降解质粒研究进展和应用前景

质粒是染色体以外具有一定遗传功能的小环状DNA分子。50年代,发现了决定细菌致育性的F因子和产生大肠杆菌素的Col因子。60年代,在日本发现了决定细菌抗药性的R因子。70年代初,Chakrabarty率先证明恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)Pl菌株中     

细菌复苏促进因子--Rpf

细菌复苏促进因子Rpf是第一个被发现的原核生物自分泌生长因子,该因子在放线菌门细菌中广泛存在,具有促进细菌休眠体复苏的作用.Rpf在细菌生长代谢过程中所发挥的重要调节作用,使其具有潜在的应用价值.     

链霉菌的可转座因子

可转座因子是细菌遗传分析和分子操作十分有用的工具 ,它包括插入序列、转座子和转座噬菌体。细菌的可转座因子多数来自于革兰氏阴性菌 ,少数来自于革兰氏阳性菌。链霉菌是一类重要的革兰氏阳性菌 ,近年来 ,已发现了几种链霉菌的可转座因子 ,并对部分可转座因子的转座特征作了详细的研究。最早发现的链霉菌可转座因子是天蓝色链霉菌 (Ｓ .ｃｏｅｌｉｃｏｌｏｒ)Ａ3( 2 )中 1 6ｋｂ的插入片断ＩＳ1 1 0 [1 ] ,后来在白色链霉菌 (Ｓ .ａｌｂｕｓ)中发现了ＩＳ1 1 2 [2 ] ,在带棒链霉菌 (Ｓ .ｃｌａｖｕｌｉｇｅｒｕｓ)中发现了ＩＳ1 1 6[3] ,…     

细菌间的通讯与细菌的致病性

细菌之间可以通过分泌和感应特定的信号分子进行“通讯”,帮助细菌判断环境中同类细菌的数量,决定自身的生长和基因表达以及毒力因子的产生。细菌的这一功能称为“数量阈值感应”。数量阈值感应与细菌的致病性有密切关系。也可以成为控制细菌致病的有效途径。     

转录因子FboR调控耻垢分枝杆菌抗氧化生长的机制研究

结核病的致病菌结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)在宿主内面临着多种氧化胁迫环境因子的压力,因而进化形成了一系列自己的抗氧化生长机制。转录因子作为细菌快速响应外界环境的重要因子,通过调控其靶基因的表达来帮助细菌适应环境胁迫如抗氧化等。然而,目前分枝杆菌(Mycobacterium)中有关转录因子调控细菌抗氧化生长的分子机制还不是十分清楚。本研究以耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)作为模式菌株,发现了转录因子FboR调控分枝杆菌的抗氧化能力并检测了相关重组菌株的抗氧化生长情况,证实了FboR负调控细菌的抗氧化能力。随后通过转录组测序分析、凝胶阻滞实验(electrophoretic mobility shift assay, EMSA)、实时定量PCR(real-time quantitative PCR, RT-qPCR)和β-半乳糖苷酶活性检测鉴定了影响细菌抗氧化生长的相关靶基因,成功解析了具体的调控通路与分子机制。     

结瘤因子的研究进展

结瘤因子是由根瘤菌产生的一类信号分子,它们在结瘤的起始阶段发挥着十分重要的作用。新近的研究结果证明结瘤因子大分子骨架上的不同侧链基团是决定细菌与宿主植物间相互识别的关键因素,根瘤菌细胞中一系列结瘤基因编码能够合成Lipo-chio-oligosaccharides(LCOs)的各种酶类,进而确定结瘤信号分子的特定结构。目前,一系列令人兴奋的实验结果表明：LCOs不仅可促进豆科作物的生物固氮作用,对一些非豆科作物的细胞分裂作用等同样具有刺激作用。对根瘤菌结瘤因子的研究显然有助于进一步了解细菌与植物的相互作用机理,并进而为农业生产为直接利益。本文在综述这方面的研究进展同时,还就瘤菌,豆科作用和结瘤信号分子之间的相互作用机理,以及根际促生细菌,水杨酸和结瘤信号分子之间的可能关系进行了理论分析。     

PNAS:科学家发现两栖动物体内抗感染物质

<正>中科院昆明动物所张云课题组从两栖动物大蹼铃蟾中分离和克隆了第一个细菌毒素样蛋白和三叶因子复合物betagammaCAT,动物体内模型证明其具有清除细菌、保护动物免受致命感染的功能。相关成果日前在美国《国家科学院院刊》发表。天然免疫是机体的第一道防线,在抵御和清除病原微生物侵害中起着重要作用。病原微生物感染机体依赖毒力因子,其中孔道形成毒素是最大的一类由致病菌产生的蛋白毒力因子,能插入细胞膜形成通道引起细胞损伤。目前,人们发现细菌毒素样蛋白广泛存在于各种动植物中,但尚不清楚它们的生物学功能。张云等从两栖动物大蹼铃蟾中分离和克隆出betagamma-CAT,并发现该蛋白质复合物的表达调控与微生物感染密切相关。betagamma-CAT     

FoxA转录因子在肝脏发育中的研究进展

FoxA蛋白是一类DNA结合区具有翼状螺旋结构的转录因子,已发现其三名成员FoxAl、FoxA2和FoxA3在哺乳动物胚胎期的器官形成、成体时期的新陈代谢和内环境稳定中起着重要作用。肝脏发育FoxA亚家族成员起着关键调控作用,在肝向命运决定中扮演“先锋因子”的角色。该文对FoxA转录因子在肝脏发育中的调控作用进行了小结,综述了近年来的最新研究成果。     

海州湾细菌群落结构多样性及环境因子分析

为探究海州湾浅海域的细菌群落结构多样性及其影响因素,选取海州湾6个点位的表层水和底层水样品,基于高通量测序技术,对海州湾浅海域细菌群落结构多样性及其分布特征与环境因子的关系进行了分析。实验结果表明,底层水样的细菌群落丰度和多样性优于表层水样,二者细菌群落间的进化方向具有一定的差异,但二者的细菌群落间差异不显著;海州湾水域共发现2 491个操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),分别属于32个门、74个纲、116个目、200个科和364个属;在门水平上,海州湾水域的主要优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和蓝细菌门(Cyanobacteria)等;铵盐(ammonium, NH4-N)和叶绿素(chlorophyll, Chl)是影响海州湾细菌群落结构的主要环境因子。本研究证实海州湾浅海域细菌群落结构多样性分布与环境因子有一定的关联性,为海州湾浅海域生态系统的可持续发展提供了理论依据。     

抗σ因子

Ｔ4噬菌体的ＡｓｉＡ可以抑制大肠杆菌的σ70 因子 ,因而称为抗σ70 因子 ,调节Ｔ4噬菌体早期基因的转录。细菌中的ＦｌｇＭ ,是抗σ2 8因子在细菌鞭毛形成过程中起调控作用。ＦｌｇＭ比较特殊 ,天然形式是未折叠的。枯草杆菌(Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ)的ＳｐｏＩＩＡＢ可抑制芽孢形成过程的专一性σ因子σＦ 和σＧ。该菌中的另一个抗σ因子是ＲｓｂＷ可以抑制应急反应中基因转录所需的σＢ 因子。此外 ,在真细菌类中 ,发现一类新的具内膜接合特性的抗σ因子 ,调控着具有胞外功能蛋白的基因表达 ,因而被分作抗σ因子的细胞外因子 …     

Ⅰ型大肠杆菌粘附素的表达受环境因素影响的初步探讨

本文探讨了葡萄糖、半乳糖、麦芽糖、ＰＨ、温度因子对尿路感染Ⅰ型大肠杆菌粘附素表达的影响。结果发现葡萄糖、半乳糖和低温可使粘附素的表达减少,而且葡萄糖和半乳糖与低温因子累加可使细菌几乎完全不表达粘附素。另外分析了与此有关的一些现象。     

肠出血性大肠杆菌Ⅲ型分泌系统效应因子与宿主细胞相互作用研究进展

肠出血性大肠杆菌(Enterohemorrhagic Escherichia coli,EHEC)通过其Ⅲ型分泌系统将效应因子注入到宿主细胞内,破坏宿主细胞内的多种信号通路从而有利于细菌的感染及定植。近年来对于EHEC Ⅲ型分泌系统效应因子与宿主细胞相互作用研究成为EHEC致病机制研究新的热点,研究表明,除了经典的效应因子外,一些新发现的效应因子在细菌的致病过程中也发挥着重要作用,有些效应因子能够抑制宿主细胞内正常的信号通路,有些效应因子还具有抑制细胞凋亡,干扰炎症信号通路和抑制吞噬的作用。这些发现揭示了EHEC效应因子具有多种功能,它们通过与宿主细胞间的相互作用,在细菌的感染过程中发挥着重要作用。     

细菌质粒

1946年T.Lederberg与E.L.Tatum发现大肠杆菌K-12可通过接合进行基因重组,不久就从中找到了一种能决定细菌“性别”、并能带动宿主染色体使之转移到受体的遗传因子——致育(F)因子,由于这种因子存在于细胞质里,1952年T.Lederberg建议连同以前所发现的其它一些染色体外遗传因子统称之为质粒(plasmid,也有译作原核质体的)。随着研究工作的深入,在细菌中发现了越来越多的质粒,即所谓细菌质粒,现已知道细菌质粒对于分子遗     

细菌VI型分泌系统调节因素的研究进展

细菌的VI型分泌系统(type VI secretion system,T6SS)是一种新发现的分泌系统,在病原菌对宿主黏附、侵入及杀伤等方面均发挥了重要作用。目前的研究主要集中在T6SS在细菌致病、细菌间竞争等作用方面。然而对于其调控因素的研究尚处于初级阶段。对于大多数细菌而言,T6SS的表达并不是恒定的。现已发现温度、渗透压、抗生素、离子等环境因素均可调节T6SS。此外,在分子层面,H-NS蛋白、RpoN转录因子、c-di-GMP等也可发挥对T6SS的调节作用。在这些调控因素的调节下,细菌可以适时地开启或关闭其T6SS的表达,从而更好地感知并适应环境。对T6SS调控因素的研究对于充分认识细菌致病性并进行有效控制至关重要。本文将对调节T6SS的环境因素与调节因子做一综述。     

细菌鞭毛的致病性及其免疫学应用的研究进展

鞭毛是细菌体表重要的附属结构之一,一直以来仅被简单地当做运动器官。但近几年来,随着对鞭毛结构和致病性作用的深入研究发现:鞭毛及其运动性可促进细菌对于宿主细胞的黏附与侵袭,在细菌生物被膜形成过程中起重要作用,与细菌毒力因子的分泌也密切相关,并且鞭毛素蛋白能通过与细胞上Toll样受体5(TLR5,toll-like receptor 5)结合而诱导机体促炎性反应。同时,鞭毛也因其独特的免疫学效应而被应用于新型免疫佐剂的研发。本文主要就鞭毛的结构、对细菌致病性的影响及其免疫学应用等方面进行综述。     

品质因子及生态因子对凤凰单枞茶品质影响的研究进展

对近年来凤凰单枞茶研究现状进行了综述。凤凰单枞茶的独特香气和滋味是由其含有的如茶多酚、儿茶素、咖啡碱、茶氨酸特殊品质因子决定的。不同品种凤凰单枞茶品质的差异是由品质因子决定的。pH、温度、光照、水分、土壤等生态因子是造成品质因子差异的重要原因。并对凤凰单枞茶的种植和培育提出了一些建议和展望。     

MarR家族转录因子HpaR和XC0449协同调控野油菜黄单胞菌致病性

MarR家族转录因子广泛存在于细菌及古生菌中,并灵活、精细地调控多种毒力、抗胁迫及抗生素相关的生理生化途径。在野油菜黄单胞菌中,MarR家族转录因子HpaR (XC2827)的失活会显著降低细菌对于寄主甘蓝的致病力,同时会导致胞外蛋白酶的过量表达。本研究进一步发现,Xcc 8004基因组一共编码9个MarR家族转录因子。表达并纯化其中的HpaR (XC2827)和XC0449,体外微量热泳动(MST)实验及Pull-down实验证明二者可以在体外特异性结合。同时,表型检测发现XC0449突变会导致细菌致病力显著下降。通过体外凝胶迁移阻滞试验(EMSA)、体内qRT-PCR和GUS检测证明,XC0449和HpaR均作为转录激活子协同调控下游致病相关基因XC0705的表达,最终调控细菌毒力及胞外酶合成。     

细菌RNA聚合酶亚单位研究进展

细菌的转录过程是一个由多种分子共同调控的复杂过程,其中RNA聚合酶(RNA polymerase,RNAP)是催化转录合成RNA的重要酶.作为RNAP中一个独立的亚单位,σ因子(sigma factor)在转录起始过程中起着至关重要的作用.最近的研究表明σ因子参与了转录起始的各个过程,包括启动子的定位、启动子的解链、起始RNA合成、脱离启动子等过程.由于其在细菌转录过程中的重要作用,σ因子正在成为抗菌药物研究的新靶点.本文对σ因子的结构、分类、功能以及以它为中心的调控网络的研究进行综述.     

细菌胞外多糖生物合成转录调控因子研究进展

细菌胞外多糖(Exopolysaccharide,EPS)因其独特的理化特性和生理活性,在食品、制药和化工等领域广泛应用。在食品行业中,黄原胶、结冷胶和热凝胶等细菌EPS备受青睐。转录调控因子能在转录水平上调控eps基因的表达,影响细菌EPS的生物合成。目前细菌EPS转录调控因子的研究报道较少,且多数已知的EPS转录因子调控机制尚未阐明。本文总结了近年来细菌EPS调控因子的研究进展,重点介绍其研究方法和调控机制,以期为细菌EPS转录调控研究提供借鉴。     

一种转录受病原物接种和机械创伤诱导的水稻WRKY基因的鉴定

WRKY基因编码一类植物特异性转录因子,该类基因目前在双子叶植物中得到了较好的研究.为了研究WRKY基因在单子叶植物中的生物学功能,从水稻(Oryza sativa L.)中分离了OsiWRKY基因的cDNA.该cDNA可编码一个含482个氨基酸残基的蛋白质,该蛋白质预测的一级结构中含有一个WRKY结构域,在该结构域中发现了一个典型的C2-H2锌指结构模块.OsiWRKY预测的一级结构中还可能含有一个细胞核定位因子;利用瞬时表达体系,发现OsiWRKY与GFP绿色荧光蛋白(GFP)的融合蛋白的确定位在水稻细胞核中.在凝胶阻滞实验中,体外表达的OsiWRKY蛋白可特异地结合W-box顺式因子.在水稻白叶枯病原细菌接种实验中,OsiWRKy基因的转录本在抗病品种(IR-26)中的诱导增加强度明显高于感病品种(Jingang 30).在模拟接种的水稻中,OsiWRKy基因的转录本也表现诱导增加,但其诱导增加的起始时间和幅度要显著低于水稻白叶枯病原细菌接种的水稻植株.这些结果表明,OsiWRKY基因可能编码了一个含有WRKY结构域的转录因子,该转录因子可能参与了水稻对病原物接种和机械创伤的反应,但OsiWRKY蛋白调节两种反应的机制可能有所不同.