基因组重排选育胸苷磷酸化酶高产菌株

以短乳杆菌为研究对象,通过基因组重排技术选育胸苷磷酸化酶高产菌株。首先采用紫外复合诱变筛选出EA42、EB27作为基因组重排育种的亲本并制备成原生质体,分别采用紫外照射50min和60℃水浴加热60min双亲灭活原生质体,然后用质量分数40％PEG6000,30℃恒温诱导融合10min进行基因组重排。经过3轮基因组重排育种,成功选育出3株胸苷磷酸化酶高产菌株,其中菌株F3-36在菌体发酵量提高的前提下,进行5次传代测试其胸苷磷酸化酶活均在2．500U／mg湿菌体,比原始菌株酶活提高了260％。     

戊糖乳杆菌发酵产乳酸及高产菌株诱变选育

戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)是能利用木质纤维素水解液发酵产乳酸的潜力菌株,发酵条件优化与高产菌株的选育是提高乳酸产量的重要手段。通过单因素试验、Plackett-Burman设计与响应面试验,对戊糖乳杆菌ATCC 8041产乳酸的发酵培养基及发酵条件进行了优化。结果表明,该菌株发酵培养基的最佳组合为葡萄糖93.11 g/L、酵母浸粉5.19 g/L、碳酸钙29.43 g/L、蛋白胨10.00 g/L、Na2HPO4·12H2O 5.00 g/L、Mg SO4 0.20 g/L、Mn SO4 50 mg/L;最佳发酵条件为37℃、p H6.5、接种量6%、装液量80%。在此优化条件下,该菌株发酵产乳酸为54.12 g/L。进一步以戊糖乳杆菌ATCC 8041为出发菌株,通过原生质体进行紫外诱变,经多重筛选,最终获得一株遗传稳定性好的高产乳酸突变株,命名为戊糖乳杆菌Lactic UVC-02,由中国典型培养物保藏中心保存,注册号为CCTCC M 2013209。该突变株Lactic UVC-02经葡萄糖发酵,乳酸产量达64.17 g/L,比出发菌株ATCC 8041(54.12g/L)提高18.6%。     

乙酰短杆菌中核苷磷酸化酶的性质研究

目的：以乙酰短杆菌完整细胞为酶源,研究不同条件下核苷磷酸化酶的性质。方法：将乙酰短杆菌湿茵体置于不同保藏温度及在不同种类缓冲溶液中考察其稳定性;在有或无核保护下核苷磷酸化酶对热的稳定性;并设计核苷的磷酸解反应或合成反应,测定核苷磷酸化酶的活力及酶促反应的袁观米氏常数。结果：乙酰短杆菌中的核苷磷酸化酶经低温保藏可以保持较长时间的稳定性;茵体在60℃处理1小时即失去核苷磷酸化酶的活力,但是添加胸腺嘧啶有明显的保护作用;茵体中核苷磷酸化酶的合成能力明显大于磷酸解能力;对尿苷和5-甲基尿苷的表观米氏常数和最大反应速率分别为16．7、11．4mm01／L,0．0063、0．0041mmol／L．min。结论：含核苷磷酸化酶的乙酰短杆菌完整细胞作为酶源,在低温下可以长时间保藏,反应中的碱基对核苷磷酸化酶的抗热性有益,该菌种可以作为工业上核苷磷酸化酶的来源。     

胸苷磷酸化酶和血管内皮生长因子在大肠癌原发灶和淋巴结转移灶中的表达及意义

目的研究大肠癌原发灶和相应淋巴结转移灶中胸苷磷酸化酶(thymidine phosphorylase,TP)及血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达及与5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil, 5-FU)化疗敏感性的关系。方法收集2010年1月至2012年3月间上海交通大学医学院附属新华医院崇明分院诊治的有淋巴结转移的大肠腺癌患者;通过免疫组织化学方法,检测VEGF和TP在大肠癌原发灶和相应淋巴结转移灶中的表达,共观察33例。结果大肠癌原发灶中癌细胞TP及VEGF的阳性表达率与相应淋巴结转移灶中的表达无显著差异;7例预后较好的病例中,原发灶中间质细胞TP表达明显,淋巴结转移灶中癌细胞VEGF不表达。结论大肠癌原发灶和相应淋巴结转移灶之间癌细胞的TP、VEGF表达水平无显著差异;对于有淋巴结转移的大肠癌,癌细胞TP表达水平不能预测而间质细胞及炎症细胞的TP表达水平可能预测癌对以5-FU为基础的化疗反应。     

一种胆固醇氧化酶高产菌株筛选方法的建立

用亚硝基胍(1 mg/mL)与超声波(200 W, 50 kHz)复合诱变的方法, 对产胆固醇氧化酶短杆菌Brevibacterium sp. DGCDC-82进行诱变处理, 得到一株桔红色突变株其产胆固醇氧化酶能力提高140%, 酶活达到1.24 U/mL, 又用同样的方法对桔红色突变株进行回复突变处理, 得到一株白色回复突变株和一株淡粉色回复突变株, 两株回复突变株产胆固醇氧化酶的能力又明显下降, 酶活分别为0.17 U/mL和0.69 U/mL。说明短杆菌Brevibacterium sp.产胆固醇氧化酶能力与其产红色素成正相关偶联关系, 这种相关性模型的建立可以作为以后诱变或定向进化研究的筛子。     

黄色短杆菌产L-组氨酸菌株的诱变育种

以黄色短杆菌为出发菌,采用诱变育种的方法选育得到一株能高产L-组氨酸的突变菌株。在加有150g·L-1葡萄 糖;35g·L-1硫酸铵;10g·L-1蛋白胨的发酵培养基中培养72h,产L-组氨酸128.28mg·L-1。     

两种耐热磷酸化酶的构建及高效催化合成红景天苷

目的:使用表达耐热蔗糖磷酸化酶的大肠杆菌重组工程菌E. coli BL21/pET-Spase和耐热纤维二糖磷酸化酶的大肠杆菌重组工程菌E. coli BL21/pET-Cpase,发酵培养后粗酶液作为催化剂,以价格低廉的蔗糖为原料合成红景天苷。方法:分别构建耐热蔗糖磷酸化酶和耐热纤维二糖磷酸化酶大肠杆菌重组菌,然后将重组菌、蔗糖、酪醇和磷酸混合,得到反应混合物,使反应混合物在45℃下转化,而产生红景天苷。结果:在耐热蔗糖磷酸化酶酶液1200 U/L、耐热纤维二糖磷酸化酶酶液500 U/L、蔗糖110 g/L、酪醇30 g/L和磷酸50 m M的浓度下,反应条件为pH 7.0、温度45℃、转速50转/分、反应时间32小时后,红景天苷浓度达到23.7 g/L。结论:本研究使用蔗糖磷酸化酶和纤维二糖磷酸化酶联合催化的工艺,成功地高收率合成了红景天苷。同时,本研究构建的耐热磷酸化酶酶活高,处理简单,为拓展糖苷类似物的合成提供了一种新的方法。     

代谢工程方法改造大肠杆菌生产胸苷

胸苷是抗艾滋病药物司他夫定(3′-脱氧-2′,3′-双脱氢胸苷)和叠氮胸苷的重要前体物质。应用代谢工程方法对大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)生物合成胸苷进行了研究。通过敲除E.coli BL21嘧啶回补途径的deo A、tdk和udp三个基因,BS03工程菌株能够积累21.6 mg/L胸苷。为了增加合成胸苷前体物核糖-5-磷酸和NADPH的供给,进一步敲除pgi和pyr L使工程菌BS05胸苷的产量提高到90.5 mg/L。而通过过表达胸苷合成途径的ush A、thy A、dut、ndk、nrd A和nrd B六个基因,菌株BS08胸苷的产量能达到272 mg/L。通过分批补料发酵,BS08最终可以积累1 248.8 mg/L的胸苷。本研究结果表明经过代谢工程改造的E.coli BL21具有良好的胸苷合成能力和应用潜力。     

紫外诱变选育木聚糖酶高产菌株及产酶条件初步研究

以短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)HJ-04为出发菌株,通过紫外诱变的方法筛选得到一株木聚糖酶高产菌株B6,其酶活提高约30%.通过因素轮换试验和L9(34)正交试验结果得出B-6菌株产酶的最佳营养条件及发酵条件.结论:4%啤酒糟、2%玉米芯、2%牛肉膏、0.15%FeSO4、1.5%Na2HPO4,pH 8～9,35℃,170r/min培养60h,产酶活力达到536.72IU/mL.     

Optimum Induction of Recombinant Thymidine Phosphorylase and Its Application

Recombinant E. coli pDEOA was constructed and lactose can be used instead of IPTG to induce the expression of thymidine phosphorylase by pDEOA. The use of lactose at concentrations higher than 0.5 mmol/L had an induction effect similar to that of IPTG but resulted in a longer initial induction time and better cell growth. The thymidine phosphorylase induced by lactose was very stable at 50°C. Intact pDEOA cells induced by lactose can be used as a source of thymidine phosphorylase. Under standard reaction conditions, several deoxynucleosides were effectively produced from thymidine.     

Determination of Thymidine Phosphorylase Activity in Human Blood Cells and Fibroblasts by a Nonradiochemical Assay Using Reversed-Phase High-Performance Liquid Chromatography

In this study, we demonstrated that the highest activity of thymidine phosphorylase (TP) was found in peripheral blood mononuclear (PBM) cells followed by that of thrombocytes and granulocytes whereas no activity of TP could be detected in erythrocytes. The activity of TP in leukocytes proved to be intermediate compared to the TP activity observed in PBM cells and granulocytes. The activity of TP also was readily detectable in human fibroblasts.     

复合诱变选育林肯霉素高产菌株

以林肯链霉菌9502(Streptomyces lincolnensis9502)为出发菌株,进行NTG诱变处理,并用高效的琼脂块培养法对菌株进行筛选,得到产林肯霉素相对效价提高35.4%的变异株9502-7。对9502-7菌株孢子采用紫外线处理,得到变异高产菌株9502-7-12,其相对效价较出发菌株提高50%以上。     

一种新型的基因定点突变方法及其在DdsA突变研究中的应用

为了发展基因突变技术,介绍一种新型的基因定点突变方法.该方法巧妙利用了基因序列中广泛存在的不完整的平端酶切位点.与传统方法相比,可以迅速地在全基因的任何部位替换核苷酸,并可以在突变实验过程中直接将目的基因克隆到T载体上,便于测序及进一步克隆.利用该方法成功地获得了DdsA（decaprenyl diphosphate synthase,十聚异戊二烯焦磷酸合成酶）在4个氨基酸位点上的19个变体酶.这些位点分布在基因的不同区域内.证明这种新方法的高效性.     

高产番茄红素链霉菌选育及摇瓶发酵研究

番茄红素的抗氧化能力目前在类胡萝卜素中最强,是近年来国际上功能食品成分研究的热点。在国内首次利用龟裂链霉菌（Streptomyces rimosus）发酵生产番茄红素,建立了分光光度计法和HPLC法等番茄红素测定方法;以一株龟裂链霉菌Fc作为出发菌株,进行紫外诱变,筛选到一株突变高产菌株Fc’,其番茄红素产量较出发菌株提高2.5倍;通过摇瓶发酵实验优化培养条件,使菌株Fc’的番茄红素产量达到230 mg/L,并且在不添加任何阻断剂的情况下,利用链霉菌发酵可获得纯度较高的番茄红素。该结果为今后利用链霉菌工业化生产番茄红素奠定了良好基础。     

嗜酸乳杆菌表层蛋白提取方法及影响因素的研究

对嗜酸乳杆菌S层蛋白的提取方法进行了改进．用酸性5mol／L LiCl法,中性5mol／L LiCl法和8mol／L尿素法提取嗜酸乳杆菌的表层蛋白,考马斯亮兰法测蛋白浓度,进行常规SDS-PAGE,用Gel—Pro软件进行数据分析,得出其中酸性5mol／L LiCl法提取表层蛋白百分含量最多．分析影响提取条件的因素,设置0、4、室温（25℃）3个温度梯度和10、15、20、25、30min 5个时间梯度,进行常规SDS-PAGE,检测提取表层蛋白的效果．Sephadex G-100柱分离中性5mol／L LiCl法和8mol／L尿素法提取嗜酸乳杆菌的表层蛋白获得SA蛋白．酸性5mol／L LiCl法可用于分析各种表层蛋白;中性5mol／L LiCl法和8mol／L尿素法用于提取43kDa的SA蛋白．25℃处理15min得到最大量的表层蛋白．     

斑马鱼反转录病毒插入突变技术的发展及其在基因饱和突变与筛选中的应用

用于大规模基因突变与筛选的主要策略有化学诱变、插入突变、基因诱捕。插入突变是一种通过外源DNA整合的方式来获得突变体,并克隆得到对应突变基因的方法。运用反转录病毒介导的插入突变技术,在脊椎动物斑马鱼中已经获得了许多影响胚胎发育和细胞生长过程的突变体,并找到了对应的基因。基因诱捕技术也被运用于反转录病毒载体的构建。这套系统的建立使斑马鱼成为第一个有可能达到基因饱和突变和筛选的脊椎动物。     

XeCl准分子激光对少根根霉的生物学效应和脂肪酶活性的相关性

利用XeCl准分子紫外激光照射少根根霉孢囊孢子,研究其生物学效应。在照射功率为2.0 kV,2.5kV和2.7 kV,脉冲次数为35-135的范围内,其致死曲线在85脉冲次数处形成高峰,在110脉冲次数处形成低谷,构成一个“峰形”曲线;与紫外灯UV致死曲线有较大的差别。通过琼脂平板分离、固态发酵,从中筛选到8株脂肪酶活力提高幅度10%以上的菌株,其中以突变株LB-5的酶活力最高,达66.4 IU/g干基,较出发菌株酶活提高了55.1%。讨论了激光照射功率、脉冲次数和致死率与根霉脂肪酶活力之间的关系。     

一种启动子克隆的改良Adaptor-PCR方法及在橡胶树上的应用实例

真核生物通过顺式作用元件和反式作用因子相互作用实现基因的转录调控,而启动子区域含有多种顺式元件,作为基因表达调控网络的枢纽控制着基因转录的起始与效率,一直是基因表达调控研究的重点[1]。本文提供了一种改良的基于Adaptor-PCR启动子克隆方法,改进了接头序列,设计了适合两步法PCR的接头引物。选取了25种限制性内切酶对橡胶树基因组DNA进行酶切,在所有酶切产物都平端化后,与改进的接头连接,成功构建了以Adaptor-PCR为基础的橡胶树基因启动子克隆文库,并利用此文库成功克隆了橡胶树6个蔗糖转运蛋白基因、1个转化酶基因和1个海藻糖合酶基因的启动子。本文研究结果为橡胶树基因启动子克隆提供了一个高效平台,也为其他生物基因启动子克隆提供了有益的参考。     

一种新型细胞微阵列的制作和应用

为了高通量地检测大量培养细胞中基因原位表达, 发明了一种制作细胞微阵列的新方法,成功地制作含20种细胞系共100个供体细胞石蜡混合物点阵的细胞微阵列.免疫组化检测P53, P21, PTEN、P16基因在细胞微阵列中的蛋白质表达.原位杂交检测BRD7、NGX6 基因在细胞微阵列中mRNA原位表达.建立了P53、P21、PTEN、P16蛋白和BRD7、NGX6 mRNA 在不同培养细胞中的原位表达谱.细胞微阵列为基因功能研究提供一种新的高通量工具.细胞微阵列可广泛用于DNA、RNA和蛋白质水平上的基因原位表达研究.细胞微阵列还可用于筛选药物作用靶标的研究.