ DNA片段含有地中海拟无枝菌酸菌U-3z的硝酸还原酶基因。这是好氧细菌硝酸还原酶基因克隆的首次报道。由该酶蛋白分子量推测,其结构基因大小在1．5kb左右,进一步的杂交分析发现在5．0kb的Pstl片段中含有完整的NR基因。用20种限制酶对重组质粒pJLl进行了限制酶酶谱的构建。发现有10种酶在pJLl外源片段上无切点,6种酶为单切点,EcoR Ⅰ与Sma Ⅰ各有两个切点。     

地中海拟无枝菌酸菌U-32硝酸还原酶的基因克隆

Southern杂交分析表明在地中海拟无枝菌酸菌U-32染色体DNA和黑曲霉niaD(硝酸还原酶基因)之间存在着明显的同源性。利用异源niaD探针从地中海拟无枝菌酸菌U-32基因文库中筛选得到一个能与niaD杂交的5.0kb的PstⅠ片段。该片段经同位素标记后能与地中海拟无枝菌酸菌U-32染色体上一个相同的PstⅠ片段杂交,位于这一片段上的2.1kb SmaⅠ-EcoR Ⅴ片段只能与以硝酸盐为唯一氮源的总RNA杂交,而不能与相同条件下以铵盐为唯一氮源的总RNA杂交,这些结果表明,所克隆到的5.0kb PstⅠDNA片段含有地中海拟无枝菌酸菌U-32的硝酸还原酶基因。这是好氧细菌硝酸还原酶基因克隆的首次报道。由该酶蛋白分子量推测,其结构基因大小在1.5kb左右,进一步的杂交分析发现在5.0kb的PstⅠ片段中含有完整的NR基因。用20种限制酶对重组质粒pJL1进行了限制酶酶谱的构建,发现有10种酶在pJL1外源片段上无切点,6种酶为单切点,EcoRⅠ与SmaⅠ各有两个切点。     

地中海拟无枝菌酸菌专一的噬菌体φMMR1的研究

从生产力复霉素ＳＶ的地中海拟无枝菌酸菌（Ａｍｙｃｏｌａｔｏｐｓｉｓｍｅｄｉｔｅｒｒａｎｅｉ）Ｕ１１９的工业发酵罐裂解液中,分离到一株新的噬菌体φＭＭＲ。该噬菌体经多次单斑分离、纯化,得到的噬斑多数为清亮的（约占９０％）,其它噬斑为浑浊斑,但未能从中分离到溶源菌。在被测试的可能的宿主菌中,φＭＭＲ１不能感染除地中海拟无枝菌酸菌以外的菌株,说明寄主范围很窄。对φＭＭＲ１的增殖和储存条件,诸如ｐＨ值、温度、二价金属离子、有机溶剂等对φＭＭＲ１的影响进行了较详细的研究。电子显微镜观察揭示,φＭＭＲ１为长尾无收缩尾鞘,头为正多面体,属长尾噬菌体科Ｂ１亚群。制备了φＭＭＲ１的兔抗血清,并测定了φＭＭＲ１以地中海拟无枝菌酸菌Ｕ－３２为宿主菌的一步生长曲线。使用２４种限制性内切酶对φＭＭＲ１ＤＮＡ进行了单酶切分析。结果表明,φＭＭＲ１基因组ＤＮＡ为线状双链,未找到粘性末端,大小约为５９６ｋｂ。φＭＭＲ１ＤＮＡ的Ｇ＋Ｃ含量为６７％。利用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析了噬菌体的外壳蛋白多肽的组成。纯化的裸露噬菌体ＤＮＡ可利用电穿孔技术成功地转染地中海拟无枝菌酸菌Ｕ－３２。     

地中海拟无枝菌酸菌U-32对硝酸盐的同化及其硝酸还原酶特性

对地中海拟无枝菌酸菌U-32菌株的研究发现,像植物及真菌硝酸还原酶一样,地中海拟无枝菌酸菌U-32硝酸还原酶也是诱导酶,其合成受铵盐阻遏,受硝酸盐的诱导。氯霉素抑制实验的结果表明,该菌株硝酸还原酶的诱导涉及到蛋白质的新合成。钼和钨的竞争实验说明U-32菌株硝酸还原酶也为一钼酶。另外在离体实验中,发现硝酸还原酶活力受到KCN和NADH的抑制,但至今未能找到其生理电子供体。此外,U-32菌株硝酸还原酶也不表现类似于植物的黄递酶等组份酶活性。该菌株硝酸还原酶和其力复霉素产量有一定相关性,但两者确切的关系尚待研究。     

力复霉素产生菌地中海拟无枝菌酸菌U32丙氨酸脱氢酶基因克隆及表达

丙氨酸脱氢酶(EC1411)可逆催化丙氨酸脱氨生成丙酮酸和NADH。它是生物体内的氨基酸代谢和氨同化途径的关键酶。在地中海拟无枝菌酸菌(Amycolatopsis mediterranei)U32中,丙氨酸脱氢酶的活力与力复霉素的生物合成有负相关现象,其活力受KNO3全局效应的调控。根据结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)和天蓝链霉菌(Streptomyces coelicolor)的丙氨酸脱氢酶氨基酸的保守序列和地中海拟无枝菌酸菌U32对氨基酸密码子的使用偏好,设计一对简并PCR引物。以此引物从地中海拟无枝菌酸菌U32中扩增到一555bp的片段,并以此片段为探针从地中海拟无枝菌酸菌U32 基因组cosmid文库中成功的克隆到了丙氨酸脱氢酶结构基因(ald)。它编码了一个371个氨基酸的蛋白质,基因的GC含量为72.5％,符合链霉菌的基因结构特征。在起始密码子的上游6个碱基处,有一典型的链霉菌核糖体结合位点(RBS)：AGGAGG,第75位的氨基酸为赖氨酸,是丙酮酸结合位点。以pET28b为载体,在E.coli BL21(DE3)中高效表达了ald基因。用IPTG在22℃时诱导得到的丙氨酸脱氢酶活力最高。用HisTag柱纯化了表达的丙氨酸脱氢酶。酶学性质研究表明该酶专一性以LAla和NAD(H)为底物。     

地中海拟无枝酸菌“硝酸盐效应”的研究进展

地中海拟无枝酸菌"硝酸盐效应"是指发酵基质中的硝酸盐在一定浓度下大幅度促进该菌合成利福霉素,并对初级代谢产生多种影响的现象。针对该效应,本实验室开展了多年的研究,阐明硝酸盐主要通过两个方面促进利福霉素的生物合成:一方面,硝酸盐增加利福霉素生物合成前体的供给(如UDP-葡萄糖、AHBA、丙二酰Co A以及甲基丙二酰Co A等),尤其是通过抑制体内脂肪酸的合成来保障利福霉素前体丙二酰Co A的供给;另一方面,硝酸盐提升利福霉素生物合成酶基因的表达。因此,在充足的利福霉素前体和合成酶系的协同效应下,菌体生成大量的利福霉素。进一步的工作将围绕"硝酸盐效应"的信号分子、信号转导途径以及相关基因的表达调控和翻译后修饰机制等方面展开。     

地中海拟无枝菌酸菌U32染色体特性的脉冲场电泳分析

地中海拟无枝菌酸菌(Amycolatopsis mediterranei)U32是产力复霉素SV的工业生产菌株。采用脉冲场电泳分析发现,地中海拟无枝菌酸菌U32仅有一条约10 Mb的线性染色体, 没有内源性质粒。利用Southern杂交法,对11个编码力复霉素生物合成、相关初级、次级代谢关键酶以及调控蛋白的基因,在U32染色体DNA的PshBI酶切片段上进行了定位。分析发现在一条长度约700kb的PshBI酶切片段上,分别存在着力复霉素合成基因簇(rif)、氮代谢的亚硝酸还原酶小亚基基因(nasD)、衔接初级与次级代谢的甲基丙二酰变位酶基因(mcm)、脂肪酸代谢的乙酰辅酶A羧化酶生物素载体蛋白基因(accA)以及一套核糖体RNA转录单元。同时还发现U32至少有5套核糖体RNA转录单元。其余定位的基因均只出现单一杂交信号。     

地中海拟无枝菌酸菌(Amycolatopsis mediteranei)U-32硝酸还原酶的定位、纯化及性质

在力复霉素ＳＶ研究中,发现硝酸盐对抗生素合成呈现多效性作用,不仅大幅度提高产量,还对产生菌——地中海拟无枝菌酸菌生理产生多方面的影响,从而提出整体性调节的结论．这一多效性作用是由硝酸盐所引起的,为此对硝酸还原酶进行了研究．首先,通过原生质体渗透裂解发现地中海拟无枝菌酸菌Ｕ－３２的硝酸还原酶是一个胞质酶．该酶极不稳定,缓冲液中加入硝酸钾、甘油等保护剂能极大地提高其稳定性．通过硫酸鱼精蛋白沉淀,硫酸铵分级分离,Ｐｈｅｎｙｌ－ＳｅｐｈａｒｏｓｅＣＬ４Ｂ、Ｂｉｏ－ＧｅｌＡ１．５ｍＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｃｅｌ和ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－７５柱层析等多步纯化得到了电泳纯的硝酸还原酶．该酶为一７９ｋＤ的单亚基酶,每分子酶含有约２．２９原子的钼,但并不含有非血红素铁、酸不稳定硫、ＦＭＮ及ＦＡＤ,其等电点为６．２,反应最适ｐＨ为７．２,最适温度为４０℃．对硝酸根的Ｋｍ值为１３．３μｍｏｌ／Ｌ．同时分析了该酶的吸收光谱．     

细胞色素P450酶对拟无枝酸菌转化洛伐他汀的影响

无锡他汀是胆固醇合成途径中限速酶羟甲基戊二酰辅酶A(HMG—CoA)还原酶抑制剂,由洛伐他汀经拟无枝酸菌(Amycolatopsis sp.ST2710)羟基化转化产生,为研究无锡他汀转化过程,本文利用CO差光谱法在摇瓶水平考察了底物浓度、温度、pH值、溶氧等因素对具有羟基化功能的细胞色素P450酶活的变化情况,以及细胞色素P450酶变化对洛伐他汀羟基化过程中的影响。研究表明,细胞色素P450酶可能是Amycolatopsis sp.ST2710转化洛伐他汀为无锡他汀代谢途径的一个关键酶,对洛伐他汀羟基化有重要作用,这为进一步对微生物转化洛伐他汀的研究打下了基础。     

利用同源重组建立地中海拟无枝菌酸菌U32染色体的基因置换/中断系统

地中海拟无枝菌酸菌U32是力复霉素SV的工业产生菌,其遗传操作一直是一个难题。在该菌株DNA高效电转化的基础上,利用同源重组的原理,建立了地中海拟无枝菌酸菌染色体的基因置换/中断系统。通过大肠杆菌重组质粒pDK110构建、转化及两步重组筛选,成功地用α淀粉酶基因（amy）取代了地中海拟无枝菌酸菌U32染色体上的3-氨基-5-羟基苯甲酸合成酶基因（ahbas）。第一步单交换和第二步双交换的频率分别是0.5%～0.7% 和 2%。将质粒pDK110变性后转化可显著提高重组频率,在第二步筛选双交换前对单交换重组子进行电击也能够提高其双交换重组的频率。此外,通过转化构建的两端带同源区段的线性DNA片段及一步重组筛选,我们在地中海拟无枝菌酸菌U32染色体的amrD,rifO基因中间插入了阿普拉霉素抗性基因（apr）,其效率约为30～50转化子/μgDNA。     

圈卷产色链霉菌尼可霉素生物合成基因——sanH和sanI的研究

通过反向遗传学方法克隆到圈卷产色链霉菌尼可霉素生物合成基因簇中约7.0kb的DNA片段。该片段除含有尼可霉素生物合成基因sanF外,对sanF上游约22kb的BglⅡDNA片段进行序列测定及分析表明,还含有两个完整的开放阅读框(ORF)。ORF1由1233个核苷酸组成,ORF2由195个核苷酸组成,它们分别编码由410个氨基酸残基和64个氨基酸残基组成的蛋白质,依次命名为sanH和sanI。蛋白序列数据库比较结果表明,SanH和SanI与浅灰链霉菌(\%Streptomyces griseolus)\%中共转录的细胞色素P450(cytochrome P450)和铁氧还蛋白(ferredoxin)有较高的同源性,一致性分别为46%和56%,相似性分别为62%和70%。基因功能研究表明,sanH基因的破坏虽不影响圈卷产色链霉菌产生的尼可霉素的生物活性,但该基因可能参与了尼可霉素羟基化反应的生物合成。     

麂属(Muntiacus)的分类及其系统发育研究

麂属(Muntiacus)是一群中小型草食有蹄类,为东洋界的特有属,是典型的热带、亚热带类群。在我国,麂属的分布仅限于长江流域及其以南各地,为我国南方的重要毛皮兽。 以往对麂属的研究多限于一般的形态分类,对其系统发育尚未深入研究。在种级分类上至今还存在一些混乱现象。本文试图用分支系统学(Cladistics)的方法,对麂属的种级分化进行系统整理,并对其系统发育作一初步探讨。     

AGLAOTHAMNION HALLIAE COMB. NOV. AND A. COLLINSII SP. NOV. (CERAMIALES, RHODOPHYTA): RESOLUTION OF NOMENCLATURAL AND TAXONOMIC CONFUSION

Specimens from the exsiccatae Phycotheca BorealiAmericana number 698 are shown to represent two distinct species. One of them, formerly known as Callithamnion halliae, is transferred to Aglaothamnion on the basis of its uninucleate cells. The specimens exhibit distichous branching and are ecorticate. A lectotype is proposed for one of the P.B.-A. #698 specimens displaying these characters . Aglaothamnion halliae ( Collins) comb. nov. is an earlier name for Aglaothamnion westbrookiae Rueness et L'Hardy-Halos. The second species, together with specimens of P.B.-A. #1896, has radial branching and corticated axes and is described herein as a new species , Aglaothamnion collinsii. The binomial Aglaothamnion boergesenii ( Aponte et Ballantine ) L'Hardy-Halos et Rueness in Aponte, Ballantine, et J. Norris is validated. A key to the tropical and warm-temperate western Atlantic species of Aglaothamnion is presented .     

BRACKISH WATER AND FRESHWATER SPECIES OF THE DIATOM GENUS SKELETONEMA. II. SKELETONEMA POTAMOS COMB. NOV.1

Electron microscope investigations of the siliceous frustule show that the diatom described by Hustedt as Stephanodiscus subsalsus (A. Cleve) Hust. is not Skeletonema subsalsum (A. Cleve) Bethge (Melosira subsalsa A. Cleve) but is Microsiphona potamos Weber. This species is so similar to Skeletonema costatum (Grev.) Cleve and Skeletonema subsalsum that the combination Skeletonema potamos (Weber) Hasle is suggested. Present records classify Skeletonema potamos as a freshwater species of lakes and rivers. In Sandusky Bay, Lake Erie (U.S.A.) and in River Wümme, a tributary of the River Weser (Germany) it grows with Skeletonema subsalsum. In nature, and when grown in cultures at a salinity of 0%, the processes are extremely short; when grown at salinities of 2% or more, the processes are much longer.     

中国榆属花粉形态研究及其分类意义

用光学显微镜和扫描电镜观察了榆属(Ulmus L.)5个组中19个种的花粉形态,并对我国具有的4组15种进行了统计学观测,对个别种的花粉外壁作了透射电镜超微结构研究。该属花粉萌发孔为4—7个,因种而异,分别为4—5、4—6和4—7孔。不同孔数的花粉含量存在差异。花粉外壁纹饰可区分为疣状、条块状、脑纹状、粗拟网状和细拟网状等5种主要类型。外壁超微结构表明,该属花粉无典型柱状层的分化。并就一些属内有关的分类学问题进行了讨论。     

中国肉杯菌属的分类研究

本文对中国已知肉杯菌属的六个分类单位作了描述,其中脑孢肉杯菌(Sarcoscypha cerebri formis)由于独特的孢子表面纹饰被定为新种,每一个种的子囊孢子的表面形态都作了扫描电镜研究,并提供了已知种的检索.     

STUDIES OF PALEOZOIC FERNS: TUBICAULIS STEWARTII SP. NOV. AND EVOLUTIONARY TRENDS IN THE GENUS

Eggert , Donald A. (Yale U., New Haven, Conn.) Studies of Paleozoic ferns: Tubicaulis stewartii sp. nov. and evolutionary trends in the genus. Amer. Jour. Bot. 46(8): 594–602. Illus. 1959.—Tubicaulis stewartii, a new species of the order Coenopteridales is described. The specimen was derived from the Upper Pennsylvanian of Berryville, Illinois, and is characterized by having a lacunar middle cortex, a well-developed integumentary system bearing uniseriate hairs, and xylem parenchyma organized into vertically anastomosing strands. In addition, multiseriate (somewhat transitional to reticulate) bordered pitting is present in the petiolar metaxylem elements, while those of the stem stele are multiseriate scalariform. The habit is intermediate between that of a form such as Osmunda and a tree fern, having an upright tapering stem which gives off prominently decurrent petioles in a 2/5 divergence. A reinvestigation of the type specimen of the most closely allied species, T. multiscalariformis, of Upper-Middle Pennsylvanian age, has shown that it has similar features in the cortex, metaxylem, and integumentary layers. Tubicaulis multiscalariformis and T. stewartii form a distinct group in the 6 species now known, whose evolution has most likely involved the retention of a more primitive form of pitting (multiseriate scalariform) with parenchymatization of the xylem. The remaining species of the genus have not developed xylem parenchyma but have developed circular bordered pitting. The relationships of the genus to other genera in the Coenopteridales remain obscure.     

寡毛类纤毛虫变游虫新属的建立及基尔变游虫(新属,新组合)的形态学重描述与系统地位分析(英文)

利用蛋白银染色技术对采自青岛沿海砂隙的寡毛类纤毛虫Strombidium kielum进行了形态学重描述,发现该种在寡毛类纤毛虫中具有独一无二的纤毛下器模式,因此为其建立了1新属Varistrombidium,特征为具有5条斜穿虫体的体动基列,其中体动基列1和2延伸到虫体背部,终止于虫体尾端。对Varistrombidium kielum(Maeda&Carey,1985)nov.comb.的小亚基RNA序列分析表明,该种位于Strombidiidae科内,与其形态学相近种Omegastrombidium elegans聚在一起。同时对其小亚基RNA序列可变区2的二级结构进行了预测并与其形态学相似种进行了比较。还对Apostrombidium pseudokielum Xuet al.,2009进行了补充性描述。