大肠杆菌碳分解代谢抑制及混合 C 源共利用的研究进展简

总结了大肠杆菌中C源分解代谢（ carbon catabolite repression,CCR）现象的原理及特点,综述并分析了如何通过对宿主菌进行基因工程改造以解除碳代谢抑制,以实现大肠杆菌利用多种C源。     

影响大肠杆菌中外源基因表达的因素

大肠杆菌已经被广泛地应用于表达各种外源基因,但是,不同的外源基因在表达效率上却有很大的差异,文章综述了影响大肠杆菌中外源基因表达的因素,这将有助于认识大肠杆菌中外源基因表达的规律,以便采取有效的方法提高外源基因在大肠杆菌中的表达效率．     

大肠杆菌血凝反应的研究

本文报告不同来源大肠杆菌对不同红血球的血凝反应。使用Evans法,磷酸盐缓冲液琼脂在4℃环境中操作可获满意的结果。人粪源大肠杆菌与豚鼠红血球的MRHA为27.3％,而尿源菌株仅2.7％。人和猪粪源大肠杆菌对A型红血球的MRHA为0～4％,而人尿源株为41.3％。尿源菌株对P_2~K血球MRHA为41.3％,对血球为12％。尿源菌株对A型与P_2~K型红血球的MRHA相符率达97％,扫描电镜显示具有菌毛的细菌粘附于A型红血球表面,A型红血球可取代罕有的P_2~K血球作血凝试验以诊断尿道致病性大肠杆菌。     

猪源大肠杆菌Nissle 1917菌株的分离鉴定

【目的】证实大肠杆菌Nissle 1917作为自然菌株存在于动物猪体内,并能从猪粪便中分离。建立大肠杆菌Nissle 1917的原位杂交鉴定方法。【方法】采集135份健康断奶仔猪的新鲜粪便制备DNA模板,以人源大肠杆菌Nissle 1917为阳性对照菌株,分别针对Nissle 1917的I型菌毛亚单位Fim A、F1C菌毛亚单位Foc A及两个质粒pMUT1和pMUT2的相关基因序列设计5对特异性引物进行PCR扩增;并将其中427 bp大小的质粒片段pMUT2(a)作为目的片段回收纯化,用地高辛随机引物标记法制成DNA探针。【结果】从其中的2份DNA模板中扩增出上述5对特异性引物PCR预期大小相符的片段,初步认为大肠杆菌Nissle 1917可能存在于猪体内。应用制备的探针通过菌落原位杂交的方法从2份阳性粪便样品中筛选出2株阳性菌落,通过血清学检验、PCR扩增和测序进一步鉴定为阳性Nissle 1917菌株。【结论】动物源益生菌Nissle 1917的分离鉴定,为优良动物源益生菌研究和应用奠定了基础。     

人源Cdc25C蛋白的融合表达及纯化

目的:表达并纯化有活性的GST-Cdc25C融合蛋白,以用于Cdc25C功能研究。方法:利用RT-PCR克隆MCF-7细胞的cdc25c全长基因;在大肠杆菌中表达GST-Cdc25C融合蛋白;利用GSH交联的琼脂糖珠纯化GST-Cdc25C融合蛋白;通过体外磷酸酶活性分析检测GST-Cdc25C融合蛋白的磷酸酶活性。结果:克隆获得1465 bp的人源cdc25c全长基因,并克隆至pGEX-4T-1原核表达载体;在原核系统中可溶性表达了相对分子质量约87×103的GST-Cdc25C融合蛋白;通过亲和纯化获得的GST-Cdc25C融合蛋白具有较好的磷酸酶活性。结论:得到了有磷酸酶活性的GST-Cdc25C融合蛋白,可用于后续的Cdc25C功能研究。     

铜绿假单胞菌磷脂酶C的重组表达、复性及酶学性质

为进一步研究磷脂酶C(phospholipase C)的性质,以一株实验室前期验证的产磷脂酶C铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的染色体为模板,扩增得到磷脂酶C的编码基因PAplc.构建重组大肠杆菌表达质粒pET28a-PAplc,并转化大肠杆菌BL21(DE3).SDS-PAGE分析发现,重...     

一株能表达987P和F_(41)两种粘附素的猪源性大肠杆菌的研究

通过直接凝集试验、免疫荧光试验、SDS-PAGE和Western印迹,对一株猪源性大肠杆菌的粘附素进行了研究.结果表明,该菌株是一株同时表达987P和F_(41)两种粘附素抗原的猪源性大肠杆菌.     

外源基因在大肠杆菌中表达的研究进展

大肠杆菌是外源基因表达的首选体系.大肠杆菌中外源蛋白可定位于胞内、周质或胞外培养基中.按照重组蛋白的可能命运,综述了最近几年大肠杆菌表达体系的研究进展.     

霍乱弧菌毒素(CT)基因探针的制备及应用

用氯化铯-溴化乙锭密度梯度超离心法,分离纯化包含CT基因的重组质粒pCT 332,以限制性核酸内切酶XbaⅠ+BgⅢ酶切,在琼脂糖凝胶电泳后,从凝胶中回收CT基因,然后用[α-³²P]dATP经DNA缺口翻译标记该基因。将CT基因探针与霍乱弧菌及其它细菌菌株杂交。试验指出,该探针与大肠杆菌C600,RR1和包含质粒pBR 322或pBR 325的C600没有同源性;与痢疾杆菌和猪源、人源的ETEC杂交也呈阴性反应;当与Y-1肾上腺细胞和GM1酶联免疫吸附试验阳性的霍乱弧菌杂交时,呈阳     

肝癌特异性鼠源及人源化单链抗体基因的构建及在大肠杆菌中的表达

为探讨一株肝细胞癌特异性鼠源及其人源化单链抗体基因在大肠杆菌中的可溶性表达策略并比较二者对抗原的结合能力,在三种载体中分别以融合、分泌及胞内表达的方式进行了研究,表达产物均以包涵体形式存在;对复性后的单链抗体以细胞ELISA及竞争抑制流式细胞仪法进行检测,表明人源化单链抗体和鼠源单链抗体有相近的抗原结合能力。结论是：在大肠杆菌中表达的基因工程单链抗体的可溶性可能主要由自身氨基酸一级序列决定;先前的设计所采取的人源化方案没有影响到鼠源抗体的CDR的天然构象,表达的人源化单链抗体提供了免疫原性评价及临床应用的基础。     

重组大肠杆菌表达铜绿假单胞菌溶血性磷脂酶C

[目的]构建产溶血性磷脂酶C (Hemolytic Phospholipase C,PLCH)的重组大肠杆菌(Escherich coli菌株,并初步优化其发酵条件.[方法]首先利用卵黄硼砂平板分离法筛选到一株产磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)活性较高的菌株,命名为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)41;进一步以P.aeruginosa 41基因组DNA为模板设计引物,PCR扩增获得溶血性磷脂酶C(PLCH)基因,构建重组大肠杆菌表达质粒并转化大肠杆菌E.coli BL21 (DE3);筛选转化子并检测PLC活性和溶血能力,并初步优化其发酵条件.[结果]成功构建了重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3) /pET28a-plcH;在硼砂卵黄平板上对重组菌进行PLC活性测定,显示重组菌有明显的磷脂酶C活性;在哥伦比亚血琼脂平板上对重组菌进行溶血性试验,表明PLCH具有较强的溶血活性;初步优化摇瓶发酵条件为:5％转接量,37℃、200 r/min下培养4h添加IPTG至终浓度为0.9 mmol/L,转为25℃、150 r/min诱导培养14 h;优化后重组菌的酶活可达到722.89±0.47 U/mL.[结论]本文成功构建了一株产溶血性磷脂酶C活性较高的重组大肠杆菌菌株,并通过优化发酵条件使其酶活达到了722.89±0.47 U/mL,本实验在国内首次实现了铜绿假单胞菌来源的溶血性磷脂酶C基因在大肠杆菌的胞内表达,该研究为研究磷脂酶C产业化奠定了一定的基础.     

甘露寡糖对纯培养和共培养的乳酸杆菌体外生长的影响

三株(S、L和M)猪源乳酸杆菌以甘露寡糖(mannan-oligosaccharide, MOS)为碳源体外纯培养或与猪源致病性大肠杆菌共培养, 研究MOS对乳酸杆菌的选择性生长作用。结果表明, 纯培养时, 三株菌MOS组的OD值和乳酸浓度均高于对照, pH均低于对照, 但菌株之间存在差异。共培养时, 乳酸杆菌和大肠杆菌都可利用MOS进行生长, 但乳酸杆菌的生长强于大肠杆菌, 产生较多的乳酸、显著降低pH(P＜0.05) , 这种促生长作用在最初的12 h较明显。     

禽源大肠杆菌耶尔森氏菌强毒力岛核心基因的检测及其irp2和int基因同源性

【目的】为了提高禽源大肠杆菌中耶尔森氏菌强毒力岛(HPI)的检测效率, 了解高分子量铁调节蛋白2基因(irp2)和整合酶基因(int)在不同株禽源HPI+大肠杆菌间的同源性, 进一步揭示禽源大肠杆菌HPI的转移规律。【方法】利用L16(44)正交试验设计, 建立针对HPI核心基因irp2和fyuA的双重PCR, 运用双重PCR方法检测禽源大肠杆菌临床分离株, 并对检出的7株HPI阳性(HPI+)大肠杆菌进行irp2和int基因测序及同源性分析, 同时结合这7株大肠杆菌的ERIC-PCR分析结果, 对比分析int基因的分布特点。【结果】结果显示, 新建立的双重PCR能特异性扩增出HPI核心基因; ERIC-PCR分析显示, HPI+大肠杆菌间差异均大于5%; HPI+大肠杆菌irp2基因高度保守(同源性大于99%), 而int基因虽然都位于asn-tRNA位点, 但基因序列在部分菌株间存在较大差异。【结论】建立了一种可以用于HPI的流行病学调查和实验室诊断的双重PCR方法, 并推测区域外同源重组可能是HPI基因在大肠杆菌间水平转移的主要方式。     

一株能表达987P和F41两种粘附毒的猪源性大肠杆菌的研究

通过直接凝集试验,免疫荧光试验．ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹,对一株猪源性大肠杆菌的粘附素进行了研究,结果表明,该菌株是一株同时表达９８７Ｐ和Ｆ４１两种粘附素抗原的猪源性大肠杆菌。     

大肠杆菌和肿瘤细胞共有的抗酸机制

2011年在欧洲暴发的食源肠溶血性大肠杆菌(food-borne hemorrhagic Escherichia coli)疫情导致数千人感染和多人死亡,引起极大的社会恐慌。由于食源性大肠杆菌必须通过极酸的胃环境才能到达肠道,大肠杆菌进化出了多个抗酸系统。近     

肠外致病性大肠杆菌致病机制及公共卫生学意义

致病性大肠杆菌包括肠致病性大肠杆菌(intestinal pathogenic Escherichia coli, IPEC)和肠外致病性大肠杆菌(extraintestinalpathogenicE.coli,ExPEC),可引起人和动物多种感染性疾病。ExPEC主要在肠道外其他组织脏器定殖并导致感染,包括尿道致病性大肠杆菌(uropathogenicE.coli, UPEC)、新生儿脑膜炎大肠杆菌(newborn meningitis E. coli, NMEC)和禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic E. coli, APEC)。人源ExPEC (UPEC和NMEC)主要引起人尿道感染、肾盂肾炎和新生儿脑膜炎,而APEC可导致禽类的大肠杆菌病,造成家禽业的巨大经济损失。另外,乳腺致病性大肠杆菌(mammary pathogenic E. coli, MPEC)和猪源ExPEC可导致奶牛乳房炎、猪的肺炎及急性败血症等病症。研究发现,ExPEC类菌株在基因组结构上很相似,与IPEC本质区别在于致病机制不同,ExPEC具有很多相同的毒力基因和耐药基因,而且动物源ExPEC...     

禽源大肠杆菌的分离及其毒力因子的检测

从临床疑似大肠杆菌感染的病禽组织中分离到69株细菌(其中鹅源29株,鸡源40株);通过常规形态学、培养特性和生化特征的研究,确定为大肠杆菌。PCR检测表明,其中46株(66.7%)为F1 大肠杆菌,10株(14.5%)为F1 HPI 大肠杆菌,2株(2.9%)为HPI 大肠杆菌;通过比较还发现,F1菌毛和HPI在鹅源和鸡源大肠杆菌中以及不同脏器来源的菌株中具有相似的分子流行病学。O抗原鉴定结果表明鹅源大肠杆菌的O抗原型主要有O26、O78、O18、O117,鸡源大肠杆菌的O抗原型主要有O109、O24、O18、O139、O78。药敏试验表明,其中绝大多数菌株对先锋霉素V、呋喃妥因、庆大霉素敏感,对环丙沙星因菌株差异而不同,林可霉素、四环素、多粘菌素多不敏感。     

共表达TrxA和DsbC对富含二硫键的异源蛋白在大肠杆菌中表达的影响

以复制子为p15A的质粒pACU184为基础 ,构建了 3种表达硫氧还蛋白 (TrxA)或 和二硫键异构酶 (DsbC)的表达质粒 .经IPTG诱导 ,克隆的DsbC和TrxA都以可溶的形式高表达 .分别将构建的 3种表达质粒与复制子为colE1并克隆有人源化鼠抗人纤维蛋白单链抗体 低分子量尿激酶融合基因 (C6 UK)的表达质粒共转化大肠杆菌XL1 blue ,在 30℃用IPTG诱导表达 .SDS PAGE显示 ,共表达TrxA或DsbC都能导致C6 UK融合蛋白的部分可溶性表达 ,而且同时共表达TrxA和DsbC 2种分子时 ,C6 UK完全以可溶形式表达 ,但表达量降低 .分别用溶圈法和ELISA检测了各种共表达时可溶表达产物的生物活性 .结果显示 ,只有共表达DsbC时才能检测到明显的C6 UK融合蛋白的双功能     

产琥珀酸工程菌株的发酵工艺条件优化

对实验室构建的产琥珀酸大肠杆菌工程菌株(E.coliQZ1111)进行发酵工艺条件研究。以AM1低盐培养基为基础,研究不同C、N源及其质量浓度,培养基初始pH和发酵温度等因素对琥珀酸的影响,并在5L发酵罐中进行了补料-分批发酵实验。优化后的发酵条件为葡萄糖20g/L,玉米浆10g/L,pH6.4,发酵温度37℃。在5L发酵罐中培养,琥珀酸产量达到47.9g/L。     

中华真地鳖共附生放线菌DB2C2的筛选和鉴定

利用稀释平板法从中华真地鳖体内分离得到52株共附生放线菌,活性筛选表明菌株BD2C2具有较好的抗菌活性,其发酵液对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径超过23mm,对枯草芽胞杆菌的抑菌圈直径约17.5mm,对大肠杆菌也有一定的抑制作用。进一步研究表明其活性物质主要集中在中等极性部位。在供试浓度为每张滤纸片30μg时,菌株BD2C2发酵液的乙酸乙酯提取物对金黄色葡萄球菌、枯草芽胞杆菌和大肠杆菌的抑菌圈直径分别约27.5、22.4和10.7mm,其抑制活性与阳性对照硫酸庆大霉素相当。利用形态学观察和分子生物学方法初步鉴定该菌为Streptomyces sp.,为一个潜在新种。作为微生物源杀菌剂,DB2C2具有一定开发潜力,值得进一步研究。