瑞氏木霉表达黑曲霉葡萄糖氧化酶

利用高表达分泌纤维素酶的真菌瑞氏木霉表达重组的黑曲霉葡萄糖氧化酶。在大肠杆菌DH5α中构建瑞氏木霉纤维素酶CBHI启动子和CBHI信号肽基因黑曲霉葡萄糖氧化酶基因瑞氏木霉纤维素酶CBHI终止子构巢曲霉的甘油醛3磷酸脱氢酶启动子大肠杆菌抗潮霉素B磷酸转移酶基因构巢曲霉色氨酸C终止子pUC19(命名为pCBHGOD)质粒,线性化后用瑞氏木霉纤维素酶CBHI启动子和CBHI信号肽基因黑曲霉葡萄糖氧化酶基因瑞氏木霉纤维素酶CBHI终止子构巢曲霉的甘油醛3磷酸脱氢酶启动子大肠杆菌抗潮霉素B磷酸转移酶基因构巢曲霉色氨酸C终止子(命名为CBHGOD)核酸片段转化瑞氏木霉QM9414原生质体。用PCR扩增方法筛选出同源重组葡萄糖氧化酶基因的瑞士木霉突变株。用麦杆诱导瑞氏木霉突变株,生产黑曲霉葡萄糖氧化酶,Westernblot分析重组的葡萄糖氧化酶分子量与Sigma公司的天然黑曲霉葡萄糖氧化酶一致,生产的重组酶活性25umL,相当于Sigma公司葡萄糖氧化酶标准品的产量为0.5gL。瑞氏木霉可用于生产黑曲霉葡萄糖氧化酶。     

提高蛋白质在米曲霉中表达量的策略

米曲霉是一种重要的微生物,在食品、酿造、商业酶和医用蛋白的生产中具有广泛的应用,该菌被美国食品与药品管理局(FDA)认定为GRAS(generally regarded as safe)级。讨论了提高同源和异源蛋白在米曲霉中表达量的几种策略,包括使用强启动子、多拷贝编码基因、优化培养基和超表达血红素结构域(HBD)等。异源蛋白容易被米曲霉蛋白酶降解,表达量往往较低,因此使用蛋白酶缺陷型宿主菌是非常必要的。另外将外源蛋白与米曲霉高分泌蛋白融合表达也是提高异源蛋白产量的有效途径。     

曲霉属bHLH转录因子的研究进展

bHLH(Basichelix-loop-helix)转录因子广泛存在于真核生物中,它可以通过同源或异源二聚体的形式与基因启动子上的E-box结合来调控基因的表达。转录因子的bHLH家族由广泛涉及发育过程(包括细胞增殖和分化)的大量蛋白组成,在生物的生长发育调控过程中起着极为重要的作用。本文对包括构巢曲霉、烟曲霉、米曲霉等曲霉属中现已发现bHLH转录因子的调控过程和生物功能进行概述,以期为深入研究曲霉属的生长发育及bHLH转录因子的功能提供理论参考。     

米曲霉基因工程技术的进展

丝状真菌米曲霉(Aspergillus oryzae)是发酵工业的重要菌株,具有强大的蛋白分泌能力和公认的食品安全性,可作为表达外源蛋白的细胞工厂。然而利用米曲霉分泌生产外源蛋白质常会受限于一些瓶颈问题:包括转录、翻译、蛋白质折叠、易位、降解、运输和分泌等。这些问题的存在导致米曲霉外源蛋白生产很难达到预期的效果。近年来,随着全基因组序列的破译,米曲霉生产相关基础研究以及基因工程技术都得到了较好的发展。如提高同源重组效率、选择性标记基因应用技术、染色体大片段删除技术、菌丝融合技术和DNA芯片技术等。这些技术的开发和建立为米曲霉工业生产应用提供了大量技术支持。针对米曲霉在外源表达蛋白中存在的瓶颈问题,主要通过以下几个方面进行了阐述:转化系统的优化和转化效率的提高、蛋白酶基因缺陷菌株的构建、融合表达策略,以及优化其外源表达系统来提高外源蛋白生产等。这些米曲霉生产相关基础研究以及基因工程技术的进步很大程度上提高了米曲霉的生产应用,并为今后米曲霉生产菌株的育种提供了更多有效的途径和研究空间。     

曲霉属种间原生质体融合后病毒传递及遗传重组——Ⅱ.黑曲霉与米曲霉种间杂交

感染直径28-33纳米球形病毒的葡糖淀粉酶生产菌黑曲霉与无病毒生长较快的米曲霉通过原生质体融合杂交,获得两种形态不同的种间杂种。杂种Ⅰ经遗传及生化分析推测是二倍体,杂种Ⅱ不产孢子并生长较慢。两个杂种均感染了病毒,病毒形态、血清反应、衣壳多肽及核酸组份均与亲本黑曲霉的病毒相同。杂种诱发分离的后代中,多数包括亲代型黑曲霉分离子及其它分离子均感染了病毒,只有一个分离子和来自异核体的一个分离物例外,二者均产生亲代型米曲霉类型的孢子。这种亲代型分离表明病毒种间传递并非胞质遗传。 黑曲霉与米曲霉分属黑曲霉群及黄曲霉群,是曲霉属内亲缘关系远的种间杂交,迄今并无报道。杂种Ⅰ具有接近原始亲本的葡糖淀粉酶的产量及米曲毒的生长速度。     

应用实时荧光PCR技术检测构巢曲霉的初步研究

目的 根据构巢曲霉（Aspergillus nidulans）3-磷酸甘油醛脱氢酶（Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH）基因特异位点设计并合成Taqman探针及引物,建立构巢曲霉实时荧光 PCR检测方法。方法 应用lasergene7.1软件对构巢曲霉与13种常见曲霉主要包括黑曲霉（A.niger）、烟曲霉（A.fumigatus）、杂色曲霉（A.versicolor）、土曲霉（A.terrus）、黄曲霉（A. flavus）、温特曲霉（A.wentii）、寄生曲霉（A. parasiticus）、泡盛曲霉（A.awamori）、米曲霉（A. oryzae ）、棒曲霉（A.cavatus）、赤曲霉（A.ruber ）、亮白曲霉（A.ochraceus）及赭曲霉（A.ochraceus）GAPDH基因序列比对分析,在特异位点设计引物和探针,建立构巢曲霉实时荧光 PCR检测方法,并对该方法进行特异性及敏感性分析。结果 用曲霉属22种41株不同曲霉及其他属的12株病原真菌验证实验表明,所建立的荧光PCR方法特异性强;检测灵敏度可达4.03×10－12μg/ml的模板DNA。 结论 应用实时荧光PCR技术能够有效检测构巢曲霉,该方法具有特异、灵敏、快速等特点,可在实际工作中应用。     

曲霉和青霉属内杂种和亲株的蛋白质电泳图谱比较

曲霉属内黑曲霉(Aspergitlus niger)与米曲霉(A.oryzae)具有特征明显不同的可溶性蛋白质电泳图谱,其种间杂种具有双亲的部分或全部电泳带并与黑曲霉相近。来自杂种Ⅰ的多数分离子电泳带与黑曲霉相近,只有一个分离子产生米曲霉的电泳带并具有米曲霉的遗传特性。青霉属内产黄青霉(Penicillium chrysogenum)与展青霉(P.patulum)种间及种内不同菌株间的电泳图谱基本相同,种内或种间杂种具有双亲的电泳带。结果讨论了蛋白质图谱分析的意义。     

单宁酶基因在黑曲霉ST31中的克隆与表达

利用PCR扩增得到米曲霉(Aspergillusoryzae)单宁酶(tannase)基因的编码序列,经DNA测序证实单宁酶基因已成功克隆,然后将其连接到黑曲霉的表达载体ANED2-SP2上构建单宁酶基因表达载体。将构建好的单宁酶基因表达载体通过原生质转化法导入黑曲霉菌株ST31中进行表达研究。结果表明重组菌株的单宁酶活力最高为104.02U/ml发酵液,比原始出发菌株米曲霉提高2~3倍。研究构建了黑曲霉的高效转化体系,提高了黑曲霉表达系统的应用水平,为其它新酶的研究提供有价值的参考。     

福建绞股蓝真菌转化及其产物抗癌活性研究

研究黑曲霉和构巢曲霉两种真菌对福建绞股蓝皂苷的微生物转化。在37 ℃条件下液体发酵2 d后,HPLC分析表明,微生物转化后成分发生明显变化;利用MTT法测定抗癌活性,比较绞股蓝皂苷微生物转化前后活性变化,结果表明,转化前绞股蓝皂苷转化底物无抗癌活性,两种真菌转化产物有显著的抗癌活性。构巢曲霉和黑曲霉的转化产物对肝癌细胞SMCC7721增殖的72 h半抑制率IC₅₀值分别为92.00、40.60 mg·mL^-1;对肝癌细胞Bel7402增殖的72 h半抑制率IC50值分别为49.06、125.38 mg·mL^-1。说明两种真菌对绞股蓝皂苷微生物转化产生具有抗癌活性的成分,为从绞股蓝中筛选和分离活性成分提供新的研究思路。     

黑曲霉mnn9基因缺失株的构建及其功能分析

本研究通过分析比较黑曲霉基因组与酿酒酵母基因组序列同源性,分离鉴定了黑曲霉mnn9基因。通过同源重组,在黑曲霉GICC2773(ΔAP4:pGPT-laccase)菌株中敲除了mnn9基因。该黑曲霉mnn9基因缺失使外源蛋白漆酶的分泌表达提高了14%,内源蛋白葡萄糖淀粉酶的分泌表达则降低了4%。     

米曲霉外源表达系统研究进展

丝状真菌米曲霉是发酵工业的重要菌种,具有强大的蛋白分泌能力和较高的食品安全性,可作为表达外源蛋白的细胞工厂。近年来,米曲霉全基因组序列的测序完成和基于表达序列标签的基因组学研究,为深入研究米曲霉外源表达系统提供了条件。从基因组学进展、遗传转化体系等方面综述了米曲霉作为外源蛋白表达宿主的研究进展。针对米曲霉在外源蛋白表达中存在的瓶颈,提出构建蛋白酶缺陷株、使用强启动子、融合表达等策略,以提高外源蛋白的表达和产量。最后介绍了米曲霉表达系统的应用,利用米曲霉代谢工程菌生产工业用酶和次级代谢产品具有良好的前景。     

产赭曲霉毒素A黑曲霉的PCR法检测

【目的】快速检测产赭曲霉毒素A(OTA)的黑曲霉。【方法】根据黑曲霉(Aspergillus niger)CBS513.88中An15g07920基因编码聚酮合酶的酰基转移酶(AT)域设计引物,建立针对产OTA黑曲霉的聚合酶链式反应(PCR)检测方法。【结果】对72株曲霉属菌株(黑曲霉、炭黑曲霉、赭曲霉、佩特曲霉、寄生曲霉和塔宾曲霉)进行检测,发现产OTA的黑曲霉能够扩增出特异性条带,而产OTA的其它菌株不能扩增出条带;检测出3株假阳性的产OTA黑曲霉,实时定量PCR分析此3株菌中An15g07920的同源基因表达情况,发现在产毒条件下可正常表达,排除了因基因无法表达导致假阳性的可能。本方法的检测灵敏度为25 pg的DNA含量,在污染所试农产品孢子浓度大于4.0×10~4–4.0×10~5个/g时可有效检测出产毒菌株。【结论】本方法虽会产生4%的假阳性结果,但是仍可作为产毒黑曲霉有效的快速检测方法,并在农产品污染产毒黑曲霉时进行有效预警。     

云南省可培养丝孢真菌资源的调查研究

本文报道曲霉属及其相关的有性型属、即散囊菌属和裸胞壳属的分类群共15个,其中新变种1个,我国新记录3个。它们是：日本曲霉小囊变种(新变种),赭曲霉,蜂蜜曲霉,孔曲霉,埋藏曲霉(新记录),佩特曲霉(新记录)、亮白曲霉,阿姆斯特丹散囊菌,谢瓦散囊菌,腊叶散囊菌,赤散囊菌,匍匐散囊菌原变种,构巢裸胞壳,无冠裸胞壳和刺孢裸胞壳(新记录)。     

曲霉检验方法对侵袭性曲霉病的诊断意义

随着免疫抑制剂、广谱抗生素等的广泛应用以及器官移植、导管留置操作等的普及,深部真菌感染的发病率不断升高,其中,曲霉感染越来越受到临床医生的重视。曲霉菌广泛存在于自然界中,目前已知的约350种,而对人类有致病力的约为33种,最常见的致病菌包括烟曲霉（Aspergillus fumigatus）、黄曲霉、黑曲霉、土曲霉及构巢曲霉等5种。     

米曲霉异源蛋白表达系统研究进展及展望

米曲霉作为一种重要的工业微生物,在异源蛋白表达方面已有广泛应用,受限于被表达蛋白的修饰及分泌过程,目前实际生产使用的基因供体主要局限于其他真菌,尤其是丝状真菌。当外源基因来源于植物、昆虫和哺乳动物时,米曲霉所生产的异源蛋白产量及生物活性往往不尽如人意。本文综述了米曲霉作为宿主表达异源蛋白的研究进展,包括其现有的遗传操作手段及异源表达方面的应用及探索,重点介绍了应用过程中面临的挑战和解决策略,另外,对米曲霉表达异源蛋白的应用前景及发展方向进行了展望。     

烟曲霉rRNA基因ITS区的克隆测序分析

对烟曲霉rRNA基因内转录间区(ITS区)进行了克隆测序,并将之与其他几种常见曲霉的相应序列进行了比较.发现3株烟曲霉的ITSⅠ区完全相同,而其中1株烟曲霉的ITSⅡ区与一条已知相应序列仅有2个碱基的变异.提示烟曲霉rRNA基因的两个ITS区序列均十分保守,而且与黄曲霉、黑曲霉、土曲霉及构巢曲霉的相应序列相比较,均有一定程度的变异.     

嗜热脂肪芽孢杆菌羧酸酯酶的异源表达及酶学性质研究

运用生物信息学技术从嗜热脂肪芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus) CICC 20156中克隆获得羧酸酯酶基因,构建黑曲霉和毕氏酵母表达质粒,将重组质粒分别转化毕氏酵母GS115和黑曲霉pyrG基因缺陷株M54．SDS-PAGE和Western blot检测显示：携带His标记的外源蛋白在转化真菌宿主中均获得了高效分泌性表达,毕氏酵母和黑曲霉表达的外源蛋白分子质量均约为29 ku,蛋白质浓度分别为30.7 mg/L和15.3 mg/L．生物学活性测定表明,毕氏酵母与黑曲霉表达的羧酸酯酶单位蛋白酶活分别为22 671 U/mg和21 438 U/mg．酶学性质研究显示,两种表达系统表达的重组羧酸酯酶的酶学特性基本一致,它们在40～70℃范围内均显示较好的酶活性,最适反应温度为60℃．70℃处理30 min,毕氏酵母和黑曲霉表达重组羧酸酯酶残余酶活分别为 76.7%和67.6%,显示出良好的热稳定性．在pH 6.5～8.5的范围内显示较高酶活性,最适pH为8.0．上述研究首次实现了具有良好热稳定性的嗜热脂肪芽孢杆菌羧酸酯酶在黑曲霉和毕氏酵母中高效异源分泌性表达,其中毕氏酵母羧酸酯酶的产量要高于黑曲霉的酶产量,但考虑到重组黑曲霉表达外源性蛋白无需使用任何诱导剂,黑曲霉菌表达热稳定性羧酸酯酶可能具有更好的应用前景．     

实时荧光重组酶聚合酶扩增快速检测临床常见曲霉菌方法的建立

目的:针对曲霉菌属转录间隔区ITS1设计引物、探针,利用实时荧光重组酶聚合酶扩增(Real-time RPA)技术建立一种快速、准确、经济的临床常见曲霉菌检测鉴定方法。方法:利用建立的实时荧光重组酶聚合酶扩增体系对标准菌株及临床标本提取的DNA进行扩增,验证该方法的性能。结果:本研究针对曲霉菌属转录间隔区ITS1设计引物、探针利用RPA试剂盒(荧光型)建立了Real-time RPA扩增体系,在15分钟内即可检测出临床常见的四种曲霉菌;特异性试验结果显示反应体系只对烟曲霉、黄曲霉、土曲霉、黑曲霉四种曲霉呈现出明显的扩增曲线,而其它细菌和真菌均无扩增曲线。灵敏性试验显示最低检出限为10-3 ng/μL。临床验证试验的12份曲霉菌均有较高的扩增效应。结论:本研究建立的Real-time RPA方法能快速、特异、灵敏地检出烟曲霉、黄曲霉、土曲霉、黑曲霉等临床常见曲霉菌,为曲霉菌的快速、现场检测提供了一种新的思路。     

GST pull-down筛选冠突曲霉MAT的互作蛋白*

目的: 冠突曲霉(Aspergillus cristatus)是一种同宗结合菌,它的产孢受渗透压调控,与构巢曲霉的光调控产孢机制存在较大差异。冠突曲霉的有性生殖主要受MAT1-1-1和MAT1-2-1调控,但MAT基因对该菌有性生殖的调控机制仍不清楚。期望筛选得到冠突曲霉MAT的互作蛋白,为深入研究冠突曲霉有性产孢机制奠定基础。方法: 利用GST pull-down联合液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术筛选可能与冠突曲霉MAT1-1-1和MAT1-2-1互作的蛋白,结合ProteinPilot和冠突曲霉基因组注释结果进行互作蛋白的注释及GO分析,其中互作蛋白SI65_00917和SI65_03348利用RT-qPCR探索它们与有性发育的联系,并利用酵母双杂交技术初步验证它们与MAT蛋白的互作关系。结果: 成功构建了GST-MAT1-1-1、GST-MAT1-2-1表达载体,诱导表达纯化出目的诱饵蛋白,分别利用诱饵蛋白捕获冠突曲霉总蛋白中的互作蛋白,经分析、筛选共鉴定出与MAT1-1-1互作的蛋白56个,与MAT1-2-1互作的蛋白413个。GO分析表明,这些蛋白参与翻译调控、代谢过程、蛋白质转运及蛋白结合等生物学过程,具有核苷酸结合活性、催化活性、蛋白结合活性;RT-qPCR结果表明互作蛋白SI65_00917可能与有性发育相关。酵母双杂交结果表明,SI65_00917蛋白具有自激活作用,可能是转录因子;SI65_03348蛋白与MAT1-1-1、MAT1-2-1在酵母中均有互作。结论: MAT通过与其他蛋白直接或间接的相互作用调控其有性发育过程。     

应用反向线点杂交技术鉴定临床常见曲霉属和毛霉目真菌

目的应用反向线点杂交技术(reverse line blot hybridization,RLB)快速鉴定临床常见的曲霉属和毛霉目真菌。方法收集我院真菌和真菌病研究中心保存的5种曲霉菌(烟曲霉、黄曲霉、黑曲霉、土曲霉、构巢曲霉)和7种毛霉目真菌(冻土毛霉菌、总状毛霉菌、卷枝毛霉菌、少根根霉、小孢根霉、微小根毛霉、伞状犁头霉),共计98株菌株。利用真菌通用引物ITS1和ITS4对菌株进行PCR扩增,用12个真菌种特异性探针与扩增后产物进行反向线点杂交。将RLB结果与真菌传统形态学鉴定结果、ITS区DNA测序结果进行比较。结果 RLB可以正确鉴定98株实验菌株,与形态学方法和ITS区测序方法鉴定结果100%一致,种特异性探针之间未见交叉杂交,显示出该方法的高度敏感性和特异性。8株阴性对照菌株(白念珠菌、茄病镰刀菌、尖端赛多孢、马尔尼菲青霉、疣状瓶霉、棒曲霉、日本曲霉以及雅致小克银汉霉),使用RLB方法无法鉴定。通过烟曲霉基因组DNA浓度10倍倍比稀释法验证RLB的敏感性为1.8×10-3 ng/μL。结论 RLB技术为实验室早期快速诊断、鉴定临床常见的曲霉属和毛霉目真菌提供参考。