两株枯草芽孢杆菌的噬菌体

从三门峡酶制剂厂分离到与过去形态不同的两种噬菌体BS3l和BS32。BS31有收缩尾鞘,头部为六边形;BS32有复杂的短尾,形态与φ29相似,寄主范围窄且有差异,用限制酶分析,噬菌体DNA的分子量分别为62kb和17kb。根据解链温度计算噬菌体DNA的G十c含量分别为45．7mol％和40．7mol％。两株噬菌体的结构蛋白经SDS聚丙烯酰胺凝胶电沫测定,BS3l有2条主带,10条次带;BS32有3条主带和6条次带。     

枯草芽孢杆菌噬菌体载体的构建

以φ0105DI：It为原始株构建的重组噬菌体φ105S35和φ10 5S36具有自主侵染能力和溶源化特征。其基因组内插入的lkb片段上的cat,基因赋予二者所在宿主以氯霉素抗性,在两株噬菌体中插入位点相同,即原φ105DI ：It的smal酶切片段D、E之间,但插入片段在二者中的定向相反。与cat基因同时引入的单一BamHI和Xbal位点提供了外源DNA的插入位置。重组噬菌体DNA可高效转染枯草芽孢杆菌原生质体。因此φ105S35和币φ105S36可作为枯草芽孢杆随系统的载体而被利用。     

枯草芽孢杆菌BF7658a-淀粉酶的性质

枯草芽孢杆菌(Baeillas subtilis) BF7658产生的a-淀粉酶(EC 3．2．1．1)在免疫学上与解淀粉芽孢杆菌(B．Amyloliquefaciens)产生的液化型一淀粉酶相同。 并且二者的a-淀粉酶的淀粉水解产物的层析谱带相同,分子量相等(约55000道尔顿),等电点相近(5．12和5．28);B．Subtilis Marburg 168a-淀粉酶分子量为64000道尔顿,等电点为6．12。因此,B.subtills BF7658产生的a-淀粉酶是液化型a-淀粉酶。因而建议将B．Subtilis BF7658改名为B．Amylolique]aeiens BF7658。     

外源质粒在枯草芽孢杆菌BF7658中的稳定性及其基因表达

通过B.subtilis噬菌体PBSI转导,已将携带热稳定α-淀粉酶基因的质粒pAmy411引进了B.subtilis BF7658.转导频率为10_(-9)转导子/PFU。尽管pAmy 411的诲贝数在B.subtilis BF7658中较在B.subtilis AS 1.1176中高1倍,但其传代稳定性却较后者低。质粒携带的热稳定α-淀粉酶基因的表达水平在B.subtilis BF 7658中较在B.subtilisAS1.1176中高6倍。     

枯草芽孢杆菌AS1.398的温和噬菌体

中性蛋白酶生产菌 Bacillus subtilis ASI．398为双溶源菌,能产细菌素,经紫外线和丝裂霉素C诱导,分离到二林温和噬菌体BSLl 0和BSLll。电镜观察表明,二株噬菌体形态相似,均属长尾噬菌体科的成员,经EcoRl限制酶消解,将BSLl0和RSLll分别切割成6和14个片段,经电泳方法测定其分子量分别为22．6kb和51．7kb。BSLl0和BSLll DNA的G十C含量分别为65mol％和60．2mol％。两者蛋白经SDS-聚丙烯酰胺凝肢电泳检测发现分别有3和4条主带。     

一些芽孢杆菌噬菌体的形态和结构

通过电镜观察描述了生产中三株芽孢杆菌(B.subilis BF7658,B.subsilis AS 1.398和B licheniformis 2709)的噬菌体的形态和结构。它们的形态和大小多种多样。根据修正的Ackermaun和Eisenstark的形态分类法,它们包括了噬菌体分类中3个科(肌尾噬菌体科、长尾噬菌体科和短尾噬菌体科)以及9种有尾噬菌体中的4种形态型(即A1,B1,B2和c2型),并对其形态进行了讨论。     

枯草芽孢杆菌携带PBSX类缺陷性原噬菌体的普遍性调查

【目的】对来自中国典型培养物保藏中心(CCTCC)的39株枯草芽孢杆菌中的PBSX类缺陷性原噬菌体进行普遍性调查。【方法】对实验菌株进行丝裂霉素C(MMC)诱导,得到诱导后的裂解液上清。通过裂解液上清中13 kb DNA片段的存在情况,及其对PBSX敏感菌Bacillus subtilis W23的攻击作用,判断该菌株是否携带PBSX类缺陷性原噬菌体。同时利用透射电镜检测裂解液上清中噬菌体状颗粒。【结果】39株检测菌株中,24株菌裂解液上清含有13 kb DNA片段,对W23也具有较强的攻击能力,为PBSX溶源菌;1株菌裂解液上清中含有13 kb DNA片段,但不能攻击W23;5株菌裂解液上清中不含13 kb DNA片段,但依然对W23具有一定的攻击能力;另外9株裂解液上清中不含13 kb DNA片段,对W23也不具备攻击能力,其中3株菌株裂解液上清中能检测到大小不同于PBSX的噬菌体状颗粒。【结论】39株检测菌株中,携带有PBSX的菌株占61.5%的比重,具有一定普遍性;而工业菌株以及分离自神农架土壤中的野生菌株中含有不同于PBSX的多种噬菌体状颗粒。本文结果为进一步揭示PBSX对于宿主菌的作用提供了更多的理论依据。     

一株枯草芽孢杆菌原噬菌体Bsu-yong1的基因组分析

【目的】枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是在自然界中广泛存在的革兰氏阳性菌,其抗逆性极强,能抑制大多数有害菌的繁殖,是常用的产酶菌,用其生产的蛋白酶、淀粉酶占全球工业酶产量的50%。原噬菌体（prophage）整合在宿主基因组中,可为宿主提供基因和生物学功能,非常具有研究价值。以往,有关B. subtilis原噬菌体的报道主要集中于缺陷型原噬菌体（defective prophage）,本研究对一株非缺陷型活性原噬菌体（active prophage）的基因组进行解析,以扩充对非缺陷型原噬菌体的认知。【方法】使用丝裂霉素C从枯草芽孢杆菌中诱导一株噬菌体,命名为Bacillus phage Bsu-yong1（简称Bsu-yong1）。对Bsu-yong1进行负染、透射电镜（transmission electron microscopy,TEM）观察,用Illumina MiSeq测定其基因组序列、综合运用生物信息学工具对其进行基因功能注释和系统进化分析。【结果】Bsu-yong1与PBSX类缺陷型原噬菌体在形态上相似,但Bsu-yong1具有完整的噬菌体基因组,这与缺陷型原噬菌体不同,后者在包装过程中不能正确包裹自身的基因组,而是随机包裹一段宿主染色体。Bsu-yong1基因组全长为43 590 bp,G+C含量为41%,含有62个开放阅读框（open reading frame,ORF）,呈模块化分布。Bsu-yong1拥有基因编码T7SS效应器LXG多态性毒素（T7SS effector LXG polymorphic toxin）、ImmA/IrrE蛋白和SMI1/KNR4蛋白。前二者为细菌毒素（toxin）,后者为抗毒素（antitoxin）,toxin-antitoxin是细菌免疫系统重要成员,参与菌间竞争与环境适应。此前,尚未有编码LXG polymorphic toxin的基因在噬菌体中被发现和报道。在基于全基因组比对构建的蛋白谱进化树（proteomic tree）中,Bsu-yong1与噬菌体sv105、rho14、vB_BteM-A9Y聚集形成一个独立的进化支（clade）,基因组比对显示它们基因组的复制与调控模块具有高度保守性,它们共享29个核心基因（core gene）,均具有PBSX样形态特征。Bsu-yong1与其他噬菌体的进化距离较远。将Bsu-yong1与所有噬菌体进行比对,得到的成对序列比较（pairwise sequence comparison,PASC）最大值为46.72%,小于属边界值（70%）。【结论】vB_Bsu-yong1在有尾纲中代表一个新的未知的属;建议构建一个新的科（family）,该科由Bsu-yong1与噬菌体sv105、rho14、vB_BteM-A9Y组成。vB_Bsu-yong携带免疫相关基因,它可能有利于宿主在菌间竞争中获胜和适应环境。本研究丰富了噬菌体基因数据库,拓展了对芽孢杆菌活性原噬菌体的认知。     

枯草芽孢杆菌中怀植酸酶的纯化和酶学性质

从土壤中分离到了产中性植酸酶的枯草芽孢杆菌菌株并对所产植酸酶进行了分离纯化,此中性植酸酶的反应最适pH为7．5,最适温度为55度,在37度下以植酸钠为底物的Km值为0．19mmol/L,植酸酶活性依赖Ca^2 的存在,酶蛋白的分子量大小约为45kD,纯酶蛋白N端序列为Lys-His-Lys-Leu-Ser-Asp-Pro-Tyr-His-Phe-Thr。     

枯草芽孢杆菌分子克隆系统受体的改造

实验证明枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BR151和MI112中的pUB110质粒,在液体中传代要比固体斜面传代稳定。通过NTG诱变获得了对pUB110稳定的受体BSG.来自大肠杆菌的穿梭质粒在BSG菌中转化频率较亲本高。小的外源DNA片段插入pBE2后在BSG菌中转管传代30次是稳定的。     

芽孢杆菌原生质体的形成,再生及种间融合的研究

原生质体融合技术不仅能使遗传基因高频率重组,而且可以集双亲优良遗传性状为一体.自Schaeffer等人成功地进行了微生物原生质体融合以来,这项技术便广为人们所接受.枯草芽孢杆菌分泌的抗菌蛋白能抑制多种植物病原菌的生长,苏云金芽孢杆菌生成的伴孢晶体蛋白可毒杀植物害虫.利用原生质体融合技术将这两种芽孢杆菌抑菌杀虫的遗传特性融为一体,选育出防治植物病虫害的新一代生防菌株成为可能,有关这方面的研究国内外尚未见报道.本文报道了抗菌蛋白产生菌TG26-10和晶体蛋白产生菌AS1.904-17原生质体的形成,再生及种间融合的影响因素,为进一步筛选目的融合子提供基础.     

枯草杆菌中性蛋白酶天然抑制剂的筛选

用透明因法和福林──酚法筛选了２１种植物中的蛋白酶活性抑制剂,其中来自鼓皮、高粱、玉米和土豆的抑制剂的活性在本研究条件下达５０％以上。进一步研究了麸皮、玉米两种抑制剂在不同温度和ｐＨ值下的稳定性,结果表明,两者的稳定性相差甚远,是两类不同的抑制剂。玉米抑制剂比麸皮抑制剂更稳定。     

腺嘌呤对枯草杆菌GMI—971发酵生产肌苷的影响

培养基中腺嘌呤含量对腺嘌呤缺陷型的枯草杆菌GMI－971发酵产肌苷有显著影响。在拟定条件下,腺嘌呤浓度在150mg／L时摇瓶肌苷产量最高。对不同来源的四种酵母粉分别添加腺嘌呤,当其含量增加至l50ml／L时,肌苷产量也最高。     

碱性蛋白酶生产菌——地衣芽孢杆菌(B. licheniformis)的温和噬菌体

碱性蛋白酶生产菌——地衣芽孢杆菌经丝裂霉素C或紫外线处理,均可诱导释放噬菌体,电镜观察表明噬菌体头部外廓呈六边形,有不收缩的尾部(头部40nm×40nm,尾部107×5,7nm),噬菌体BLL1 DNA对限制酶Eco R Ⅰ,HindⅢ和Bam H Ⅰ敏感,分别切割成8,15,和9个片段,经电泳法测定。噬菌体DNA分子量约相当于23.4kb,根据解链温度计算出噬菌体的G+C含量约为31.2摩尔％,噬菌体提纯的外壳蛋白经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳呈现5条主带,其分子量分别约为78000,72000,55000,39000,35000。     

枯草芽孢杆菌在琼脂平板上进行的自然遗传转化

本文对发生在琼脂平板上的枯草芽孢杆菌自然遗传转化进行了初步的研究。结果表明,在相同条件下,该菌在琼脂平板上的自然转化率明显高于传统液体转化,并且转化反应对ＤＮａｓｅ 的抗性增强,通常被认为不能建立感受态的ＬＢ 培养物当涂布到平板上后也很快具有了自然转化的能力,说明在固相物表面进行的转化过程与传统的液体法存在一定的差异。在琼脂平板上,也能观察到具不同遗传标记的菌株间进行的细胞间自然转化。     

AMELIORATION OF THE DELETERIOUS PLEIOTROPIC EFFECTS OF AN ADAPTIVE MUTATION IN BACILLUS SUBTILIS

The deleterious pleiotropic effects of an adaptive mutation may be ameliorated by one of two modes of evolution: (1) by replacement, in which an adaptive mutation with harmful pleiotropic effects is replaced by one that confers an equal benefit but at less cost; or (2) by compensatory evolution, in which natural selection favors modifiers at other loci that compensate for the deleterious effects of the mutant allele. In this study, we have measured the potential of these two modes of evolution to ameliorate the deleterious pleiotropic effects of resistance to the antibiotic rifampicin in the soil bacterium Bacillus subtilis. One approach was to measure the fitness cost of a series of spontaneous rifampicin-resistance mutations from each of several strains. The potential for amelioration by the replacement mode was estimated by the variation in fitness cost among the mutants of a single strain. Another approach was to introduce a series of different rifampicin-resistance alleles into a diversity of strains, and to measure the fitness cost of rifampicin resistance for each allele-by-strain combination. The potential for amelioration by the replacement mode was estimated by the variation in fitness costs among rifampicin-resistance alleles; the potential for compensatory evolution was estimated by variation in the fitness cost of rifampicin resistance among strains. This study has shown that the cost of rifampicin resistance may be ameliorated by both the compensatory and replacement modes.     

枯草芽孢杆菌B034拮抗蛋白的分离纯化及特性分析

枯草芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ）Ｂ０３４分离自水稻叶面,对水稻白叶枯病菌具有较强的拮抗能力。除去菌体培养液以７０％饱和度硫酸铵沉淀所得的拮抗物粗提液对热稳定,对胰蛋白酶不敏感,对蛋白酶Ｋ、链霉蛋白酶Ｅ部分敏感,对氯仿部分敏感,其作用的活性ｐＨ范围低至４,高至１２以上,比较耐碱性。粗提液经ＰｈｅｎｙｌＳｅｐｈａｒｏｓｅＣＬ４Ｂ柱层析、ＤＥＡＥＳｅｐｈａｃｅｌ柱层析和ＨＰＬＣ的Ｓｕｐｅｒｄｅｘ７５ＨＲ１０／３０柱层析,得到二个拮抗活性峰：Ｐ１和Ｐ２。Ｐ２经ＳＤＳＰＡＧＥ和ＰＡＧＥＩＥＦ电泳显示为单一蛋白带,分子量５０３ｋＤ,等电点６２５。自动Ｅｄｍａｎ降解法从Ｐ２的Ｎ端测出残基序列为ＩｌｅＳｅｒＡｓｎＰｒｏＸＩｌｅＡｓｐＶａｌ     

枯草芽孢杆菌中一个受二硫键还原剂诱导并与伸长因子Tu同源的蛋白质

分析了β-巯基乙醇（β-ME）和二硫苏糖醇（DTT）对枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis细胞蛋白质组分的影响。在LB培养基中,β-ME和DTT处理能诱导一个50kD蛋白质（P50）的合成。在正常生长条件下P50是一个组成性（constitutive）成的细胞质蛋白质。热激也能诱寻P50,但是孢子形成（sporulation）不能诱导P50。在Schaeffer孢子形成培养基中,β-ME和DTT都不能诱导P5O,表明二硫键还原剂诱导P50的能力依赖于特定的生理条件。用VS蛋白酶有限降解P50,得到4个主要的多肽片段,测定了其中两个片段的N-端氨基酸序列。同源性检索发现P50高度同源于蛋白质合成的伸长因子Tu。