枯草杆菌抗链霉素和依赖链霉素突变体孢子形成的改变

从枯草杆菌(Bacillus subtilis)BF-7658菌株分离到自发抗链霉素突变体34株,自发依赖链霉素突变体84株。就孢子形成而言,这些链霉素突变体可以分成四类,其表型分别为Str~R Spo~ ,Str~R Spo~-,Str~R Spo~C和Str~D Spo~-。以双向聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了上述四类共22株抗链霉素突变体和50株依赖链霉素突变体的核糖体蛋白质,结果表明,30S核糖体亚基S12蛋白质的泳动度没有明显可见的改变,而依赖链霉素突变的回复体(Str~S Spo~ )明显改变了核糖体蛋白质S4或S5的泳动度。     

枯草杆菌70S核糖体蛋白质的双向聚丙烯酰胺凝胶电泳

原核生物的核糖体,其大亚基由34种蛋白 质和两种RNA构成,小亚基由21种蛋白质和 一种RNA构成。在原核生物中,以大肠杆菌的 核糖体研究得最为详细。根据前人报道,抗链 霉素或依赖链霉素的大肠杆菌突变体的核糖 体,其小亚基第12号蛋白质（简称S12）上第 42位或第87位氨基酸发生了变化［[z3。本实验 室前曾报道：枯草杆菌ATCC 6633菌株的依 赖链霉素突变体全部表现为寡抱子突变体,而 抗链霉素突变体的抱子形成则正常^[1]。由大肠 杆菌的研究结果推断：本实验室分离的这些突 变体中,核糖体蛋白质可能发生了某些变化,为 此试图用双向聚丙烯酸胺凝胶电泳的方法分析 其核糖体蛋白质。     

枯草杆菌168核糖体蛋白质基因突变

用NTG诱变一株B.subtilis168依赖链霉素突变体SD103,筛选不依赖链霉素的温度敏感突变体,用凝胶电泳分析它们核糖体蛋白质的改变,发现30％以上的突变体在电泳凝胶上出现改变的核糖体蛋白质,因此这是一种获得多种B.subtilis核糖体蛋白质穿变的简便而有效的方法。     

淀粉酶生产菌(Bacillus subtilis BF-7658)孢子形成突变体的分离和特性

从一个工业上生产α-淀粉酶的枯草杆菌(Baciltus subtilis)BF-7658菌株中分离出自发的依赖链霉素、抗红霉素孢子形成突变体。这些突变体能正常营养生长,但不能正常形成孢子;同时蛋白酶、抗菌素活性降低,转化分析说明这些性状的改变是单一突变的结果。     

枯草杆菌依赖链霉素、抗链霉素突变体及其核糖体蛋白质

从枯草杆菌分离到依赖链霉素和抗链霉素突变体,并且对这两种突变体作了遗传学图。通过三因子转化实验把str标定在cysA 14和cry之间。把ATCC6633菌株的图距和168菌株的图距加以比较,可知ATCC 6633菌株的Str~d和Str~s突变都发生在str位点上,而ATCC 6633的str相当于168菌株的strA。用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法分析了依赖链霉素、抗链霉素突变体和野生型的核糖体蛋白质,未曾见到三者S12蛋白质的电泳图谱有明显的差异。     

核糖体蛋白质的翻译特异性— 遗传密码翻译装置对信使RNA的选择性

分子遗传学泰斗J. D. Watson于1957年首先对核糖体进行系统的研究。其后0. 许多科学家的共同努力,核糖体的结构已经基本研究清楚。然而对核糖体蛋白质的确切 功能,却仍然一无所知。1979年以来,本实验室主要从事分离核糖体蛋白质突变体,研 究核糖体蛋白质突变对基因表达的影响。发现在S12突变体中,碱性蛋白酶活性下降, 而中性蛋白酶活性正常。到目前为止,我们分离鉴定了的枯草杆菌核糖体蛋白质突变体 总数居世界首位。我们研究了核糖体蛋白质突变对噬菌体基因组表达的影响。发现在 S12的依赖链霉素突变体中,噬菌体娜05裂解量下降;蛋白质合成受Pf-;而RN A和 DNA合成正常。测定了噬菌体价29在27种共44株核糖体蛋白质突变体中的成斑 率。在多数突变体中,成斑率下降,最低达10-6;少数升高,最高达三倍;还百一些升降都 不明显。大汤杆菌C600的S12发生依赖链霉素突变,x噬菌体的成5k率和相对产量 大大降低,而T4和T7的成斑率正常。大肠杆菌1.148叹Xc 1857）的S12发生依赖 链霉素突变,肠1857的诱导释放量大大降低,而T4的成斑率反有所增加。在大肠杆菌 A19野生型菌株中,I噬菌体的N基因表达正常;核糖体蛋白质S10, S16, S19, S20 和L3友生突变,能抑制N基因表达;L21 + L25, L24突变,N基因不能表达;L27突 变,促进N基因表达;S8,L6,L7ZL12,L14禾L23突变,对N基因表达没有明显影响。 把N基囚克隆在质拉上,用功能互补的方法,测定N基因表达的程度。结果清楚表明, S12发生依赖链霉素突变,N基因不能表达;发生杭链霉素突变,却表达正常。综合以上 实验结果,可见不同的核糖体蛋白质突变时同一基因表达的影响不同;同一核糖体蛋白 质突变对不同基因表达的影响也不同。还有一些核糖体蛋白质突变,对其他基因表达没 有明显的影响。     

核糖体蛋白质的翻译特异性——遗传密码翻译装置对信使RNA的选择性

分子遗传学泰斗J.D.Watson于1957年首先对核糖体进行系统的研究。其后经许多科学家的共同努力,核糖体的结构已经基本研究清楚。然而对核糖体蛋白质的确切功能,却仍然一无所知。1979年以来,本实验室主要从事分离核糖体蛋白质突变体,研究核糖体蛋白质突变对基因表达的影响。发现在S12突变体中,碱性蛋白酶活性下降,而中性蛋白酶活性正常。到目前为止,我们分离鉴定了的枯草杆菌核糖体蛋白质突变体总数居世界首位。我们研究了核糖体蛋白质突变对噬菌体基因组表达的影响。发现在S12的依赖链霉素突变体中,噬菌体(?)105裂解量下降;蛋白质合成受阻;而RNA和DNA合成正常。测定了噬菌体(?)29在27种共44株核糖体蛋白质突变体中的成斑率。在多数突变体中,成斑率下降,最低达10~(-6);少数升高,最高达三倍;还有一些升降都不明显。大肠杆菌C600的S12发生依赖链霉素突变,λ噬菌体的成斑率和相对产量大大降低,而T4和T7的成斑率正常。大肠杆菌1.1485(λcI857)的S12发生依赖链霉素突变,λcI857的诱导释放量大大降低,而T4的成斑率反有所增加。在大肠杆菌A19野生型菌株中,λ噬菌体的N基因表达正常;核糖体蛋白质S10,S16,S19,S20和L3发生突变,能抑制N基因表达;L21 L25,L24突变,N基因不能表达;L27突变,促进N基因表达;S8,L6,L7/L12,L     

枯草杆菌核糖体蛋白质L20基因突变的遗传分析

从一株依赖链霉素的菌株SD103,分离出一株不依赖链霉素的温度敏感突变体SDN98,其表型是由rplT和ts两个突变决定的。遗传分析指出,rplT位于leuA和pheA之间,远离复制始区的主要核糖体蛋白质基因群,而ts突变却在主要核糖体蛋白质基因群内的ery和sgcA之间。L20蛋白质的改变没有影响活体~3H-尿嘧啶和~(14)C-氨基酸的参入活性。     

研究枯草杆菌孢子形成的新途径

采用简单的选择技术,从枯草杆菌(Bacillus subtils)中选择到一类在代谢物阻遏的条件下,仍能形成孢子的突变体。用来进行研究的突变体在以硫铵为氮源、葡萄糖为碳源的最低培养基上能够正常生长。用这些突变体进行的研究表明:一种诱导酶——3-羟基丁酮脱氢酶的代谢物阻遏和孢子形成的代谢物阻遏之间,并无紧密的相关。其中有些突变体在加各种测试碳源的条件下,都能形成孢子;另外一些突变体却只对用来分离突变体的碳源有抗性。这就表明对于孢子形成的代谢物阻遏,是受几个代谢步骤的影响的。     

枯草杆菌(Bacillus subtilis)链霉素座位的自发突变

枯草杆菌(Bacillus subtilis)ATCC 6633 ET(原养型,对链霉素敏感)当涂布在含有链霉素40微克／毫升的肉汤洋菜培养基上,存活率降低到10-9左右。在存活的细菌中,90％以上、甚至全部都是依赖链霉素突变体,抗链霉素突变体只占10％以下。依赖链霉素突变体与抗链霉素突变体菌落形态不同。依赖链霉素突变体在Burkholder的基本培养基上,须补加1000微克谷氨酸／毫升,才能生长。傍徨测验的结果表明依赖链霉素突变体是由于原敏感菌在接触链霉素以前发生突变而产生的。突变频率因链霉素剂量不同而异,并且随着培养时问的不同而作规律性的变化。用重新滁布的方法进行的实验表明,依赖链霉素突变体在绝对不接触链霉素的情况下,似乎也有进行细胞分裂的可能。依赖链霉素突变体可发生回复突变。回复突变的频率约为10—。回复体的表型与原敏戚菌相同。将回复体涂布在合有链霉素的培养基上,可分离到二级突变体。=级突变的频率较一级突变的频率约高一百倍。=级突变体为部分依赖链霉素突变体。以回复体作为给体或受体与野生型进行转化的实验结果汪明,在回复体中仍包含着依赖链霉素突变,故回复突变系由于另一座位发生抑制突变而产生。     

MS1516是拟南芥四分体形成和小孢子发育的必需基因

以前报道了雄性育性下降突变体ms1516,而且图位克隆的方法已将突变基因MS1516定位到拟南芥基因组第3条染色体上28kh的区间内。本文通过进一步的生物信息学分析,发现该定位区间内有一个与减数分裂有关的基因AtATM,而且等位实验结果表明rns1516和nfm0是等位突变体。细胞学分析结果表明,ms1516突变体在花药发育过程中产生多个不均等的小孢子,而且大多数的小孢子不能发育成成熟的花粉。DAPI染色的结果显示小孢子母细胞减数分裂过程中,染色体不能正常分离,对成熟花粉的扫描电镜观察结果发现突变体多数花粉形态异常。以上结果说明MS1516基因在小孢子形成和发育过程中具有重要作用。     

枯草杆菌抗利福霉素条件孢子形成突变体

从枯草杆菌168菌株中分离到一类抗利福霉素的条件孢子形成突变体。这类突变体只有在利福霉素存在的条件下,表现寡孢子性状。转化分析证明,抗利福霉素性状可以遗传。生化分析表明,利福霉素对野生型和突变体RNA聚合酶的离体活性有不同的影响。此外,在营养生长期,野生型和突变体的RNA和蛋白质合成方式基本相同,但在孢子形成期,两者的合成在数量上有明显的区别。从生长在含利福霉素培养基的突变体细胞中得到的孢子形成期RNA聚合酶,和该突变体在不合利福霉素培养条件下得到的孢子形成期RNA聚合酶相比较,对φe噬菌体DNA的转录活性明显不同。上述结果说明利福霉素能以某种方式影响RNA聚合酶的构象或它的修饰,从而导致孢子形成性状的改变。     

枸杞花粉发育的超微结构变化

用JEM-100CXⅡ透射电子显微镜对宁夏枸杞(Ly cium barbarum L.)花粉发育过程做了超微结构观察.结果表明,在花粉母细胞细线和偶线期,核糖体数量减少、线粒体结构简化;之后核糖体数量逐渐回升,后期Ⅰ线粒体结构恢复正常.小孢子液泡化过程中核糖体再次减少,同时线粒体和质体结构简化;在早期二胞花粉中,核糖体数量增加、线粒体和质体结构再度分化.花粉母细胞和小孢子发育过程中都存在“细胞质改组”现象,且这两次“细胞质改组”与细胞功能的转变密切相关.在次生造孢细胞、花粉母细胞和小孢子后期都有液泡数量明显增加或体积增大的过程.前两次液泡的增加可能参与了其胼胝质壁的构建;而小孢子晚期中的大液泡则创造了一种极性为其不等分裂作好了生理和结构上的准备.     

枯草杆菌核糖体蛋白质突变对碱性蛋白酶基因表达的影响

用枯草杆菌体外转录-翻译偶联系统检测13种19株枯草杆菌核糖体蛋白质突变对碱性蛋白酶基因表达的影响,发现10种13株核糖体蛋白质突变能影响碱性蛋白酶基因的表达。其中依赖链霉素突变核糖体几乎不能翻译碱性蛋白酶mRNA。依赖链霉素突变在翻译层次抑制碱性蛋白酶基因的表达,但对中性蛋白酶基因的表达没有影响。在碱性蛋白酶mRNA翻译起始区有一个复合二级结构,用体外突变方法破坏其中一个,翻译效率提高8.2倍。依赖链霉素突变和抗链霉素突变核糖体的高级结构不同,与碱性蛋白酶mRNA 5'端片段的亲合力也有差异。由于碱性蛋白酶mRNA翻译起始区的复合二级结构和低起始强度以及依赖链霉素突变核糖体高级结构的改变,使依赖链霉素突变核糖体不能翻译碱性蛋白酶mRNA。     

稻瘟病菌微波诱发突变体的分析*

通过诱变获得突变体是研究稻瘟病菌变异机制的基础。本文用微波炉对稻瘟病菌分生孢子进行低强度短时间处理获得了一批形态发育和致病性突变体,并对它们进行了分析。突变体1-40-271菌落呈白色,产孢与萌发均正常,但萌发后即便在人工疏水表面上也不能形成附着胞,且丧失了致病性;突变体2-20-6菌落呈黄色,孢子萌发率为1%,萌发的孢子其附着胞形成率仅为0.01%,致病性减弱;突变体2-30-3菌落呈黄色,形成的附着胞大部分不正常,但致病性正常。Rep-PCR指纹分析发现,突变体2-20-6和2-30-3比其相应野生型少1条带,而突变体1-40-271与其野生型比较没有变化,说明微波可能造成稻瘟病菌基因组DNA缺失或点突变而发生变异。继代分析表明微波处理获得的稻瘟病菌形态和致病性突变体是稳定的。     

稻瘟病菌微波诱发突变体的分析

通过诱变获得突变体是研究稻瘟病菌变异机制的基础。本文用微波炉对稻瘟病菌分生孢子进行低强度短时间处理获得了一批形态发育和致病性突变体,并对它们进行了分析。突变体1-40-271菌落呈白色,产孢与萌发均正常,但萌发后即便在人工疏水表面上也不能形成附着胞,且丧失了致病性;突变体2-20-6菌落呈黄色,孢子萌发率为1％,萌发的孢子其附着胞形成率仅为0．01％,致病性减弱;突变体2-30-3菌落呈黄色,形成的附着胞大部分不正常,但致病性正常。Rep-PCR指纹分析发现,突变体2-20-6和2-30-3比其相应野生型少1条带,而突变体1-40-271与其野生型比较没有变化,说明微波可能造成稻瘟病菌基因组DNA缺失或点突变而发生变异。继代分析表明微波处理获得的稻瘟病菌形态和致病性突变体是稳定的。     

拟南芥MMD1基因编码一个花药减数分裂所需的PHD指纹蛋白

虽然在植物中已鉴定了一些影响减数分裂的突变体 ,但分子水平上的调节机理还知之甚少 ,而且也尚未鉴定出减数分裂特异的转录调节子。马红实验室在此文中报告 ,从拟南芥中分离和鉴定了一种新的雄性不育突变体 ,它不能完成减数分裂 ;其小孢子母细胞在终变期之前还是正常的 ,但从终变期开始就表现出程序性死亡的特征———染色体行为异常、细胞质收缩、染色质片段化 ,在胞质分裂之前细胞即已死亡。因此 ,该突变体被命名为mmd1 (malemeiocytedeath 1 )。遗传和DNA凝胶印迹分析指出mmd1突变体有 1个Ds插入子 ,且与败育表型连锁。利用离散 (diss…     

水稻雄性半不育突变体的细胞学观察

TP-2是由水稻品种台北309自然突变的雄性半不育突变体。解剖小花后观察发现,突变体花药细长,干瘪,白色透明状,雌蕊正常。花粉活力检测结果表明:突变体水稻平均花粉粒活力率为57.599%,1个花粉囊里的花粉粒平均有436粒;正常材料台北309水稻平均花粉活力率为94.177%,1个花粉囊里的花粉粒有798粒。组织切片观察发现:突变体水稻从小孢子母细胞发育到减数分裂结束,和正常株相比较在形态上无显著差异,小孢子形成初期出现异常,绒毡层快速消融,小孢子在其发育过程中因得不到营养不能正常发育,产生的小孢子干瘪,呈不规则状,同时部分小孢子产生破裂消融现象,绒毡层不能正常降解可能是导致TP-2水稻小孢子异常发育的主要原因。通过以上观察,对进一步揭示TP-2突变体的不育机制提供了基本资料,对该材料的组配奠定了基础。     

球囊霉属几种AM真菌孢子表面消毒与萌发的研究*

通过对球囊霉属几种AM真菌进行孢子表面消毒与萌发研究,结果表明,采用“差别灭菌法”即先用含2%氯胺T、0.02%链霉素和0.01%庆大霉素的溶液孢子表面消毒10min,然后在25~27℃下培养3天,再用含2%氯胺T、0.02%链霉素和0.01%庆大霉素的溶液孢子表面消毒10min,其消毒效果最好,孢子萌发率较高,污染率较低。同时发现土壤、草炭和寄主植物根的分泌物对孢子萌发有促进作用。培养基pH值的变化对孢子萌发也有一定的影响。AM真菌孢子用“改良Sandwich法”进行萌发,其萌发率最高。     

RNA在核糖体催化蛋白质合成中的作用

核糖体是所有生命细胞的蛋白质合成工厂.近几年对核糖体晶体结构的研究有了里程碑式的进展.核糖体是一个核酶.用体外筛选技术发现的核酶像核糖体一样也能催化肽键形成.RNA在生命起源中也有着不可替代的作用.近期发现的小RNA在转录调节、染色体复制、mRNA稳定性和翻译,及蛋白质降解和转运过程中都起作用.RNA越来越受到人们的重视,一个崭新的现代“RNA世界”正在出现.虽然核糖体在细胞中起着非常重要的作用,但是其肽基转移反应机制还不很清楚.本文介绍了肽基转移核酶与核糖体催化机理以及RNA在生命与进化中的作用和功能.