核黄素产生菌阿舒假囊酵母(Eremothecium ashbyii)抗反馈抑制突变株的选育

在调查阿舒假囊酵母(Eremothecium ashbyii)营养要求的基础上,设计了适合该菌生长的合成培养基,在合成培养基上诱变筛选得到了数株抗嘌呤拮抗物8-AG的突变株。选择其中三株U_(95-1)、U_(95-2)和U_(95-3)进行传代和摇瓶发酵试验,U_(95-3)的核黄素发酵单位低于出发菌,未经传代的U_(95-1)、U_(95-2)比出发菌株的发酵水平分别提高15.5％和9.8％,经5～10代传接,其产核黄素的遗传性状稳定。该研究表明,从代谢控制角度通过减轻核黄素合成途径中重要调节酶的反馈抑制对提高E. ashbyii的核黄素产量和稳定性是可行的,为该菌的菌种改良提供了一条遗传育种途径。     

核黄素产生菌阿舒假囊酵母(Eremothecium ashbyii)抗反馈抑制突变株的选育

在调查阿舒假囊酵母(Eremothecium ashbyii)营养要求的基础上,设计了适合该菌生长的合成培养基,在合成培养基上诱变筛选得到了数株抗嘌呤拮抗物8-AG的突变株。选择其中三株U_(95-1)、U_(95-2)和U_(95-3)进行传代和摇瓶发酵试验,U_(95-3)的核黄素发酵单位低于出发菌,未经传代的U_(95-1)、U_(95-2)比出发菌株的发酵水平分别提高15.5％和9.8％,经5～10代传接,其产核黄素的遗传性状稳定。该研究表明,从代谢控制角度通过减轻核黄素合成途径中重要调节酶的反馈抑制对提高E. ashbyii的核黄素产量和稳定性是可行的,为该菌的菌种改良提供了一条遗传育种途径。     

产二羧酸热带假丝酵母乙酰CoA合成酶的研究

测定了利用正烷烃积累相应链长二羧酸的热带假丝酵母(Candida tropicalis)突变株U3-2及其亲株Nn,1230乙酰Coa合成酶的活力。该酶反应的最适pH为6．8;作用于醋酸盐的K。值为l㈨01『L;此酶对热极不稳定,突变栋的酶较亲株尤甚o 300c保温半小时,前者的酶活力丧失l 8％,后者丧失50％;保温两小时后,前者丧失5 5％,而后者丧失95％的活力。亲抹乙酰c。A合成酶活力比突变株的高一倍。也j兜察到突变株的生长比亲林慢得多。因此在用突变株u;一菌发酵正烷烃生产二羧酸时,应适当延长种子的培养时间。     

雅致枝霉TE7-15发酵生产γ-亚麻酸的实验研究

研究了温度、时间、碳源和氮源对雅致枝霉诱变株TE7- 15的菌体生长、油脂积累及GLA合成的影响 ,确定了TE7- 15菌株适宜的摇瓶发酵培养条件 ,使其菌体生物量达到 19 0 4g/L ,GLA产量达到10 79 95mg/L ,可以满足工业化生产的要求     

用毛霉生产核苷酸类衍生物I．利用毛霉酶促合成三磷酸腺苷

由76株霉菌(其中包括曲霉8株,根霉13株,毛霉38株和其它霉菌17株)中,筛选出8株毛霉,它们由AMP酶促台成ATP的转化率在90％以上,其中5株的转化率在95％以上。根据紫外吸收光谱,纸上电冰谱及酸不稳定磷测定结果,确证AMP酶促合成产物是ATP。在酶反应液中加入碘乙酸和氟化钠,强烈抑制ATP的合成;加入a, a’一联吡啶、丙二酸、叠氮化钠、2,4一二硝基酚和对ATP的合成没有或只有做弱的抑制作用;磷酸三钠,可促进ATP合成;同时反应过程中释放二氧化碳和生成乙醇,因此,这些毛霉菌株主要是通过糖酵解过程由AMP合成ATP的。     

α-葡萄糖苷酶菌株的选育及发酵条件的研究

从2株芽胞杆菌中通过筛选获得了一株产α-葡萄糖苷酶活力较高的嗜热脂肪芽孢杆菌U2,以嗜热芽孢杆菌U2为菌种,优化发酵培养基后,在温度45℃、初始pH6.8、转速200r/min和10%接种量条件下,发酵20h,菌株U2产酶水平可达到2.62U/mL,比出发菌提高了4倍。     

Pip介导铜绿假单胞菌吩嗪基因簇phz2的表达

[目的]为了确定铜绿假单胞菌调控因子Pip对两个不同吩嗪合成基因簇(phz1和phz2)的具体调控方式与可能的调控机制.[方法]根据基因比对结果,采用同源重组技术构建Pip调控因子缺失突变株PA-PG以及克隆ip基因作互补分析;再以已构建的吩嗪基因簇缺失突变株PA-Z1G和PA-Z2K为受体菌,构建突变株PA-PD-Z1G和PA-PG-Z2K,测定并比较野生株及相关突变株的吩嗪-1-羧酸和绿脓菌素的合成量,推定Pip对两个不同吩嗪合成基因簇的调控方式.[结果]在GA培养基中,突变株PA-PG的吩嗪-1-羧酸和绿脓菌素都比野生型明显减少;互补分析显示,突变株PA-PG的吩嗪-1-羧酸和绿脓菌素都显著提高并恢复到野生株PAO1水平;突变株PA-Z1G的吩嗪-1-羧酸和绿脓菌素合成量因Pip缺失而显著减少;而突变株PA-Z2K的吩嗪-1-羧酸和绿脓菌素合成量在Pip缺失后仍保持不变.[结论]初步推定,转录调控因子Pip对铜绿假单胞菌吩嗪合成代谢的确具有促进作用;Pip通过正向调控吩嗪基因簇phz2的合成功能实现对吩嗪合成代谢的调控.     

生物合成乳链菌肽及其螯合物的研究

从酸奶中筛选到一株乳链菌肽产生菌A1-06,研究了各种条件因素对其合成能力的影响。通过发酵培养基的优化,在以质量分数2.0%的蔗糖为唯一碳源、0.25%的酵母膏为唯一氮源条件下,A1-06合成乳链菌肽的产率为0.3 g.L-1,效价为1.018×106U.L-1,比在基础培养基中合成的活性提高17%。Mn2+对A1-06的合成能力有抑制作用,而吐温-80则有促进作用。对乳链菌肽及其Zn2+和Fe2+的螯合物的抑菌效果进行了比较,结果表明,乳链菌肽螯合Fe(Ⅱ)对G-菌有抑制作用,6 h的抑菌率为50.3%,而乳链菌肽、乳链菌肽螯合Zn(Ⅱ)对G-菌无明显的抑制作用。     

藤黄绿脓菌素的自诱导及假单胞菌M18抗生物质代谢相关性初步分析

假单胞菌M18的生防功能归功于其分泌吩嗪-1-羧酸和藤黄绿脓菌素。为了研究抗生物质合成代谢相关性及调控机制,分别构建了两种抗生物质合成基因簇插入突变株M18T和M18Z1。用翻译融合表达载体pMEAZ(pltA′-′lacZ)分别转化野生株和突变株M18T、发酵培养并测定β-半乳糖苷酶活性,结果显示,添加藤黄绿脓菌素使突变株M18T(pMEAZ)的β-半乳糖苷酶活性比野生株M18(pMEAZ)增加约6倍,表明藤黄绿脓菌素对自身基因簇具正向自诱导作用。抗生物质的测定结果显示,突变株M18T无藤黄绿脓菌素合成,而吩嗪-1-羧酸的合成量与野生株相同;突变株M18Z1与野生株相比,吩嗪-1-羧酸明显减少,藤黄绿脓菌素却显著提高。过量的吩嗪-1-羧酸又抑制藤黄绿脓菌素的合成。表明,假单胞菌M18中独有的代谢相关方式为:藤黄绿脓菌素不影响吩嗪-1-羧酸,但吩嗪-1-羧酸负调控藤黄绿脓菌素。     

一种多聚羟基烷酸产生菌的诱变育种

以野生型自养黄杆菌为出发菌株,经亚硝酸、紫外线、60Coγ射线诱变处理选得三株性状优良的突变株（Uγ－、Uγ－17、Uγ－20）。Uγ－1突变株的菌落形态为菊花形,白色。Uγ-17和Uγ－20突变株的菌落形态均为圆凸光滑型,微黄色。40h的摇瓶发酵结果表明,Uγ－1、Uγ－17、Uγ－20突变株的干细胞产量分别为8．1g／1、11．2g／1、10．5g／1,其产物对干细胞的得率系数（y_p/x）分别为0．74、0．75、0．79。与野生型菌株相比,这些突变株的干细胞产量yp/x分别增加     

产生二羧酸的耐高温酵母菌的研究

野生株热带假丝酵母(Candida tropicalis)1230能在40℃生长,而其产二羧酸的突变株U3-21则不能在这样高的温度下生长和产酸。用高温(40℃)直接处理的方法从突变株U3-21．获得能在该温度下产酸的耐高温株,其机率为亿分之三。这些菌株在高温下的产酸能力绝大多数相近,经筛选获得在40℃产酸为3％以上的耐高温株MHT39-90该菌株经室温转接保存三年,高温产酸性能稳定。     

汤姆青霉PT95和Q1菌株产酶活力及抗菌活性研究

为探讨汤姆青霉菌株产酶活力以及抑菌性能。实验采用Folin酚法、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)糖化力法、二硝基水杨酸(DNS)比色法和对硝基苯酚法进行蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶和脂肪酶活力测定;同时采用牛津杯法测定发酵滤液对金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)的抑制作用,并测定最小抑菌浓度(MIC)。结果表明PT95菌株产蛋白酶活力为230.473 U、纤维素酶活力为3.463 U,产淀粉酶活力为1.679 MMU、脂肪酶活力10.793 U;Q1菌株产蛋白酶活力为167.247 U、纤维素酶活力为2.147 U,产淀粉酶活力为1.402 MMU、脂肪酶活力为6.350 U;PT95菌株对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌抑菌率分别可以达到53.73%和19.47%,Q1菌株对三种待测菌都有抑菌作用,抑菌率分别是56.37%(枯草芽孢杆菌)、26.87%(金黄色葡萄球菌)和19.47%(大肠杆菌),两株菌株发酵液中均存在抑菌物质,且均对枯草芽孢杆菌的抑菌率最高,两株菌的发酵液对枯草芽孢杆菌的最小抑菌浓度分别为0.64和0.32 mg/mL。     

β-葡萄糖苷酶产生菌的分离筛选

从土样中分离筛选到3株β-葡萄糖苷酶产生菌,其中As.n.XD-1酶活力最高,pNPG酶活为19.67U,纤维二糖酶活为31.47U。该β-葡萄糖苷酶在pH4-6及4-60℃之间较稳定;4℃存放60d酶活仍可保留90.6％。粗酶液中还含有α-葡萄糖苷酶（0.02U）、淀粉酶（1.13U）、纤维素酶（0.16U）和CMC酶（1.18U）。     

产淀粉脱支酶菌株XUEX3的分离及其诱变选育

本研究以铜山烟草(中烟100)生产田根际土壤为材料,通过以支链淀粉作为碳源的固体鉴别培养基的分离培养获得3株产淀粉脱支酶菌株,将其依次编号为XUEX1、XUEX2和XUEX3,采用DNS法测定了3株菌的产酶活性,经过32h的连续发酵,XUEX3菌株的酶活性峰值达到了16.3 U/mL,XUEX1和XUEX2的峰值均未超过9 U/mL.选取产酶活性最高的XUEX3作为出发菌株进行紫外线诱变选育.结果 表明,试验获得的3个正突变菌株XUEX3-1、XUEX3-2和XUEX3-3的产淀粉脱支酶活性与出发菌株相比均有显著提高,其中XUEX3-3的HC值达到了出发菌株XUEX3的3.2倍;经过32 h的连续发酵,XUEX3-1、XUEX3-2和XUEX3-3产酶活性的峰值分别为39.7 U/mL、43.1 U/mL和35.3 U/mL;与对照相比,突变株XUEX3-2的产酶峰值出现的时间提前了4h,XUEX3-1和XUEX3-3的则推迟了4h,但经过连续5代的传代培养,正突变菌株XUEX3-1、XUEX3-2和XUEX3-3的遗传稳定.研究结果丰富了产淀粉脱支酶菌株的遗传资源库,为后期的应用开发提供了更多选项.     

假单胞菌株M18gacA基因对BHL和HHL合成正调控及对PCA合成负调控无相关性

经初步鉴定,假单胞菌株(Pseudomonassp.)M18至少能产生5种N-酰基高丝氨酸内酯类(N-acyl-homoserinelactones,AHLs)信号分子,它们是:N-丁酰高丝氨酸内酯(N-butyryl-L-homoserine lactone,C4-HSL,BHL)、N-己酰高丝氨酸内酯(N-hexanoyl-L-homoserine lactone,C6-HSL,HHL)、N-3-氧-己酰高丝氨酸内酯[N-(3-oxohexanoyl)-L-homoserinelactone,3-Oxo-C6-HSL,OHHL]、N-3-氧-辛酰高丝氨酸内酯[N-(3-oxooctanoyl)-L-homoserine lactone,3-Oxo-C8-HSL,OOHL]和N-3-氧-癸酰高丝氨酸内酯[N-(3-oxodecanoyl)-L-homoserine lactone,3-Oxo-C10-HSL,ODHL)。在gacA突变菌株M18G中,信号分子的积累量明显减少,且只能检测出其中的4种;同时,吩嗪-1-羧酸(Phenazine-1-carboxylic acid,PCA)的合成量比野生株M18提高了2倍左右。在M18菌株中,基因rhlⅠ的编码产物参与BHL和HHL的合成。构建rhlI’-’lacZ翻译融合表达质粒pMEIZ,分别导入野生株M18和突变株M18G,突变株M18G的半乳糖苷酶活性比野生株M18下降约40%,表明GacA对基因rhlI的表达具有正调控作用。但是,在野生株M18和突变株M18G的发酵液中,分别或同时添加过量的外源BHL和HHL,对PCA合成的影响不显著,表明在突变株M18G中,PCA合成量的增加与BHL和HHL合成量的减少没有明显的相关性。     

假单胞菌M18调控因子GacA与RsmA的相关性及对抗生物质合成代谢调控机制的分析

假单胞菌M18是一株可同时合成并分泌吩嗪-1-羧酸(Phenazine-1-carboxylic acid,PCA)和藤黄绿脓菌素(Pyoluteorin,Plt)两种抗生物质的生防菌株。为了进一步研究假单胞菌M18抗生物质合成代谢的调控方式与机制,在分别构建gacAr、smA等单基因突变株基础上,又构建了gacArsmA双基因突变株M18GR以及gacA′-l′acZ和rsmA′-′lacZ等翻译融合表达载体(pMEGA和pMERA)。通过在PPM和KMB两种培养基中发酵培养和两种抗生物质PCA和Plt的HPLC定量测定显示,双突变株M18GR的PCA和Plt的合成量不论在PPM还是在KMB培养基中都介于单突变株M18G和M18R之间。由实验结果分析推测,两种调控因子对抗生物质合成的调控作用不是发生在转录水平,很可能发生在转录后水平。由β-半乳糖苷酶的定量分析表明,在假单胞菌M18中,两种调控因子不存在自诱导机制;虽然GacA未调控RsmA的合成,但RsmA可能部分正向调控GacA的表达。     

利用紫外诱变选育楸灵素合成缺陷株

楸树内生真菌菌株FSN002次生代谢产物楸灵素具有优良的抗肝癌性能,选育突变株是研究楸灵素生物合成机制的重要手段。真菌孢子预培养13 h左右,萌发形成4–6个细胞的幼嫩菌丝,适合作为紫外诱变的出发材料。实验发现紫外光强度和照射时间对真菌致死率的影响符合线性模型,二者之间不存在明显的交互作用。当紫外光强度为90 000 μJ/cm2,时长为6 s时,真菌的致死率在95%左右。在上述优化选育诱变条件下,获得了1株楸灵素合成能力完全丧失的突变株和1株楸灵素合成能力下降到野生型16%的突变株,为下一步研究楸灵素的生物合成机制以及高效生产楸灵素奠定了基础。     

系统代谢工程改造树干毕赤酵母生产琥珀酸

为提高树干毕赤酵母发酵生产琥珀酸的产量,借助基因组规模代谢网络模型iTL885获得琥珀酸合成的最佳代谢途径为扩增icl1基因和敲除sdh1基因。在此基础上,借助代谢工程策略构建过量表达异柠檬酸裂解酶基因icl1的重组菌株FPLicl、缺失琥珀酸脱氢酶基因sdh1的重组菌株FPLΔsdh和缺失sdh1基因同时过量表达icl1基因的重组菌株FPLΔsdh-icl。结果表明:3株重组菌的异柠檬酸裂解酶活性由0.33 U/mg分别增加为1.6、5.6和6.6U/mg;而琥珀酸脱氢酶活性则从13.8 U/mg分别降为10.7、0.3和0.3 U/mg。在以木糖为C源的培养基中,3株重组菌生产琥珀酸的能力分别是0.30、1.20和1.60 g/L。     

BMP-2、-3、-6和-12在骨肉瘤细胞株中的表达

目的研究骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)-2、-3、-6和-12在骨肉瘤细胞株中的表达,为下一步研究BMPs在骨肉瘤发生发展中的作用奠定基础。方法利用免疫细胞化学法和Western blot法检测BMP-2、-3、-6和-12在人骨肉瘤细胞株MG63、U2OS和大鼠骨肉瘤细胞株UMR106中的内源性表达。结果在MG63、U2OS和UMR106细胞中,BMP-2、-3和-6均呈不同程度的阳性表达;而BMP-12在这3株骨肉瘤细胞中则均为阴性,并且两种检测方法所得结果完全一致。结论BMP-2、-3和-6在人骨肉瘤细胞株MG63、U2OS和大鼠骨肉瘤细胞株UMR106中均有内源性表达;而这3株骨肉瘤细胞中均未检出BMP-12的表达。     

利用双向电泳技术研究异烟肼耐药MTB感染U937引致的差异表达蛋白

利用双向电泳技术对结核分枝杆菌（MTB）异烟肼（INH）耐药株和敏感株感染人源巨 噬细胞（U937）后的全细胞蛋白表达图谱进行差异比较和分析,发现其中产生差异的有86个蛋白质斑点.利用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱技术对其中8个差异表达蛋白质斑点进行分析鉴定,获得8个明确的肽质量指纹图谱.通过在蛋白质数据库中进行检索分析,确定这8个蛋白质中的2个为在INH耐药株感染的U937中差异表达的干细胞生长因子和主要组织相容性复合物Ⅰ类抗原,6个为在敏感株感染的U937中差异表达的微管蛋白β4、信号转导和转录激活子3、延长因子-2激酶、环指蛋白29、锌指蛋白193和SNARE Vti1a-β蛋白.实验结果显示,INH耐药株和敏感株感染后的U937表达蛋白有差异,这有助于分析解释临床中观察到的受INH耐药株感染的病例出现毒力下降、致病性下降、传染性降低以及潜伏期延长的现象.结果为针对INH耐药株进行的新疫苗的设计提供了探索方向.