转化异丁香酚生成香草醛纺锤芽孢杆菌的筛选

以底物异丁香酚为唯一碳源从七壤中筛选获得了一株能高效转化异丁香酚生成香草醛的芽孢杆菌。根据生理生化特性及16SrRNA序列分析鉴定其属于纺锤芽孢杆菌（Bacillus fusiformis）,初步试验表明该菌能转化2％异丁香酚生成4．20g/L香草醚。     

两相体系中微生物法转化异丁香酚生成香草醛的研究

从土壤中筛选获得一株能耐受高浓度异丁香酚并高效转化生成香草醛的纺锤芽孢杆菌Bacillus fusiformis菌株CGMCC1347,研究了微生物细胞在异丁香酚-水两相体系中转化异丁香酚制备香草醛的过程。在异丁香酚体积分数60％,初始pH 4．0,温度37℃,转速180 r/min的条件下,转化72h,湿细胞质量浓度迭60 g/L时,香草醛质量浓度高达46.10 g/L。     

最新专利文摘

CN1712518:微生物转化异丁香酚制备香草醛的菌种和方法本发明涉及一株从土壤中筛选获得的纺锤芽孢杆菌CGMCC1347(SW-B9)及其培养发酵,并用于转化异丁香酚制备香草醛的方法。在优化条件下发酵培养,发酵液或游离细胞或其固定化细胞用于异丁香酚转化24~96 h,转化液中含香草酸2~4 g     

Optimization of fermentation conditions for isoeugenol monooxygenase from Bacillus fusiformis CGMCC1347

对从土壤中筛选获得的纺锤芽孢杆菌CGMCC1347生产异丁香酚单加氧酶的发酵条件进行了单因素考察及正交实验优化,确定了最适的发酵摇瓶培养基组成和培养条件.在发酵培养基组成为尿素1 g/L,玉米浆55 g/L,K2HPO4 2g/L,MgSO4·7H2O 1 g/L,初始pH 7.5,发酵温度37℃,摇床转速180 r/min的条件下培养16h获得的细胞,能转化2％的异丁香酚生成2.49 g/L香兰素,异丁香酚单加氧酶酶活达3.79 U/L.     

纺锤芽孢杆菌CGMCC1347发酵生产异丁香酚单加氧酶的条件优化

对从土壤中筛选获得的纺锤芽孢杆菌CGMCCl347生产异丁香酚单加氧酶的发酵条件进行了单因素考察及正交实验优化,确定了最适的发酵摇瓶培养基组成和培养条件。在发酵培养基组成为尿素1g／L,玉米浆55g/L,K2HP042g／L,MgSO4·7H2O1g／L,初始pH7．5,发酵温度37℃,摇床转速180r／min的条件下培养16h获得的细胞,能转化2％的异丁香酚生成2．49g／L香兰素,异丁香酚单加氧酶酶活达3．79U／L。     

酶法转化异丁香酚制备香草醛的研究

研究了由大豆粗酶转化异丁香酚制备香草醛的方法,对转化条件进行了优化,并研究了H2O2、和吸附剂的影响,在优化后的条件下转化36h产物浓度达2．46g/L,摩尔转化率为13．27％。     

球形芽孢杆菌Mtx1杀蚊毒素在苏云金芽孢杆菌以色列亚种中的表达*

将来源于球形芽孢杆菌SSII 1的mtx1毒素基因克隆至穿梭载体 pBU4上 ,得到mtx1插入方向相反的重组质粒 pMT9和pMT4。含有 pMT9和 pMT4的大肠杆菌转化子能表达产生Mtx1毒素 ,发酵液对敏感和抗性致倦库蚊幼虫具有中度毒杀作用 ;含有pMT9和pMT4的苏云金芽孢杆菌转化子B pMT9和B pMT4在营养体生长阶段对敏感蚊幼和抗性幼虫也具有毒性 ,毒力与野生型SSII 1相当 ,而不同转化子在芽孢形成期的毒力因插入的mtx1基因转录方向不同而表现出差异 ,其中B pM     

枯草芽孢杆菌中高效响应N-乙酰神经氨酸生物传感器的构建

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是公认的食品安全菌株,目前已被用于多种高附加值产品的生物合成,包括被广泛用作营养化学品和药物中间体的N-乙酰神经氨酸(N-acetylneuraminic acid, NeuAc)。响应目标产物的生物传感器被广泛用于代谢工程中的动态调控和高通量筛选等方面,以提高生物合成效率。但是,枯草芽孢杆菌中缺乏可高效响应NeuAc的生物传感器。因此,本文首先测试和优化了能将胞外NeuAc转运进胞内的转运蛋白,获得了一系列具有不同转运能力的菌株,以用于后续响应NeuAc的生物传感器的验证;随后将响应NeuAc的转录因子Bbr_NanR的结合位点插入枯草芽孢杆菌组成型启动子的不同位置,筛选具有活性的杂合启动子;接下来,通过在具有NeuAc转运能力的枯草芽孢杆菌中表达Bbr_NanR,选择能响应NeuAc的杂合启动子,并进一步通过优化Bbr_NanR表达量获得了一系列动态范围广、激活倍数高的生物传感器,其中生物传感器P535-N2能灵敏地响应胞内NeuAc浓度的变化,具有最大的动态范围,为(180–20 245) AU/OD;P566-N2则具有最高的激活倍数,为122倍,是已报道的枯草芽孢杆菌中响应N-乙酰神经氨酸的生物传感器的2倍。本文构建的响应NeuAc的生物传感器可用于高产NeuAc的酶突变体和枯草芽孢杆菌菌株的筛选,为枯草芽孢杆菌生物合成NeuAc提供了高效、灵敏的分析和调控工具。     

枯草杆菌碱性蛋白酶基因诱导表达载体的构建

以PCR方法扩增sacB基因的启动子-信号肽序列(称为sacR),将其与枯草芽孢杆菌碱性蛋白酶的前肽-成熟酶基因连接后克隆入载体pUBH,构建了含碱性蛋白酶基因的分泌型诱导表达载体pUBS,将其转化枯草芽孢杆菌DB403后,获得基因工程菌DB403(pUBS)。碱性蛋白酶基因在sacR的调控和蔗糖的诱导下实现了表达分泌,获得了具生物学活性的碱性蛋白酶。     

耐盐碱微生物菌种的筛选鉴定及其功能性与促生性

【背景】近年来,甘肃省土地盐碱化的日益加剧已对当地农业生产和生态环境产生严重影响。【目的】从甘肃省兰州市兰州新区和张掖市黑河生态保护区盐碱土壤中分离筛选出耐盐碱菌株,并对其进行鉴定和部分功能性评价与促生性分析,从而为改良甘肃省盐碱地提供微生物资源和理论基础。【方法】利用不同盐碱浓度的改良培养基对分离后的菌落进行条件培养,筛选出具有高耐盐碱能力的菌种,通过16S rRNA基因序列鉴定菌种类型,并测试其在不同培养基条件下功能性和促生性的不同作用。【结果】共筛选得到5株高耐盐碱菌株,鉴定结果分别为巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）、金黄节杆菌（Arthrobacter aurescens）、费氏中华根瘤菌（Sinorhizobium fredii）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）和不动杆菌属（Acinetobacter sp.）。经鉴定分析5株菌均具有溶磷和分泌吲哚乙酸的能力;金黄节杆菌和地衣芽孢杆菌具有解钾能力;金黄节杆菌、费氏中华根瘤菌和不动杆菌属具有固氮能力;地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和费氏中华根瘤菌分泌的ACC脱氨酶活性分别达到0.272、0.217和0.159 U/mg,金黄节杆菌和不动杆菌属几乎无ACC脱氨酶活性。【结论】五株耐盐碱菌在溶磷、解钾和固氮功能方面各自具有不同的效果且兼具一定的促生作用,这为后期微生物改良盐碱地的应用提供了物种资源和理论基础。     

地衣芽孢杆菌对南美白对虾零水交换养殖系统细菌群落的影响

【目的】地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）对南美白对虾（Penaeus vannamei）免疫反应、抗病性和营养的影响已被广泛研究，但零水交换养殖系统下地衣芽孢杆菌对对虾肠道和养殖水环境微生物群落的影响尚不清楚。【方法】通过收集添加地衣芽孢杆菌在饲料或水中后，对虾肠道、池水和池低沉积物样品，通过16S rRNA基因测序和线性判别分析（linear discriminant analysis effect size，LEfSe）进行微生物分析。【结果】结果表明，添加地衣芽孢杆菌对对虾的生长影响较小。此外，添加方式的不同对对虾肠道菌群的影响较小。但添加地衣芽孢杆菌可以有效地改变对虾肠道微生物群落，并改善对虾免疫力。【结论】这些结果有助于全面了解在零水交换养殖系统中，通过饲料和水添加地衣芽孢杆菌后对虾肠道和环境的变化，从而为选择正确的益生菌以及如何添加益生菌维持对虾健康提供基础信息。     

维生素C二步发酵中巨大芽孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌生长和产酸的影响

通过测定氧化葡萄糖酸杆菌转化L－山梨糖中成ZKGA的细胞酶活性、摇瓶发酵及中长变化,研究了Vc:步发酵中巨大茅孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌生长和产酸作用的影响。结果显示：巨大芽孢杆菌胞外液和胞内液均可促进氧化葡萄糖酸杆菌的增殖,主要表现为缩短其中长周期中的延迟期;巨大芽孢杆菌通过所产生的部分生物活性物质增强氧化葡萄糖酸杆菌产酸的细胞酶活性,促进氧化葡萄糖酸杆菌转化L一山梨糖生成2KGA.     

甘草内生细菌的分离及拮抗菌株鉴定

从乌拉尔甘草健康植株的根茎叶中共分离到内生细菌98株,经初步鉴定芽孢杆菌属（Bacillus sp.）为优势种群,约占30%;从不同生长年份甘草的根、茎、叶组织中分离内生细菌种群密度从5.0×10⁴ cfu/g～2.9×10⁷ cfu/g鲜重不等。采用平板对峙方法筛选出6株对植物病原菌有明显体外拮抗活性的菌株,通过菌落、菌体形态观察、生理生化反应及16S rDNA序列分析,同时结合Biolog细菌自动鉴定系统验证,鉴定这6株拮抗菌分属萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)、多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、Paenibacillus ehimensis。     

Zn对解淀粉芽孢杆菌JK-JS8生物膜形成及拮抗能力的影响

【背景】锌（Zn）是一种微量元素,对细菌细胞的结构和调节系统非常重要。细菌在环境中会受到高浓度锌离子影响,进而影响其自身的功能。【目的】研究Zn对解淀粉芽孢杆菌JK-JS8生物膜及拮抗松枯梢病病菌能力的影响,探讨二者之间的联系和可能的作用机制,为生防菌在不同环境条件下的应用提供理论依据。【方法】观察解淀粉芽孢杆菌JK-JS8在不同浓度锌离子条件下生物膜的形成情况,采用平板对峙法探究非致死浓度的锌离子对解淀粉芽孢杆菌JK-JS8拮抗松枯梢病病菌效果的影响,通过RT-qPCR检测ZnCl₂处理后生物膜相关基因的表达,检测抗菌产物的生成情况。【结果】300 μmol/L ZnCl₂对解淀粉芽孢杆菌JK-JS8的生长量无影响,但显著抑制了JK-JS8生物膜形成能力及拮抗病原菌能力。Zn胁迫下,tasA、spo0A和bamD等生物膜相关基因的表达量与对照组相比明显下调,通过液相色谱检测到抑菌产物bacillomycin D的产量在24、48和72 h时分别降低了39.1%、58.8%和61.0%。【结论】环境中的锌离子浓度过高会影响解淀粉芽孢杆菌JK-JS8的生物膜形成,进而降低其拮抗病原菌的能力。     

芽孢杆菌异源转化和转导的比较研究

以枯草杆菌168和Ki-2-148作转化受体,8个种和1个变种的17株芽孢杆菌DNA作给体进行转化,证实大多数异源DNA能将给体的遗传标记传递给受体,但种间转化的频率与同源转化的频率相比,往往降低。借助转导噬菌体PBS1,在枯草杆菌Ki-2,浸麻芽孢杆菌AS1·64,短小芽孢杆菌AS1·386和枯草杆菌168之间能进行异源转导。抗链霉素标记的转化频率比色氨酸标记和尿嘧啶标记的转化频率高,表明芽孢杆菌的抗链霉素标记具有较大的同源性。插     

转运蛋白提高凝结芽孢杆菌酸耐受性

光学纯乳酸作为可降解生物材料——聚乳酸(polylactic acid,PLA)的前体物质,正在受到广泛关注。乳酸发酵过程中酸性产物的积累会影响菌株的生长,提高菌株酸耐受性具有重要意义。本研究以乳酸生产菌株凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans) DSM1为出发菌株,通过对凝结芽孢杆菌DSM1及其乳酸脱氢酶双敲除菌株(DldhL1DldhL2)进行比较转录分析,筛选酸耐受相关的转运蛋白基因。对关键基因RS16330、RS06895、RS16325、RS10595、RS00500、RS07275、RS10635及RS01930进行实时定量PCR分析,发现基因RS06895、RS10595、RS00500和RS10635在发酵12 h和24 h转录水平显著增强。过表达RS10595基因的菌株,在中性(pH 6.0)条件下生长状况和发酵性能均受到抑制,但在酸性条件下(pH 4.6),其乳酸生成相比对照组显著提高。上述结果表明,RS10595基因与菌株DSM1的酸耐受性密切相关。本研究有助于进一步探究凝结芽孢杆菌酸耐受的机制,也为构建耐酸菌株提供了基础。     

芽孢杆菌原生质体的形成和质粒转化的研究

测定了芽孢杆菌属中21个种、68个菌株的原生质体形成率。在高渗缓冲液(SMMP 或SMN)中,原生质体形成率在90％以上的有37株。降低高渗缓冲液中钠离子浓度,有利于原生质体的形成。用质粒(pUB 110或pC194) DNA对16株芽孢杆菌的原生质体进行了转化试验。转化成功的共8株：纳豆芽孢杆菌AS 1.107、AS 1.921、幼虫芽孢杆菌AS 1．430、球芽孢杆菌AS 1.1362、迟缓芽孢杆菌#50、苏云金芽孢杆菌松蠋亚种AS 1．294、地衣芽孢杆菌# 18和坚强芽孢杆菌#28。原生质体在DM3再生培养基上的再生率分别为0．1％一19．2％,转化效率分别为1．4×102一1．0×105转化子／μgDNA。转化效率低或未转化成功的菌株,其原生质体的再生率一般都很低或不能再生,有的菌株在形成原生质体后发生自溶。     

利用degQ基因提高枯草芽孢杆菌纤溶酶表达*

从枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)中通过PCR扩增得到degQ基因,将其克隆到含有枯草杆菌纤溶酶基因的蔗糖诱导表达载体pUBS中,并转化至B.subtillisDB403受体菌,得到基因工程菌DB403(pUBSD)。通过发酵表达证实degQ基因能增强枯草杆菌纤溶酶的表达,酶活提高了2.2倍。同时还对不同种类的糖、不同浓度蔗糖、不同诱导时间等发酵条件进行优化和比较研究。     

优化Bacillus subtilis对异源β-1,4-内切木聚糖酶分泌表达的研究

[目的] 基于信号肽和信号肽酶在分泌系统中的重要作用,探索短小芽孢杆菌来源中性β-1,4-内切木聚糖酶在Bacillus subtilis中的重组分泌表达与优化。[方法] 首先,从短小芽孢杆菌基因组DNA中扩增β-1,4-内切木聚糖酶全长基因,连接到pWB980载体P₄₃启动子下游,转化B.subtilis WB800构建重组菌NZ-X。之后,构建信号肽筛选载体,对23个从B.subtilis 168基因组DNA中扩增得到的信号肽进行筛选。最后,以B.subtilis WB800的xynA基因为整合位点,分别整合过表达SipS和SipT两个主要信号肽酶,考察其对融合不同信号肽异源蛋白分泌的影响。[结果] 重组菌NZ-X成功实现β-1,4-内切木聚糖酶的分泌表达,摇瓶发酵上清液酶活为5.33 U/mL,信号肽筛选结果发现YlaE、YfhK、EglS、YqxI、YpjP信号肽与β-1,4-内切木聚糖酶契合度较高,对应酶活依次为7.15、6.69、6.36、6.32、6.18 U/mL,其中SipS信号肽酶对融合YfhK信号肽的β-1,4-内切木聚糖酶的分泌促进作用最大,摇瓶发酵上清液酶活提高到10.64 U/mL,为NZ-X的1.99倍。[结论] 信号肽优化与信号肽酶过表达联用可有效提高B.subtilis中异源蛋白的分泌表达量。     

电脉冲穿孔法将苏云金杆菌δ－内毒素基因导人野生型芽孢杆菌

利用电脉冲穿孔法将带有苏云金杆菌毒蛋白基因的穿梭质粒导人几株野生型芽孢杆菌中。它们是野生型的蜡状芽孢杆菌、短芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。通过观察在新霉素和氨苄青霉素平板上长出的抗性菌落数t计算出转化效率为10¹一10¹转化子/μgDNA。从转化子中分离到的质粒DNA大小及其用HindⅢ酶切的片段与原始质粒DNA相同,毒性测试表明重组转化子对烟青虫六天的致死率达90—100％。