水生生物的紫外光防护剂--类菌胞素氨基酸

类菌胞素氨基酸（mycosporine—like amino acids,MAAs）是一大类以环己烯酮为基本骨架,与不同类型氨基酸通过缩合作用形成的水溶性物质。它能在真菌、海洋细菌、蓝藻和真核藻类细胞中合成,并在海生无脊椎动物和鱼类等生物体内积累,广泛存在于多种水生生物中。它具有紫外光防护、渗透、繁殖调节及发育保护等功能。本文主要介绍有关类菌胞素氨基酸的分布、结构、生物合成和积累以及生理功能的研究进展。     

类菌孢素氨基酸生物合成研究进展

现有的人工合成的防晒剂可能危害环境,而天然的水溶性小分子抗辐射化合物——类菌孢素氨基酸(mycosporine-like amino acids,MAAs)有望成为环境友好型防晒剂,具有广阔的应用前景。从生物体内提取的MAAs产量不足,无法满足商用需求。以合成生物学方法在宿主细胞中表达MAAs合成基因簇是解决MAAs供应不足的有效策略。本文简介MAAs的生物合成途径,总结现有MAAs生物合成研究的成果,分析探讨MAAs生物合成发展方向。     

水华鱼腥藻类菌胞素氨基酸的分子鉴定和化学检测

类菌胞素氨基酸 (MAAs) 是一类具有吸收紫外线能力的物质, 蓝藻MAAs的生物合成及其分子机制的揭示为MAAs基因的快速检测提供了可能。研究采用分子生物学方法扩增了一株分离自太湖的水华鱼腥藻(Dolichospermum flos-aquae CHAB1629)编码脱氢醌合成酶(DHQS)基因的部分片段, 系统树分析发现其与报道的Anabaena sp. 90核酸序列相似度达99%, 而与Anabaena variabilis ATCC 29413仅为53.6%; 同时运用HPLC检测发现, 该株水华鱼腥藻MAAs的类型为shinorine。研究结果可为后续浮游类鱼腥藻MAAs的分子鉴定及野外适应性研究提供依据。       

紫外辐射对铜绿微囊藻中类菌孢素氨基酸(MAAs)的诱导效应

用8 w紫外灯,距离藻10 cm,以5 min/d、10 min/d、20 min/d连续照射6 d的间断处理和连续照射1 h、1.5 h、2 h、3h、6 h、12 h的连续处理两种方式处理铜绿微囊藻,测得水溶性色素提取液在200~400 nm间的吸收光谱与对照组相比较,没有产生新的吸收峰,说明MAAs的产生不需要紫外线的诱导。同时随着紫外辐射剂量的增加,MAAs的含量先增加,当达到一定的辐射剂量之后,MAAs的含量随着紫外辐射剂量的增加而减小。     

类产碱假单胞菌谷氨酸脱氢酶的纯化和性质

谷氨酸脱氢酶（Ｇｌｕｔａｍａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ,ＧＤＨ）可逆催化谷氨酸脱氨生成α酮戊二酸和氨,是一种依赖ＮＡＤ（Ｐ）的脱氢酶。其分子形式主要为六聚体或四聚体,大多数ＧＤＨ为六聚体［１］。该酶广泛存在于原核生物和真核生物,在氮、碳代谢的联系方面发挥重要作用。至今已有很多细菌ＧＤＨ得到详细研究［２～４］,但未见类产碱假单胞菌ＧＤＨ的研究报道。本文通过研究类产碱假单胞菌ＧＤＨ的纯化和性质,为揭示该菌的氮、碳代谢机制奠定基础。１　材料和方法１－１　细菌培养液体培养基为含柠檬酸和氯化铵的微量…     

铜绿假单胞菌完整细胞a-氨基酸酯水解酶的性质

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa) AS 1.204完整细胞a-氨基酸酯水解酶能催化a-氨基酸酯的水解和转移a-氨基酸酯的酰基到胺亲核试剂上。在水解和转移反应中酶的一般性质相同,最适pH为5．2,最适温度都是40℃。7-氨基脱乙酰氧基头孢烷酸(7一ADCA)抑制苯甘氮酸甲酣(PG-Ome)的水解。因此,该酶催化7一ADCA和PG-Ome转化成相应的半合成头孢菌素。     

嗜麦芽假单胞菌酪氨酸酶基因在类产碱假单胞菌中的转移与表达

类产碱假单胞菌 (Pseudomonaspseudoalcaligenes)是从盐城市农村粪池中采集的自然病死蝇蛆体内分离的具有显著杀蛆作用的细菌 ,野外使用易受阳光中紫外线的影响而失活。黑色素具有很强的抗辐射作用。将构建的含有嗜麦芽假单胞菌酪氨酸酶基因的质粒pWSY导入类产碱假单胞菌体内 ,使后者获得了稳定产生黑色素的能力。Southern杂交实验证实酪氨酸酶基因来源于嗜麦芽假单胞菌。SDS PAGE电泳显示该重组子体内额外表达了一分子量约为 1 8kD的蛋白 ,该蛋白很可能就是重组子表达的酪氨酸酶。经测定 ,重组子抗辐射作用明显增强 ,有效杀蛆时间显著延长 ,对畜、禽安全     

鱼腥草素钠与红霉素抗铜绿假单胞菌生物被膜的协同作用

目的研究鱼腥草素钠与红霉素抗铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)生物被膜(Biofilm,BF)的协同作用。方法采用微量倍比稀释法测定鱼腥草素钠、红霉素对铜绿假单胞菌最低抑菌浓度(MIC),MTT法测定鱼腥草素钠、红霉素及两药联合抗铜绿假单胞菌的最小抑膜浓度SMIC(SMIC50和SMIC80),光学显微镜及扫描电镜下观测鱼腥草素钠抗铜绿假单胞菌生物被膜的动态过程。结果鱼腥草素钠和红霉素抗铜绿假单胞菌的MIC分别为512 mg/L和256 mg/L。红霉素对铜绿假单胞菌生物被膜SMIC50黏附期为64 mg/L,早期生物被膜阶段为64 mg/L,成熟期生物被膜阶段为128 mg/L,两药联合后铜绿假单胞菌生物被膜SMIC50黏附期为16 mg/L,早期为16 mg/L,成熟期为32 mg/L。红霉素对铜绿假单胞菌生物被膜SMIC80黏附期为128 mg/L,早期生物被膜阶段为128 mg/L,成熟期生物被膜阶段为256mg/L,两药联合后铜绿假单胞菌生物被膜SMIC80黏附期为64 mg/L,早期为64 mg/L,成熟期为128 mg/L。结论鱼腥草素钠联合红霉素抗铜绿假单胞菌生物被膜具有协同作用。     

Ⅱa类细菌素的结构、生物合成与活性

乳酸菌产生的细菌素中Ⅱa类细菌素是很大的一类,这类细菌素数量众多且抑菌活性广,尤其是它们都对单核细胞增生李斯特氏菌有较强的抑菌活性,而且它们的理化性质也比较稳定,因而它们是最有希望作为食品添加剂应用的细菌素。对目前研究比较清楚的一些Ⅱa类细菌素的分子构成、基因组织、生物合成、作用方式进行了概述,并对未来Ⅱa类细菌素在食品中的应用途径做出了展望。     

假单胞菌生物被膜核心胞外多糖生物合成系统研究进展

胞外多糖是假单胞菌生物被膜的重要组成部分,能增强菌体对外界环境、抗菌剂和宿主防御的耐受性.假单胞菌能产生3种与生物被膜形成密切相关的核心胞外多糖:褐藻胶、Psl和Pel,它们在细菌细胞中的合成和转运分别依赖对应的褐藻胶、Psl和Pel生物合成系统.因此,本综述系统全面地总结了假单胞菌3种胞外多糖生物合成系统结构生物学的...     

铜绿假单胞菌氨基糖苷类修饰酶基因探讨

目的了解浙江省丽水地区铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,Pa)临床分离株中氨基糖苷类修饰酶(aminoglycoside-modifying enzymes,AMEs)基因存在状况。方法从分离的40株Pa中,用微量稀释法测定其对3种氨基糖苷类抗生素的敏感性,采用聚合酶链反应(PCR)及序列分析的方法分析AMEs基因{aac(3)-Ⅱ、aac(6')-Ⅰ、aac(6')-Ⅱ、ant(3")-Ⅰ、ant(2")-Ⅰ}类型。结果40株Pa分离株中ant(2")-Ⅰ和aac(6')-Ⅱ基因阳性率分别为52.5%和45.0%,未检出aac(3)-Ⅱ、aac(6')-Ⅰ、ant(3')基因类型。结论丽水地区耐氨基糖苷类抗生素的铜绿假单胞菌存在ant(2")-Ⅰ和aac(6')-Ⅱ基因,且Pa对氨基糖苷类抗生素耐药严重,应注意对其进行临床检测和监控。     

类产碱假单胞菌耐热碱性脂肪酶基因的克隆

将类产碱假单胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligene)总DNA经Sau3AI部分酶解后的35～50kbDNA片段与经BamHI线性化及CIAP处理过的粘粒pIJ285连接,以大肠杆菌LE392为受体,构建类产碱假单胞菌的基因文库。通过三丁酸甘油酯平板和橄榄油平板法检测克隆子,获得一株具有耐热碱性脂肪酶活性的菌株LE392(pHZ1401)。随后将pHZ1401上的外源DNA片段进行亚克隆,从而获得了具有脂肪酶活性的菌株HB101(pHZ1402)和HB101(pHZ1403),它们分别携带有2.9kb和3.0kb的外源片段。两外源片段约有2kb的重叠区。HB101(pHZ1403)所分泌的脂肪酶活性比HB101(pHZ1402)高4倍,是出发菌的5倍。     

临床分离铜绿假单胞菌对氟喹诺酮类抗菌药物的耐药性检测

目的了解临床分离铜绿假单胞菌对喹诺酮类等抗菌药物的耐药性。方法琼脂稀释法测定86株铜绿假单胞菌对5种氟喹诺酮类抗菌药物以及头孢吡肟、美罗培南的耐药性。结果铜绿假单胞菌对诺氟沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星、环丙沙星、加替沙星的耐药率分别为50%、61.6%、51.2%、48.8%、51.2%;对头孢吡肟和美罗培南的耐药率分别为30.2%、23.2%。结论铜绿假单胞菌对氟喹诺酮类抗菌药物耐药显著,临床应加强检测和监测。     

类产碱假单胞菌杀虫蛋白的激光拉曼光谱研究

类产碱假单胞菌是一种新发现的昆虫病原微生物,其代谢产生的杀虫蛋白对蝗虫具有较强的毒杀作用,经由杀虫蛋白的水和重水溶液的拉曼光谱,按照Lippert的方法计算它的二级结构含量,β折叠含量为58%,无规卷曲为34%,侧链C—C—S—S—C—C构型为反式-扭曲-反式.它的酪氨酸残基大部分暴露在分子表面,小部分埋藏在疏水环境中.并讨论了杀虫蛋白结构有可能导致的杀虫机理.     

铜绿假单胞菌黏附素蛋白的表达、纯化及多克隆抗体制备

[目的]克隆铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)黏附素(adhesin)基因,表达纯化黏附素蛋白和获得多克隆抗体。[方法]设计特异性PCR引物,以铜绿假单胞菌DNA为模板,PCR法扩增铜绿假单胞菌黏附素基因,并将其进行双酶切后连接到表达载体pET28a,将重组质粒pET28a-adhesin转入大肠杆菌BL21,IPTG诱导目的蛋白表达,然后通过亲和层析进行纯化。再利用各种生物信息学软件分析该蛋白的生物学特性。将adhesin蛋白免疫小鼠,并获得了高浓度的多克隆抗体。[结果]显示成功得到了重组质粒pET28a-adhesin,并通过亲和层析得到重组adhesin蛋白。Adhesin的α-螺旋含量为46.37%,无规卷曲的含量为35.96%,β片层的含量为17.67%。模拟得到了adhesin蛋白的三级结构。该蛋白是一个跨膜蛋白,具有两个跨膜区。Adhesin蛋白具有良好的免疫原性,获得的抗血清效价高于1:5120。[结论]纯化得到了重组adhesin及其抗血清,为研究该蛋白的功能提供了实验基础。     

多重耐药铜绿假单胞菌β-内酰胺类耐药相关基因

目的明确杭州地区临床分离的耐药铜绿假单胞菌各种β-内酰胺酶编码基因、外膜通道蛋白oprD2基因存在状况。方法采用MicroScan微生物鉴定系统微量肉汤法测定临床分离的20株铜绿假单胞菌对12种抗菌药物的敏感性,采用聚合酶链反应的方法分析β-内酰胺酶基因及外膜通道蛋白oprD2基因的携带情况。结果20株菌呈现多重耐药,对氨基糖苷类抗生素的耐药率在50.0%-72.2%,对其他抗铜绿假单胞菌药物耐药率在16.7%-83.3%;13株(72.2%)检出β-内酰胺酶编码基因,TEM、DHA、IMP和OXA基因阳性率分别为55.6%、27.8%、22.2%和11.1%,SHV、PER、VEP、GES和VIM基因阴性,oprD2基因缺失。结论杭州地区临床分离的铜绿假单胞菌多重耐药严重,β-内酰胺酶编码基因携带率很高。     

铜绿假单胞菌的临床分布和耐药性变迁

目的调查温州医学院附属第一医院铜绿假单胞菌的临床分布和耐药性及其变迁情况,指导临床合理用药和控制耐药菌的产生。方法对该院2003年至2005年437株铜绿假单胞菌进行回顾性分析,用17种抗菌药物进行体外药敏试验。结果铜绿假单胞菌分布以呼吸道感染和创口分泌物感染为主。细菌对第3代头孢菌素耐药率高,对头孢他啶、亚胺培南、头孢哌酮/舒巴坦和氟喹诺酮类药物的耐药率均有逐年增加的趋势。耐药率增加与临床广谱抗菌药物用药量增加有关。结论铜绿假单胞菌的耐药性十分突出,应在药敏指导下合理选用抗菌药物,应该适当控制碳青霉烯类和第3代头孢菌素的使用,减缓耐药菌株的产生。     

类产碱假单胞菌杀虫蛋白对蝗虫能量代谢的影响

电镜直接观察结果显示,在类产碱假单胞菌杀虫蛋白作用下,蝗虫中肠细胞线粒体病变严重,多数呈现膨胀,有嵴断裂等现象。氧电极技术分析发现病变后蝗虫胃、肠细胞线粒体氧化磷酸化作用减弱,ATP产生减少,能量代谢被抑制,但ATPase活力基本不受影响,即蝗虫体内能量需求仍可维持正常水平,由此导致蝗虫体内能量供应不足而死亡。     

类产碱假单胞菌耐热碱性脂肪酶的研究

从福建省福州市温泉澡堂污水浸润土壤中分离筛选到一株耐热碱性脂肪酶产生菌——类产碱假单胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes)F331。产酶最适条件为:碳源小麦粉,氮源豆饼粉,起始培养pH9.4～9.5,培养温度24～26℃,培养周期32～34h。经硫酸铵盐析、Sepharose 4B和Sephadex G-200柱层析得到纯化的酶组分。该酶最适作用温度50℃,最适作用pH 10.0,60℃保温80min酶活基本不损失,在pH 7.0～10.0范围内酶蛋白稳定:Ca~(2+)和Mg~(2+)对酶有激活作用,Pb~(2+).Zn~(2+)、Fe~(2+)和Co~(2+)对酶活有抑制作用。该酶分子量45700。     

抗菌肽人beta防御素3 对铜绿假单胞菌PAO-1 株的抑制作用

目的:分析抗菌肽人β防御素3(humanβdefensin 3,hBD3)对铜绿假单胞菌PAO-1株的抑制作用。方法:合成抗菌肽hBD3,分别通过最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)检测、直接杀菌试验、重要功能基因检测分析其对PAO-1的直接抑制作用;并将其与阿奇霉素、四环素、利福平、氯霉素、链霉素、环丙沙星联合施用,观察对抗生素MIC的影响。结果:HBD3对PAO-1的MIC为32μg/mL;在浓度达到8μg/mL时即有明显杀菌作用。HBD3上调PAO-1株的ahpF基因表达,下调aprA和rhlR基因表达。在联用5μg/mL的hBD3后,四环素、利福平、氯霉素、链霉素、环丙沙星的MIC值均有降低。结论:抗菌肽hBD3对铜绿假单胞菌PAO-1株有显著的抑制作用。