人胰岛素基因的核苷酸顺序已经解决

美国加州大学旧金山分校的Bell等人继解决大鼠胰岛素基因核苷酸顺序后,于今年三月宣布他们又解决了人胰岛素基因的核苷酸顺序。他们先从人胰岛素瘤提取胰岛素的信使核糖核酸(mRNA),经反向转录得到与此胰岛素mRNA互补的脱氧核糖核酸(cDNA)。为了得到更多量的cDNA,他们将其组入细菌质体(plasmid)DNA中,利用质体的     

质体遗传的新进展——关于质体基因的易位和易位子

质体(plasmid)是染色体外的遗传因子,能自主性地进行复制,控制着寄主细胞一定的遗传特性。例如细菌的抗药质体控制着细菌的抗药性,直接影响药物对疾病的治疗效果。又如F因子控制着细菌致育性(fertility),直接与细菌杂交有关,质体由DNA组成,分子量比染色体小得多,它的长度为染色体DNA的百分之一至千分之一,它不仅是分子遗传学中研究基因复制及基因表现的好材料,而且是遗传工程(体外DNA分子重组)中重要的分子载体之一。     

书刊介绍

这本书是1979年4月26—28日在西德Spitzingsee举行的一次学术讨论会的论文集·由Elsevier North—Holland Biomedical出版,主编是R.N.Timmis(西德马克斯·普兰克分子遗传研究所)和A.Puhler(西德埃尔兰根大学)。本书分两大部分:一是综述性论文包括①、质体分类、不相容性分群(N.Datta);②、质体不相容性机制(K.N.Timmis);③、质体之间的分子相互关系(P.Broda);④、质体DNA复制(C.M.     

四吡咯代谢中间产物在植物质体向细胞核信号转导中的作用

在植物细胞内,除了顺向的信号转导通路,即核基因控制着质体基因的转录和翻译之外,还存在着逆向的信号转导通路,即质体的代谢状况作为一种信号去调控核基因的表达。过去对这条逆向的信号转导通路,亦称质体因子,研究得非常少。近几年来,随着对基因组解偶联突变体的深入研究,人们对这条通路的认识大大加深了。现着重介绍质体中的四吡咯代谢中间产物参与信号的产生,以及质体向细胞质搬运这些中间产物启动了对编码质体蛋白的核基因的表达调控。     

混合菌群YC-BJ1对有机磷阻燃剂的降解及16S rRNA基因多样性分析

作为阻燃剂,有机磷酸酯广泛应用于工业制品和人类生活用品中,是一种全球性的环境污染物,因其具有特殊的理化性质,自然条件下很难水解。因此,对有机磷酸酯的微生物降解成了当下的研究热点。通过持续逐级富集,从北京某垃圾处理厂渗透液中富集到一个混合菌群(编号为YC-BJ1),并在降解特性、底物谱以及物种组成多样性3个方面对其进行定性鉴定。该菌群能够高效降解磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate, TPhP)和磷酸三甲苯酯(Tricresyl phosphate, TCrP),培养4 d能够实现对100 mg/L TPhP和TCrP的基本降解,降解率分别为99.8%和91.9%。降解特性研究发现,该混合菌群具有出色的环境适应能力,能够在较宽的环境条件下(温度15–40℃,pH 5.0–12.0, 0%–4%盐)保持对TPhP的降解能力。底物谱分析发现,混合菌群YC-BJ1能够降解部分含氯有机磷阻燃剂,培养4d,对磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(Tris(1,3-dichloroisopropyl)phosphate,TDCPP)和磷酸三(2-氯乙基)酯(Tris(2-chloroethyl) phosphate, TCEP)的降解率分别为16.5%和22.0%。16S rRNA基因物种多样性分析发现,混合菌群YC-BJ1中物种丰度最高的3个菌属分别是生丝微菌属Hyphomicrobium (38.80%)、金黄杆菌属Chryseobacterium (17.57%)和鞘氨醇盒菌属Sphingopyxis (17.46%)。与目前已报道的有机磷阻燃剂降解菌和菌群相比,混合菌群在降解效率和环境适应能力方面都具有极大的优势,有较广泛的应用空间。高效降解菌群的富集能够为有机磷阻燃剂的降解及其环境污染生物修复提供微生物资源,并为其降解机理的探索提供支持。     

黄曲霉毒素B1降解菌的分离鉴定及其降解特性

【目的】黄曲霉毒素是一类强毒、致癌的真菌次级代谢产物。本文旨在筛选出能高效降解黄曲霉毒素B1(AFB1)的细菌。【方法】以AFB1结构类似物香豆素为惟一碳源进行AFB1降解菌株初筛,得到的活性菌株的培养液分别与AFB1标准品(2.5μg/mL)共同作用,以AFB1降解率为指标进行复筛。对降解活性最好的菌株通过形态、生理生化特性以及16S rRNA序列分析进行初步鉴定;并对细胞浓度、pH、温度、金属离子等对菌株降解活性的影响进行考察。【结果】初筛获得了10株在香豆素培养基上生长良好的细菌,复筛发现这些菌均具有良好的AFB1降解活性,其中从金毛羚牛粪便中筛选出的菌株F4降解活性最好,去除AFB1能力达到90.03%。根据F4菌株16S rRNA序列同源性分析,结合形态、生理生化特性,初步确定菌株F4为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)。F4的降解活性与细胞浓度呈正相关。当pH 7.0,35℃,菌细胞作用72 h后毒素降解率达到82.91%。Mg2+可增强F4的降解活性,降解率提高7.68%,而Cu2+可抑制其降解活性,降解率降低51.1%。【结论】筛选到能高效降解AFB1的施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)F4,F4降解毒素的活性物质主要存在于菌体细胞,其作用受到温度、pH等的影响,可能是一种胞内酶。     

复合菌系GF-20低温降解玉米秸秆过程中群落演替与理化特性

【背景】秸秆的生物降解具有高效率和环保等特点而备受关注。【目的】明确复合菌系GF-20秸秆降解过程中发挥重要作用的功能微生物类群及其与降解特性的关系。【方法】将复合菌系GF-20在10°C条件下恒温培养,定期取样测定其生长特性及秸秆分解特性,利用MiSeq高通量测序技术,分析不同降解时期复合菌系的群落结构变化规律。【结果】复合菌系GF-20在接种后1 d内进入对数生长期,pH值迅速下降至6.98,总糖含量迅速降低至0.22 mg/mL;3 d后体系可溶性化学需氧量降低至4.77 g/L,氧化还原电位迅速降低至-303 m V,并高效分泌纤维素酶;培养15 d时玉米秸秆降解率为31.97%,木质素、纤维素和半纤维素降解率分别为32.30%、44.85%和43.84%。在玉米秸秆降解过程中,降解初期(2、5 d)的优势菌属为Cellvibrio (29.55%)、Chryseobacterium (7.35%)、Hydrogenophaga(3.86%)和Pseudomonas(3.42%);降解中期(7、10d)的优势菌属为Azospirillum(9.92%)、Rhizobium (6.99%)、Nubsella (5.06%)和Stenotrophomonas (3.37%);降解后期(12、15 d)的优势菌属为Taibaiella (13.82%)、Pleomorphomonas (13.69%)、Flavobacterium (14.89%)、Cellulomonas(7.18%)、Devosia(7.36%)、Pedobacter(4.32%)和Sphingomonas(2.23%)。【结论】明确了复合菌系GF-20在不同降解时期微生物群落结构演替规律以及秸秆降解特性动态变化,为复合菌系的合理化利用提供理论依据。     

厌氧丁草胺降解菌BAD-20的分离鉴定及降解特性研究

【目的】分离并鉴定能够降解除草剂丁草胺的厌氧微生物菌株,研究其厌氧降解丁草胺的特性和代谢途径,为深入研究丁草胺厌氧降解机制提供依据。【方法】以丁草胺为碳源作为选择压力从水稻田土壤中富集驯化丁草胺降解菌,利用16S rRNA基因系统发育分析结合菌株培养特征对降解菌株进行初步鉴定,利用液相色谱-时间飞行质谱(LC-TOF-MS)检测菌株降解丁草胺的代谢产物。【结果】筛选到一株降解丁草胺的厌氧细菌,命名为BAD-20,初步鉴定为嗜蛋白质菌属(Proteiniphilum),菌株BAD-20降解丁草胺的最适条件为温度30–35℃、pH 7.5–8.0和0–0.5%NaCl,在有氧条件下该菌不能降解丁草胺。最适条件下,菌株BAD-20在10d降解90%的20mg/L丁草胺。菌株BAD-20还能降解甲草胺、乙草胺、丙草胺,降解效率从高到低依次为甲草胺乙草胺丙草胺丁草胺,对这些氯乙酰胺除草剂的降解动力学符合一级动力学方程。鉴定到2个丁草胺降解代谢产物,分别是N-(2,6-二乙基苯基)-N-(丁氧甲基)乙酰胺(DEPBMA)和N-(2,6-二乙基苯基)乙酰胺(DEPA),表明菌株BAD-20降解丁草胺的起始步骤为脱氯,随后脱去N-丁氧甲基。【结论】本研究富集分离到一株降解丁草胺的厌氧细菌嗜蛋白质菌属(Proteiniphilum) BAD-20,为深入研究丁草胺厌氧降解机制及研发含丁草胺废水厌氧生物处理技术提供依据。     

坛紫菜菌解液对植物生长和抗性指标的影响

利用琼胶降解菌处理坛紫菜粉末,降解其细胞壁多糖,释放内容物,并获得菌解液,研究不同稀释度坛紫菜菌解液对受体植物蚕豆出芽和生长,以及大豆和番茄幼苗抗性相关指标的影响.结果显示:(1)随琼胶降解菌处理时间的延长,菌解液中还原糖含量逐渐增高.(2)3.33%的菌解液对蚕豆种子萌芽促进效果最好,而2%的菌解液能增加蚕豆叶绿素含量,促进其幼苗生长.(3)3.33%的菌解液能有效提高大豆离体子叶的植保素含量,迅速增加番茄叶片表皮条的H2O2的释放量,提高苯丙氨酸解氨酶活性.研究表明,琼胶降解菌能使坛紫菜细胞壁中的营养物质释放,并产生某些激发物质,从而使坛紫菜菌解液能够促进受体植物的种子发芽和幼苗生长,并能有效诱导植物的抗性.     

拟南芥角果衰老过程中膜脂的变化

角果发育对某些物种的生殖发育具有重要的作用。拟南芥种子附着在角果里,角果在早期发育时进行光合作用,角果成熟后开裂散落种子之前,其细胞会经历一个衰老的过程。一般植物细胞在衰老过程中要经历膜脂降解的过程,但是角果细胞衰老过程仍未知。通过比较角果衰老过程中拟南芥野生型(WS)及与膜脂代谢密切相关的磷脂酶Dδ缺失突变体(PLDδ KO)中膜脂分子的组成情况、膜脂含量、相对含量及双键指数值,结果发现,在拟南芥角果衰老过程中：(i)质体膜脂和质体外膜脂显著下降;(ii)不同膜脂降解速率不一样,质体膜脂的降解比质体外膜脂的降解快;(iii)总的双键指数DBI下降;(iv)磷脂酶Dδ缺失突变体(PLDδ KO)的角果膜脂组成的基本水平和变化样式与野生型(WS)非常相似。结果说明,角果在衰老过程中发生了膜脂的激烈降解。据此推测：(i) 膜脂水解产物可能转移到种子中用于储藏脂三酰甘油的合成;(ii) 质体膜脂相对含量下降和质体外膜脂相对含量上升导致了总的DBI下降;(iii) PLDδ参与了角果衰老中的膜脂代谢。     

脂质体与基因工程

脂质体(liposome)由卵磷脂为主要成分的磷脂膜所包围的小体,它的膜同细胞膜成分有着很大的类似性。脂质体是一种很有希望的媒介体,通过它有助于诱生抗病毒因子--如IFN的产生,它可使IFN陷入其中,亦可支配即将被降解的药物潜入靶细胞,使这种药物更能打入所期望的作用位点(S.N,1980,118(23):365);另外,它是基因工程的“友好”同盟者--质体DNA在其中可得到保护而免受DNA酶的降解,如pBR322DNA和pCRl DNA通过脂质体转到豇豆细胞内并保持完整,外切酶对它不起作用。 从大肠杆菌质体(如pBR322)分离出一种DNA片段(875bp),它编码一种细菌所特有的β-内酰胺酶(β-lactamas),而真核细胞是没有这种酶的,亦不使氨苄青霉素受影     

一株微囊藻毒素降解辅助菌的分离和鉴定

以从太湖蓝藻中提取的微囊藻毒素作为微囊藻毒素降解菌的筛选物质, 通过稀释平板涂布法从腐烂的蓝藻中富集分离到一菌株, 经形态特征、生理生化特征和16S rDNA 序列分析将该菌株(GenBank 序列登录号为GQ143751)鉴定为藤黄微球菌(Micrococcus luteus); 微囊藻毒素降解实验结果表明该菌株几乎不能降解微囊藻毒素, 但可以明显促进一株微囊藻毒素降解菌微嗜酸寡养单胞菌(Stenotrophomonas acidaminiphila)对微囊藻毒素的降解能力, 将筛选菌株与微嗜酸寡养单胞菌混合培养, 混合菌对微囊藻毒素的降解能力比微嗜酸寡养单胞菌单独培养时提高66.7%。     

氯苯降解菌的筛选鉴定及降解特性研究

本文采集化工厂排污口的污泥样品, 在含有氯苯为唯一碳源的基本培养基中, 先后分离筛选出7株能够降解氯苯的微生物菌株。通过对分离菌株的16S rRNA基因序列进行分析, 发现其中5株细菌分别属于放线菌目的考克氏菌属(KD139)、红球菌属(KD140和KD142)和节杆菌属(KD230和KD232), 1株细菌属于杆菌目的芽胞杆菌d属(KD178), 另外1株细菌属于黄色单孢菌目的寡食单胞菌属(KD237); 同时我们构建了系统进化树, 确定分离菌株的相对进化地位。本文还利用气相色谱方法, 对分离菌株降解氯苯的能力进行了初步分析, 其中寡食单胞菌KD237降解氯苯能力最高, 24 h内氯苯分解率达60.78%。     

耐高温厨余垃圾降解菌的分离、驯化与应用

为提高厨余垃圾减量效率,从不同来源的垃圾样品中分离筛选高效耐高温降解菌株应用于厨余垃圾降解。经平板涂布和划线分离法筛选共获得18株耐高温菌株,进一步利用平板透明圈法考察菌株对淀粉、蛋白、脂肪和纤维素的降解能力,最终获得4株耐高温强降解能力的菌株;经形态学和分子生物学鉴定,菌株分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)和嗜温鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium thalpophilum);为进一步提高厨余垃圾减量性能,以厨余垃圾浸出液作为培养基,对菌株进行定向驯化并制备复合菌剂,应用于厨余垃圾处理器,48 h后厨余垃圾质量减少了73.8%,与对照组相比,质量减少率分别提高约10%和35.1%。本研究利用厨余垃圾浸出液对筛选获得的菌株进行驯化和制备培养,不仅提高了菌剂降解活性,而且实现了废弃物的资源化利用。     

外源基因引入高等植物

通过利用携带大肠杆菌-Ti杂种质体的根癌病农杆菌可以把在大肠杆菌K-12中无性繁殖基因引入Arabidopsis植物中,这个杂种质体由如下四个因素组成:(1)大肠杆菌     

脂质体与基因工程

脂质体(liposome)由卵磷脂为主要成分的磷脂膜所包围的小体,它的膜同细胞膜成分有着很大的类似性。脂质体是一种很有希望的媒介体,通过它有助于诱生抗病毒因子——如IFN的产生,它可使IFN陷入其中,亦可支配即将被降解的药物潜入靶细胞,使这种药物更能打入所期望的作用位点(S.N,1980,118(23):365);另外,它是基因工程的“友好”同盟者——质体DNA在其中可得到保护而免受DNA酶的降解,如pBR322DNA和pCRl DNA通过脂质体转到豇豆细胞内并保持完整,外切酶对它不起作用。 从大肠杆菌质体(如pBR322)分离出一种DNA片段(875bp),它编码一种细菌所特有的β-内酰胺酶(β-lactamas),而真核细胞是没有这种酶的,亦不使氨苄青霉素受影     

抗性库蚊酯酶基因在大肠杆菌中的克隆和表达

用抗性库蚊酯酶基因,引入原核表达载体pRL439,转化大肠杆菌HB101细胞,获得表达。通过酶切、Southern杂交鉴定重组质粒。研究了重组菌酯酶的活性,重组质粒pRLB1表达的酯酶具有高酶活并能高效降解酯酶的特异性底物α乙酸萘酯(αNA)和β乙酸萘酯(βNA);经对重组菌进行细胞固定化后降解农药三氯杀虫酯(7504),反应时间短,降解效率高     

烟草质体多顺反子定点整合表达载体的构建和转化

构建了烟草质体多顺反子定点整合表达载体pLM4(-psaA-Prrn-RBS-man-RBS-gfp-RBS-aadA-psbA3'-psbC-).用基因枪将该载体轰击烟草叶片5次,用添加了壮观霉素的选择分化培养基筛选,获得质体转基因烟草6株.用PCR、激光扫描、Western blot和RFLP等方法检测都证实多顺反子表达盒中的3个基因甘露聚糖酶基因(man)、绿荧光蛋白基因(gfp)、氨基糖苷3'-腺苷酰基转移酶基因(aadA)已整合到烟草质体基因组中,且均得到表达.     

复合菌对十溴联苯醚的降解特性研究

【目的】利用6株十溴联苯醚(decabromodiphenyl ether, BDE-209)降解细菌，探究复合菌对BDE-209的降解特性和降解路径，为BDE-209污染环境的生物修复提供科学依据。【方法】利用高效液相色谱法测定BDE-209的浓度，通过液相色谱-质谱联用仪分析鉴定BDE-209降解产物。【结果】短芽孢杆菌属(Achromobacter sp.) M1和无色杆菌属(Achromobacter sp.) M2的组合对BDE-209的降解效果最好，在30 ℃、pH值7.0、接种量15%的条件下，120 h后10 mg/L BDE-209的降解效率可达87.7%。相比于单一菌株，复合菌M(1+2)可以更有效、更快地降解BDE-209。在0.5-10 mg/L范围内，复合菌M(1+2)对BDE-209的降解率随着BDE-209初始浓度的增大而增大。通过液相色谱-质谱联用仪(liquid chromatograph-mass spectrometer, LC-MS)检测到11种BDE-209微生物降解产物，复合菌M(1+2)通过脱溴、羟基化、去质子化、醚键断裂和开环等反应对BDE-209进行降解。【结论】复合菌M(1+2)对BDE-209具有良好的降解能力，研究结果为进一步提高微生物对BDE-209污染环境的生物修复能力提供了良好的微生物资源。     

具有高外切葡聚糖纤维二糖水解酶Ⅰ活力的新型黄单胞工程菌的构建

由广宿主质粒pRK404和微紫青霉外切葡聚糖纤维二糖水解酶Ⅰ(CBHI)c DNA基因cbhⅠ构建了重组质粒pRK404-181,在携带有诱动质粒的菌株ED86 54(pRK2013)的存在下, 采用三亲滤膜结合的方法,将该质粒转移到野油菜黄单胞菌S-152中,并成功地得到表达。结合子S-152(pRK404-181)外切葡聚糖纤维二糖水解酶的pNPC活力比原始菌株S-152提高了2-4倍,滤纸酶活提高了1倍。 Abstract:Recombinant plasmid pRK404-181 was constructed with the wide-host-range plasmid pRK404 and the cellubiohydrolase I(cbh I)gene of Penicillium janthinellum.The plasmid was transferred into Xanthomonas campestris S-152 with the aid of helper plasmid pRK2013.As a result,the intracellular collubiohydrolase activity of S-152(pPK404-181)increased 2~4 time,and the filter paper degrading activity increased 1 time in comparison with the initial bacterial Xanthomonas campestris S-152.