庆丰链霉菌细菌素的提纯和鉴定

利用Sephadex G25 凝胶过滤和磷酸纤维素层析相结合的方法,将庆丰链霉菌Q3所产生的细菌素——庆丰链霉菌素进行了提纯。这种细菌素是一种分子量为4737的蛋白性质物质,对热、紫外线和所试用的有机溶剂稳定,最适pH处于7.0—9.0。嗜热菌蛋白酶和链霉蛋白酶P可以完全破坏其活性,蛋白酶K能部分减低其活性,但所试验的其它蛋白水解酶类,以及DNA酶和RNA酶均无损其活性。根据庆丰链霉菌素对所测定的革兰氏阳性和阴性菌的生长影响,呈现抑制生长和促进生长,有一部分介于中间类型。     

吸水链霉菌应城变种和庆丰链霉菌种间原生质体融合及其融合子的生物学特性

本文报道利用抗生素产生菌吸水链霉菌应城变种Leu^-Sm^R。90-11菌株(Leu’smr)和庆丰链霉菌A_553-1菌株(Pro^-Sm^R)为亲株,以42％的PEG4000为助融剂,进行了种问原生质体融合,用间接法检出融合重组子38株,其重组频率约为4．5×10^-4。重组子除孢子丝形态外,孢子堆颜色、抗药性、抗菌活性和抗生素生物合成能力方面与亲株均有一定差别,而且不同重组子之间也不相同,特别在抗菌活性方面,其中重组子FL-42和FL-48不仅具有两个亲株所产生的4种抗生素的活性,而且还产生两个亲株不具有的活性物质。通过纸层析谱表明,这种活性物质,两个重组子之间也不相同。     

嗜热链霉菌质粒的研究

从分属于12个种的28株嗜热链霉菌中检测到热灰紫链霉菌(S.thermogriseoviolaceus)T272带有3个质粒(pST1,pST2,pST3),热藤黄链霉菌(S.thermoluteus)T422带有1个质粒(pST4),经电镜观察得到证实,并按经验公式求得其分子量分别为27、8.3、6.9、25.7kb。实验数据表明,T272与利福平抗性有关的基因可能位于质粒pST1;而pST4可能与rRNA甲基化酶合成有关,推测该酶使T422具有红霉素、螺旋霉素、林可霉素抗性。未发现这些质粒与宿主的高温生长特性有关。     

一个可介导链霉菌PKS基因 向植物转化的杂合质粒的构建

抗生素FR-008是由链霉菌FR-008所产生的一种七烯大环内酯类抗真菌抗生素。胡志浩等已克隆了长达约105kb的FR-008聚酮合酶(PKS)基因簇,对该基因簇中相邻于pabAB基因下游的3.8kbDNA进行序列分析,找到一个多功能聚酮合酶基因的起点,与数据库中蛋白质序列的比较分析揭示出一个尚未结束的大型开读框架的存在,它与抗细菌大环内酯类抗生素-红霉素生物合成所需的Ⅰ型聚酮合酶(PKS)基因中的乙酰转移酶(AT)和β-酮酰合酶(KS)的功能结构域显示出了高度的同源性,从分子水平上证实了FR-008抗生素由Ⅰ型PKS所合成。本实验将3.8kb中的编码聚酮合酶的部分开读框架通过基因工程的方法插入植物表达载体WRG2410上,从而成功构建了表达性质粒pHZ321。     

SQP1质粒上庆丰霉素生物合成基因的变异和重组

通过原生质体形成与再生手段可以获得庆丰链霉菌SQPI质粒上庆丰霉素生物合成基因发生突变的菌株(Qmrq-)。这些突变株,每两个为一对在斜面上混合培养,使之发生杂交,在所得到的子代菌落中,能检出相当数量回复了庆丰霉素生物合成能力的菌落。推测这些菌落的出现是庆丰霉素合成基因不同突变位点发生遗传重组的结果。     

金色链霉菌转化系统的优化

12 %的蔗糖浓度、 0 5 %甘氨酸、溶菌酶酶解 1h,是金色链霉菌原生质体制备的较优条件。采用麸皮再生培养基替代R2YE再生培养基 ,原生质体再生率、生长及筛选效果得到明显改善。P buffer介导的质粒转化效率高于T buffer,33%的PEG1 0 0 0是质粒转化金色链霉菌原生质的最适浓度。     

利用弗氏链霉菌的修饰系统克服吸水链霉菌的限制性障碍——发展吸水链霉菌转化系统的尝试

用来自变铅青链霉菌TK24的质粒plJT02(tsr、mel~+)转化吸水链毒菌应城变种10-22的原生质体,未能得到转化子。但改用来自弗氏链霉菌ATCC 10745的plJ702转化10—22原生质体却得到了转化子。转化频率约10 ~3—10~4转化子/微克DNA。在这些转化子中,只有约1/1000是黑色菌落(mel~+),绝大部分为白色菌落(mel~-)。分别挑出黑色、白色2种菌落,只有从前者能提出电泳可见的plJ702质粒带。2种菌落的质粒提取物,均能转化TK24原生质体并正常表达黑色素。在非选择性条件下,从10-22(pIJ702)黑色菌落的群体中,获得了少数白色菌落,经证明它们是10-22的宿主突变体。这些突变体的plJ702转化子出现均一的黑色菌落。     

吸水链霉菌应城变种的四个内源质粒及其逐个消除的研究

在改良质粒DNA提取方法的基础上,从三种农用抗生素的同一产生菌——吸水链霉菌应城变种中同时发现四个内源质粒,用双向电泳技术确定了它们均为CCC构型,根据分子量从大到小的顺序将它们分别命名为pHZ1、pHZ2、pHZ3和pHZ4,与已知分子量的CCC质粒分子同步电泳估计它们的分子量依次分别为61kb、4.7kb、4.1kb和3.3kb,基于这四个内源质粒中至少部分个体可能为接合性质粒,可在没有某个质粒的衍生菌株的菌坪上形成“麻点”的假设,我们分离和鉴定了三个质粒逐个消除的10-22衍生菌株,并在光学显微镜下确证了二种类型的麻点。     

链霉菌科分类的研究III．链霉菌科中的一个新属

从我国云南省西双版纳热带植物研究所的土壤中分离到二株菌,编号80—56、80 57。该菌株气丝形成非轮生的孢子链,基内菌丝体不断裂,形态与培养特征与链霉菌属基本相似。但由于细胞壁水解物中含有…o一二氨基庚二酸、甘氨酸。全细胞水解物中含有半乳糖,与链霉菌属胞壁组分含LL二氨基庚二酸、甘氨酸,不含特征性糖有明显区别。故菌株80—56、80一57不能归人到过去任何一个放线菌属中,因此建立新属——类链霉菌属(Streptomycoides n.gen．),此二菌株为该新属的代表种,定名为青黄类链霉菌(Streptomycoides glaucoflavus n.sp．),典型菌株80—56。     

整合及游离状态的链霉菌质粒pLE1的研究

质拉pLEI以整合形式存在于宿主菌变青链霉菌染色体上,通过DNA转化宿主菌原生质体, 导 致了宿主染色体上的整合序列的环出而形成游离质粒DNA分子。初步探讨了质粒pLEI的理化特 性,确认pLEI与质粒PIJ101是同一系列。     

链霉菌和大肠杆菌穿梭质粒载体的构建

本文报道了链霉菌和大肠杆菌穿梭质粒载体pSE-3的构建;把具有双启动子的大肠杆菌的质粒pGEM-3与新霉素抗性基因启动子缺失的链霉菌的探针质粒pIJ486分别用BamHI和BglⅡ酶切,T4 DNA连接酶连接后转化到E.coli HB101(Amp(?),Neo(?)),所得重组质粒能强启动pIJ486质粒上的氨基糖苷磷酸转移酶基因(aph),并使新霉素抗性基因在大肠杆菌中得到强表达。此重组质粒被命名为pSE-3,当其转化到变青链霉菌TK54(Tsr(?),Neo(?))的原生质体前,新霉素抗性基因亦能得到强表达。酶切结果表明,构建的具有两个启动子的穿梭质粒载体pSE-3上有HindⅢ和EcoRI的单酶位点,拷贝数约为39。经再转化和传代50代等研究表明,穿梭质粒载体pSE-3在链霉菌和大肠杆菌中均是稳定的。为某些有应用价值的目的基因在大肠杆菌和链霉菌中的克隆与表达提供了一个有价值的穿梭质粒载体。     

原子力显微镜研究不同温度下质粒DNA结构变化

采用原子力显微镜（ＡＦＭ）在无水乙醇中成象了ｐＢＲ３２２质粒ＤＮＡ。在不同温度范围加热云母表面的ＤＮＡ溶液,并在相应温度下干燥使ＤＮＡ充分展开地固定在云母基底上。ＡＦＭ观察结果表明：在３０～４０℃,质粒ＤＮＡ主要是超螺旋和环状分子;在４０～５０℃,环状分子开环形成线形分子;　在７０～８０℃,这些线形分子全部变性,解链形成无规线团。我们通过测定ｐＢＲ３２２质粒ＤＮＡ的熔融曲线,发现了两个突变点,对应于ＡＦＭ所观察到的质粒ＤＮＡ在加热过程中由环状变成线形、双螺旋解开成单链的两个结构变化过程。这是首次通过ＡＦＭ直接观察到质粒ＤＮＡ在不同温度下的结构变化。     

链霉菌大肠杆菌穿梭质粒载体pSGLgpp的构建及应用

质粒pSGL1(74kb)是从球孢链霉菌(\%Streptomyces geobisporus)\%中分离得到的一个高拷贝质粒,已测定其最小复制子序列。从球孢链霉菌总DNA中采用PCR方法扩增获得编码C1027前蛋白信号肽的DNA片断gpp。将gpp克隆至pSGL1的衍生质粒pSGLN中,获得新的链霉菌表达型质粒载体pSGLgpp。应用该质粒进行了人的河溶性白细胞介素1受体I型的表达。     

链霉菌质粒的复制与进化

近年来, 随着大质粒提取和检测技术的发展, 尤其是高通量DNA测序技术的应用, 使得链霉菌大的环型质粒和线型质粒的研究取得了较快的进展。相比于研究透彻的细菌Theta型复制的质粒, 链霉菌Theta型质粒在复制区的结构、复制蛋白和调控蛋白作用的分子机理等方面具有多样性和新颖性。新鉴定的许多线型质粒的中心复制区表明中心复制的起始可以靠近端粒, 一个质粒也可以有2个以上的复制区。新分离的端粒序列显示端粒“折返”不是必需的, 而形成二级结构对于端粒复制是重要的。链霉菌环型和线型质粒的测序分析显示它们之间存在亲缘关系。环型质粒可以与噬菌体共整合, 实验证明它们在一定条件下可以相互转换。这些研究结果表明, 链霉菌环型、线型质粒和噬菌体从结构到功能到进化具有多样性、新颖性和亲缘关系。     

黑暗链霉菌DNA转移系统的建立

研究了黑暗链霉菌的基因转移系统,探索了通过PEG介导的原生质体转化、接合转移向黑暗链霉菌中转入外源DNA的可能性。多次尝试用质粒pIJ702转化黑暗链霉菌9904原生质体均未成功。对原生质体进行“热处理”后转化、利用单链DNA转化等都不能将质粒导入黑暗链霉菌中,表明黑暗链霉菌对外源DNA有很强的限制修饰作用。利用接合转移将具有oriT的大肠杆菌链霉菌穿梭质粒pHZ132转入大肠杆菌ET12567(pUZ8002)中,获得供体菌ET12567(pUZ8002,pHZ132)。将供体菌与预萌发的黑暗链霉菌9904的孢子进行接合转移,成功地将pHZ132转入黑暗链霉菌9904中。质粒pHZ132经黑暗链霉菌自身修饰后也可转入黑暗链霉菌9904菌株的原生质体中,转化率约为103/μg DNA(pHZ132)。