摩氏摩根菌ZJB-09203酯酶的分离纯化及性质

立体选择性水解2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸乙酯(CNDE)是化学-酶法合成重大疾病治疗药物普瑞巴林的关键步骤。分离纯化了能够高效水解S-型CNDE的摩氏摩根菌ZJB-09203胞内酯水解酶,并进行酶学性质研究。采用硫酸铵分级沉淀、Phenyl Sepharose 6 FF疏水柱层析、DEAE Sephadex A-50阴离子交换和羟基磷灰石Bio-Scale CHT层析,纯化得到电泳纯的酯水解酶。SDS-PAGE和凝胶过滤HPLC分析确定该酶为单亚基蛋白,分子量为68 kDa。不同碳链长度p-硝基苯酚酯特异性酶解结果表明,该酶为酯酶,酶促合成普瑞巴林手性中间体(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸的最适pH为9.0,最适温度为45℃,且在pH 7.0-9.0和40℃条件下具有良好的稳定性。Ca2+、Cu2+、Mn2+对酶活有一定的促进作用,Co2+、Fe3+、Ni2+及EDTA对酶活有较强的抑制作用。此外,考察了该酯酶水解p-硝基苯酚酯的动力学参数,及CNDE浓度对转化率的影响。首次报道了能够立体选择性水解CNDE的酯酶,相关酶学性质研究将为该酶催化合成普瑞巴林手性中间体的工业化应用提供重要依据。     

摩氏摩根菌耐药性和超广谱β-内酰胺酶检测

目的了解摩根摩根菌临床分离株对抗菌药物的体外敏感性和临床分布,研究摩氏摩根菌超广谱β-内酰胺酶基因类型分布。方法用K—B法对67株摩氏摩根菌进行药物敏感性检测;PCR法检测超广谱β-内酰胺酶基因,并对PCR结果进行测序分析。结果摩氏摩根菌株对氨苄西林、头孢唑林、头孢呋辛、氨苄西林／舒巴坦、庆大霉素、呋喃妥因均已产生较高的耐药率;而对环丙沙星、左旋氧氟沙星和第三代头孢菌素的耐药率保持在较低水平;对亚胺培南、美洛培南、头孢西丁100％敏感。基因型分析显示有5株携带CTX-M基因,其中3株摩根摩根菌基因型为CTX—M-14型,2株为CTX—M-15型。结论摩氏摩根菌ESBLs检出率仍较低;5株产超广谱β-内酰胺酶摩氏摩根菌对多种抗菌药物耐药,其基因型为CTX—M-15或者CTX—M-14;需加强对不常见肠杆菌科细菌的耐药监测。     

黄喉拟水龟摩氏摩根菌的分离鉴定及药敏试验

<正>黄喉拟水龟(Mauremys mutica),俗称石龟、石金钱龟、黄板龟等,为龟科拟水龟属,主要分布于中国江苏、安徽、福建以及越南、日本等。黄喉拟水龟具有食用、药用和观赏价值,近年来野生资源日趋减少,人工养殖发展迅速。细菌性病原感染是黄喉拟水龟养殖过程中常见疾病,目前已报道黏质沙雷氏菌(Serratia marcescens)[1]、松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri)[2]、摩氏摩根菌(Morganella morganii)[3]、嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophmomas     

褐藻胶降解菌的筛选、鉴定及产酶条件优化

【目的】筛选一株能降解褐藻胶的菌株,并优化产酶条件以提高褐藻胶裂解酶活力。【方法】从漳州海域采集到海水和海泥,以海藻酸钠为唯一碳源,通过富集培养、初筛、复筛筛选到一株能够降解褐藻胶的菌株。依据16S rRNA序列分析、生理生化特征、菌体形态及菌落特征对该菌进行鉴定。通过单因素和正交试验对该菌的产酶条件进行优化。【结果】该菌属于海科贝特氏菌,命名为Cobetiamarina HQZ08。该菌株最佳的产酶培养基组成为:海藻酸钠7.00g/L、蛋白胨3.00g/L、NaCl30.00g/L,K2HPO4·3H2O 1.25 g/L。最佳发酵条件为:接种量2%,接种龄12 h,培养基起始pH为7.0,培养温度25°C,培养时间24 h。优化后褐藻胶裂解酶活力达到68.5 U/mL,TLC法分析酶解产物为褐藻胶寡糖。【结论】HQZ08菌株可以用于降解褐藻胶,产生聚合度为2–6的褐藻胶寡糖。     

产顺式环氧琥珀酸水解酶的博德特氏菌BK-52的筛选、鉴定及其产酶条件优化

[目的]产顺式环氧琥珀酸水解酶(CESH)新型菌株的筛选、鉴定及其产酶条件优化.[方法]通过电镜、Biolog GN、(G C)含量和16S rDNA序列研究,对筛选菌株进行分类鉴定.通过红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱、质谱以及旋光度实验,鉴定纯化产物的结构并优化CESH产酶条件.[结果]本文筛选出一株产CESH的新型菌株,该菌株可将顺式琥珀酸盐转化为D(-)-酒石酸,属于博德特氏菌属,并将其命名为博德特氏菌BK-52.最佳发酵条件为:最佳温度30℃,最佳pH7.0,最佳发酵时间36 h,最佳碳源蔗糖,最佳无机氮源硫酸铵,最佳酶诱导剂顺式环氧琥珀酸二钠.在此最佳条件下,CESH酶活最高达764 U/g生物量.[结论]本文筛选的新菌株博德特氏菌BK-52为D(一)一酒石酸的生产提供了一种新的方法.     

植物有益伯克霍尔德氏菌的研究进展及其在农业中的应用

伯克霍尔德氏菌属是一类革兰氏阴性细菌,其具有广泛的地理及生态位分布.近年来,随着对植物相关的伯克霍尔德氏菌的研究增加,越来越多的证据表明,伯克霍尔德氏菌是一类重要的植物相关的有益微生物.伯克霍尔德氏菌能够通过生物固氮、解磷作用,促进植物对氮、磷的吸收;还能够产生吲哚乙酸等植物激素、分泌抗菌物质抑制病原菌的生长,因此,伯...     

电化学方法在李斯特氏菌毒力基因检测中的应用

单核李斯特氏菌(Listeria monocytogenes, LM)是食源性李斯特氏病的病源菌, 该病可引起败血病、脑膜炎、流产等。李斯特氏菌的毒力因子listeriolysin O (LLO)是引发李斯特氏病的主要原因。文章使用一种特殊的电化学方法从样品中检测编码LLO的hlyA基因。该方法以化合物Nhydroxysulfosuccinimide (NHS) 和 N-(3-dimethylamion) propyl- N'-ethyl carbodiimidehydrochloride (EDC) 作为激活剂, 使单链DNA探针结合到金电极表面组成工作电极, 以[Co(phen)₃](ClO₄)₃ 作为指示剂来检测循环伏安曲线(Cyclic voltammetry , CV), 通过CV峰值的变化来估算hlyA基因的含量, 从而确定LM的污染情况。这种新颖的电化学方法用于免标记的目标DNA的杂交检测, 具有快速和方便的特点。     

利用固定在角叉菜凝胶中的中间埃希氏菌细胞合成L-多巴

将中间埃希氏菌(Escherichia intermedia)细胞用包埋方法固定在角叉菜凝胶中,应用于从邻苯二酚、丙酮酸和氨酶促合成L-多巴。含75mg细胞/克凝胶的制剂保留原酶活性的60～65％。通过对三种底物抑制作用进行观察。看到底物浓度对游离细胞和固定化细胞合成L-多巴初速度的影响几乎相似,在分批反应器中,20小时得到7.8克/升以上的L-多巴(产率是0.39克/升小时)。在初速度条件和分批反应器中,固定在角叉菜凝胶中的细胞合成的L-多巴比固定在聚丙烯酰胺凝胶中的细胞要高。     

一株可利用甲烷的克雷伯氏菌的分离及其在甲烷检测中的应用

从山西太原水稻田土壤中,分离得到一株能以甲烷为唯一碳源和能源生长的菌株C611。通过生理生化特征及16SrDNA序列分析,该菌株初步鉴定为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)。采用响应面法优化了该菌株利用甲烷的培养条件,得到最佳培养条件为:温度24.4oC、接种量为6.7%、甲烷含量25%。以C611固定化细菌和溶氧响应仪为体系,采用电化学法研究了不同含量甲烷的响应时间以及溶氧变化与甲烷含量的关系。结果表明,菌株C611能利用甲烷,该反应体系对0～10%甲烷气体测定的响应时间小于100s;溶氧消耗量与通入甲烷气体含量呈线性关系,拟合系数(R2)为0.9994。以3%甲烷气体样品进行8次测量,测定平均值为3.09%,RSD为3.48%,相对误差为3%。表明该反应体系重现性良好,为该菌株进一步研究甲烷传感器奠定基础。     

减毒单核细胞增生李斯特氏菌作为疫苗载体在肿瘤治疗中的应用

肿瘤免疫疗法已成为继手术、化疗和放疗之后的第四种肿瘤治疗方法,是当今肿瘤治疗的新希望。将细菌疫苗应用于肿瘤治疗的研究已经历了多方面的探索。单核细胞增生李斯特氏菌因其能够趋向肿瘤病灶,在肿瘤微环境保护下激起肿瘤浸润细胞的免疫反应,削弱免疫抑制作用而受到研究者的广泛关注。并且,其在乳腺癌、肝癌、黑素瘤、胰腺癌等癌症中都已具有较为广泛的研究。本文就单核细胞增生李斯特氏菌的免疫应答方式、作为肿瘤载体的优势、减毒策略以及在多种肿瘤免疫治疗中的应用进行综述。     

Biocatalytic synthesis of chiral intermediate of pregabalin with high substrate loading by a newly isolated Morgarella morganii ZJB-09203

The chemoenzymatic process involving biocatalytic resolution of rac-2-carboxyethyl-3-cyano-5-methylhexanoic acid ethyl ester (CNDE, 1) has been the most competitive and attractive route for pregabalin. A new esterase-producing strain ZJB-09203, which exhibited high hydrolytic activity, excellent enantioselectivity, and diastereoselectivity towards CNDE, has been successfully isolated from soil samples with a pH indicator agar plate method. The isolate was identified as Morgarella morganii by the ATB system (ID 32 GN) and the 16S rDNA sequence. In order to suppress product inhibition during enzymatic hydrolysis of CNDE, an adsorptive biocatalytic process was developed by utilizing anion-exchange resin D201 as adsorbent for selective removal of (3S)-2-carboxyethyl-3-cyano-5-methylhexanoic acid (2) from the reaction medium. This approach allowed the substrate loading to be increased up to 1.5 M and the chiral intermediate 2 was produced in 682 mM, 45.3 % conversion, and 95 % ee. These results imply that M. morganii ZJB-09203 esterase is a promising biocatalyst in the development of chemenzymatic manufacturing process for pregabalin.     

地尔硫卓手性中间体合成进展

地尔硫卓是重要的心血管药物,在其分子结构中含有2个手性中心,可产生4个立体异构体,其中只有（2s,3s）-异构体具有药理活性,因此其立体选择性合成具有很大的挑战性。研究人员采用多种方法合成单一构型的地尔硫卓手性中间体,其中包括化学拆分、化学不对称合成以及化学-酶法合成等方法。对地尔硫卓手性中间体的制备方法进行了综述。     

摩根摩根菌临床分布及耐药性分析

目的分析摩根摩根菌的临床分布特点及耐药现状,为抗感染治疗提供参考依据。方法对医院2013年7月-2015年6月临床分离的80株摩根摩根菌的来源与耐药性进行回顾性分析,并对痰液标本与其他类型标本分离到的摩根摩根菌对抗菌药物的耐药情况进行统计学比较。结果多种临床标本均可分离到摩根摩根菌,以痰液标本居多,占58.75%;科室分布以ICU为主,占41.25%,其次为急诊内科,占31.25%。20种抗菌药物中,敏感性较高的药物为丁胺卡那霉素(98.75%)、头孢吡肟(91.25%)、氨曲南(87.50%)、亚胺培南(86.25%);痰液标本与其他标本分离到的摩根摩根菌对头孢哌酮/舒巴坦、头孢他啶、头孢曲松、头孢吡肟、厄他培南、亚胺培南、庆大霉素、环丙沙星、复方新诺明等9种抗菌药物有显著性差异(P0.05)。其他标本分离到的摩根摩根菌对此9种药物的敏感性要显著高于痰液标本分离到的摩根摩根菌。结论对摩根摩根菌引起的感染应合理使用抗菌药物早期治疗,避免耐药菌株的产生;不同部位的摩根摩根菌感染应选用不同种抗菌药物,以提高治疗效果。     

枯草芽胞杆菌乙酰木聚糖酯酶的鉴定及诱导剂对酯酶活力的影响

以枯草芽胞杆菌CICC 20034为研究对象,对其分泌的高相对分子质量酯酶进行鉴定,并考察诱导剂对其活力的影响。结果表明:枯草芽胞杆菌CICC 20034可分泌一种相对分子质量为1.07×105的酯酶,经蛋白质质谱鉴定为乙酰木聚糖酯酶,单体分相对子质量为3.56×104。在发酵培养基中添加乙酸乙酯和木糖可以显著的促进乙酰木聚糖酯酶的活力,而三丁酸甘油酯和大分子诱导剂——木聚糖、玉米芯粉和壳聚糖对酯酶的活力几乎无促进作用。枯草芽胞杆菌CICC 20034以乙酸乙酯为诱导剂时最高比酶活为0.62 U/mL,为已知报道的野生细菌乙酰木聚糖酯酶的最高酯酶活力。     

摩根摩根菌β-内酰胺酶检测及耐药性分析

目的了解摩根摩根菌临床分离株产超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）、头孢菌素酶（AmpC）、金属酶（MBLs）、碳青霉烯酶（KPC）情况,并分析其对17种常见抗菌药物的耐药性。方法 ESBLs和AmpC及MBLs采用三维试验检测,碳青霉烯酶采用改良Hodge试验进行检测,并以K-B法测定17种常见抗菌药物的耐药性。结果 102株摩根摩根菌单产ESBLs 15株,检出率为14.71%;单产AmpC 8株,检出率为7.84%;单产金属β-内酰胺酶（MBLs）3株,检出率为2.94%;所有菌株中未检出碳青霉烯酶（KPC）;同产ESBLs及AmpC 6株,检出率为5.88%;未发现其他双产酶菌株。摩根摩根菌非产酶分离株对17种抗生素的耐药率均低于50.0%;摩根摩根菌产酶分离株对亚胺培南、美罗培南培南的耐药率低于15.0%,与非产酶菌株相比,差异无统计学意义（P〉0.05）;对其余抗生素的耐药率均明显高于非产酶菌株（P〈0.05）。同产ESBLs＋AmpC与耐亚胺培南摩根摩根菌分离株呈多重耐药。结论我院摩根摩根菌分离株产生多种β-内酰胺酶,且对常用抗生素耐药性比较严重,建议临床医师合理使用抗生素,以免耐药菌株的产生。     

脂肪酶和酯酶的定向进化及其应用

简单介绍了脂肪酶和酯酶的定向进化的方法和策略。重点介绍了脂肪酶和酯酶的高通量筛选方法及定向进化研究所取得的主要进展。     

Gene organization of the ornithine decarboxylase-encoding region in Morganella morganii

AIMS: The production of putrescine is a relevant property related to food quality and safety. Morganella morganii is responsible for putrescine production in fresh fish decomposition. The aim of this study was to gain deeper insights into the genetic determinants for putrescine production in M. morganii. METHODS AND RESULTS: The 6972 bp DNA region showed the presence of three complete and two partial open reading frames all transcribed in the same direction. The second and third genes putatively coded for an ornithine decarboxylase (SpeF) and a putrescine-ornithine antiporter (PotE), respectively, and constituted an operon. The speF gene has been expressed in Escherichia coli HT414, an ornithine decarboxylase defective mutant, resulting in ornithine decarboxylase activity. The genetic organization of the SpeF-PotE-encoding region in M. morganii is different to that of E. coli and several Salmonella species. CONCLUSIONS: The speF gene cloned from M. morganii encodes a functional ornithine decarboxylase involved in putrescine production. Phylogenetic tree based on 16S rDNA showed that ornithine decarboxylase activity is not related to a specific phylogenetic tree branch in Enterobacteriaceae. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: The identification of the DNA region involved in putrescine production in M. morganii will allow additional research on their induction and regulation in order to minimize putrescine production in foods.     

Enantioselective production of levofloxacin by immobilized porcine liver esterase

Porcine liver esterase, which cleaves ofloxacin butyl ester enantioselectively to levofloxacin, was successfully immobilized in calcium alginate and polyacrylamide gel. Immobilized esterase in 5% (w/v) calcium alginate exhibited 58% immobilization efficiency and could be reused five times without severe loss of enzyme activity. On the other hand, entrapped esterase in polyacrylamide gel, composed of 20% of total monomer and 8.3% of cross-linking agent, could be reused 10 times, and 51% of enzyme activity remained after the 10th batch without decrease of enantioselectivity. Compared with entrapped methods, significant reduction of enzyme activity was found in the case of physical adsorption on to QAE-Sephadex.     

Utilization of deep‐sea microbial esterase PHE21 to generate chiral sec‐butyl acetate through kinetic resolutions

We previously identified and characterized 1 novel deep‐sea microbial esterase PHE21 and used PHE21 as a green biocatalyst to generate chiral ethyl (S)‐3‐hydroxybutyrate, 1 key chiral chemical, with high enantiomeric excess and yield through kinetic resolution. Herein, we further explored the potential of esterase PHE21 in the enantioselective preparation of secondary butanol, which was hard to be resolved by lipases/esterases. Despite the fact that chiral secondary butanols and their ester derivatives were hard to prepare, esterase PHE21 was used as a green biocatalyst in the generation of (S)‐sec‐butyl acetate through hydrolytic reactions and the enantiomeric excess, and the conversion of (S)‐sec‐butyl acetate reached 98% and 52%, respectively, after process optimization. Esterase PHE21 was also used to generate (R)‐sec‐butyl acetate through asymmetric transesterification reactions, and the enantiomeric excess and conversion of (R)‐sec‐butyl acetate reached 64% and 43%, respectively, after process optimization. Deep‐sea microbial esterase PHE21 was characterized to be a useful biocatalyst in the kinetic resolution of secondary butanol and other valuable chiral secondary alcohols.