欧文氏菌2-酮基醛糖还原酶基因敲除的研究

根据已知基因序列,利用PCR技术,从克隆质粒和欧文氏菌(Erwinia sp.)SCB125染色体中重新扩增得到含有2酮基醛糖还原酶A和B(2KRA和B)基因的片段,分别用于基因表达和敲除。用于表达的片段定向连接到表达载体pBL并转化大肠杆菌DH5α后,获得高酶活表达。在证实发生了突变的基因表达产物仍具有酶活的基础上,对其进行基因敲除的研究。在体外将链霉素抗性基因插入到tkrA内部使其突变失活并作为阳性筛选标记,再将此突变基因构建到分配不稳定型质粒pBR322上,导入宿主菌后与染色体上正常基因进行同源重组交换,筛选质粒丢失的阳性菌落进行进一步鉴定。这项工作将为阻断旁路代谢,实现从葡萄糖一步发酵产生维生素C前体2酮基古龙酸(2KLG)打下基础。     

棒状杆菌2，5-DKG还原酶基因在欧文氏菌中的表达

将能够在大肠杆菌内高效表达棒状杆菌2,5-DKG还原酶I基因的质粒pBL4改造成为具有链霉素抗性的质粒pBLS,采用改进的感受态转化法将pBLS导入能够利用葡萄糖高产2,5-DKG的欧文氏菌SCB125中,通过提高温度诱导,经SDS-PAGE分析2,5-DKG还原酶I获得了高效表达,占菌体总蛋白的22%,不形成包涵体。体外酶活测定结果表明表达的酶具有较高的活力。同时,通过凝胶活力染色发现了宿主欧文氏菌SCB125中存在一个活力较强的2-酮基醛糖还原酶。     

棒状杆菌2,5—DGK还原酶基因在欧文氏菌中的表达

将能够在大肠杆菌内高效表达棒状杆菌２,５－ＤＫＧ还原酶Ｉ基因的质粒ｐＢＬ４改造成为具有链霉素抗性的质粒ｐＢＬＳ,采用改进的感受态转化法将ｐＢＬＳ导入能够利用葡萄糖高产２,５－ＤＫＧ的欧文氏菌ＳＢ１２５中,通过提高温度诱导,经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析２,５－ＤＫＧ还原酶Ｉ获得了高效表达,占菌体总蛋白的２２％,不形成包涵体。体外酶活测定结果表明表达的酶具有较高的活力。同时,通过凝胶活力染色发现了宿主欧文氏     

麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因的研究

将麦迪霉素产生菌基因文库中与放线紫红索酮基还原酶基因actⅢ有同源性的4·0kb DNA片段克隆到质粒载体pWHM3中,构成重组质粒pCB4。将质粒pCB4转入酮基还原酶基因缺陷菌株——加利利链霉菌ATCC3167l中,得到转化子。转化子发酵产物经TLC和HPLC分析证明是阿克拉菌酮,与加利利链霉菌原株ATCC31133的产物相同,说明麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因互补了加利利链霉菌ATCC31671中缺陷的酮基还原酶基因,使其恢复了产生阿克拉菌酮的能力。4．Okb DNA片段插入方向相反的重组质粒pCBR4在加利利链霉菌ATCC31671中发酵产物经TLC分析证明也是阿克拉菌酮,这说明4．0kbDNA片段中麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因具有自身的启动子。对4．0kb DNA片段进行了限制酶酶切分析,建立了其酶切图谱。以actⅢ基因为探针,经分子杂交以及亚克隆和DNA转化实验,将麦迪霉索产生菌酮基还原酶基因定位于BssH Ⅱ—BamH Ⅰ 1．3kb DNA片段上。对1．3kb DNA片段核苷酸序列分析结果表明：此1．3kbDNA片段中含有一个独立的ORF,起始密码ATG,终止密码TAG,含783bp;在起始密码上游有GGAGG5个核苷酸SD序列;此ORF编码260个氨基酸,与actⅢ基因编码的261个氨基酸相似性为77．4%,相同性为66．7％,对麦迪霉素产生苗酮基还原酶基因的可能作用进行了讨论。     

欧文氏菌和棒杆菌的属间融合研究*

研究了用原生质体融合技术获得欧文氏菌和棒杆菌的融合细胞。串联发酵Ｄ－葡萄糖产生２－酮基－Ｌ－古龙酸的第一步发酵菌株欧文氏菌ＳＣＢ２４７经０．８ｍｇ／ｍＬ溶菌酶酶解０．５ｈ后,原生质体的形成率和再生率分别为９９．８％和２７．８％。第二步发酵菌株棒杆菌ＳＣＢ３０５８经预处理后由１．３ｍｇ／ｍＬ溶菌酶酶解２ｈ,原生质体的形成率和再生率分别为９９．５％和５６．３％。用携带氨苄青霉素抗性标记的ＳＣＢ２４７和经热灭活的ＳＣＢ３０５８为亲本,在４０％ＰＥＧ６０００和０．２ｍｏｌ／Ｌ新生磷酸钙等适宜条件下融合,融合频率为３．６×１０~(－６)。在非选择和选择培养基上连续传代十几次后,对融合子的单菌形态、染色结果、菌落形态、色泽、总蛋白量、同工酶、发酵性能等方面与亲本进行了比较。结果表明,融合子确系棒杆菌和欧文氏菌的融合细胞。摇瓶发酵结果显示,所得的３８株稳定的融合子中约４０％能转化葡萄糖为维生素Ｃ前体２－酮基－Ｌ－古龙酸。     

醛糖还原酶基因启动区C（-106）T多态性与糖尿病视网膜

目的：探讨醛糖还原酶（AR）基因启动区C（-106）T多态性与糖尿病视网膜病变（DR）的关系。方法：235例江苏汉族人群,其中2型糖尿病无视网膜病变组（NDR）63例,2型糖尿病伴视网膜病变组（DR）82例,正常对照组（YC）90例,用PCR-RFLP方法检测AR基因C（-106）T基因型,比较各组等位基因及基因型分布频率。结果：未发现NDR组和NC组之间AR基因C（-106）T各等位基因及基因型频率有显著差异（P分别为0．4505,0．7279）;DR组中CT及TT基因型频率均高于NC组,CC基因型频率低于NC组（P=0．0239）,DR组T等位基因频率显著高于NC组,C等位基因频率显著低于NC组（P=0．0038）。结论：AR基因启动区C（-106）T多态性与江苏汉族人群DR相关,T等位基因可能是DR的遗传危险因子。     

醛糖还原酶基因启动区C(-106)T多态性与糖尿病视网膜病变相关性研究

目的:探讨醛糖还原酶(AR)基因启动区C(-106)T多态性与糖尿病视网膜病变(DR)的关系.方法:235例江苏汉族人群.其中2型糖尿病无视网膜病变组(NDR)63例,2型糖尿病伴视网膜病变组(DR)82例.正常对照组(NC)90例,用PCR-RFLP方法检测AR基因C(-106)T基因型.比较各组等位基因及基因型分布频率.结果:未发现NDR组和NC组之间AR基因C(-106)T各等位基因及基因型频率有显著差异(P分别为0.4505,0.7279);DR组中CT及TT基因型频率均高于NC组,CC基因型频率低于NC组(P=0.0239),DR组T等位基因频率显著高于NC组.C等位基因频率显著低于NC组(P=0.0038).结论:AR基因启动区C(-106)T多态性与江苏汉族人群DR相关,T等位基因可能是DR的遗传危险因子.     

麦迪霉素产生菌酮基还原酶基因在大肠杆菌中的表达

用PCR法扩增麦迪霉素产生菌酮基还原酶（MKR）基因,得到约0．8kb的DNA片段,扩增片段重组到利用依赖T7RNA聚合酶的高效表达载体pT7－7中,在大肠杆菌中表达出28．9kD的蛋白质。表达的蛋白质具有生物活性。     

酿酒酵母CICC1747醛糖还原酶基因的克隆及表达

采用PCR技术以酿酒酵母CICC1747基因组DNA为模板扩增得到醛糖还原酶基因GRE3,插入到pET-15b载体的NdeⅠ和BamHⅠ酶切位点之间,构建了酿酒酵母醛糖还原酶原核表达载体pET-15b-GRE3。将该载体转化到大肠杆菌菌株Rosetta(DE3)中,重组菌株用IPTG诱导表达,采用紫外分光光度法测定醛糖还原酶活力,并对其表达条件进行初步优化。SDS-PAGE电泳结果显示在分子量约37 kD处有明显的特异性蛋白质条带。发酵液的比酶活最高为54.94 mU/mg,与酿酒酵母野生菌株相比提高了近10倍。     

南海海绵Dysidea sp.的化学成分研究

从我国南海陵水地区采集的一种未定种海绵Dysideasp中首次分离到7个化合物,经MS,NMR等光谱技术,确定了结构分别为胆固醇(1),过氧化麦角甾醇(2),cholesl-7-en-9a,11α-epoxy-3β,5α,6β,19-tetraol-6-monoacetate(3),甲基尿嘧啶(4),尿嘧啶(5),甲基尿嘧啶脱氧核糖核苷(6),尿嘧啶脱氧核糖核苷(7)。其中化合物3的^1H NMR和^13C NMR数据通过二维NMR实验首次得到了全归属。     

一种来源于链霉菌的纤溶酶的纯化及其基因的克隆

链霉菌C3662的发酵液上清经 80 %硫酸铵沉淀 ,DEAE Sepharose和CM Sepharose层析分离后纯化出一种纤溶酶。SDS PAGE显示为单一的条带 ,分子量约为 30kD。以 pIJ699为载体 ,S .lividansTK2 4为宿主菌 ,鸟枪法克隆纤溶酶基因 ,从 30 0 0个转化子中挑选到 1个具活性转化子 ,经亚克隆 ,序列测定得到一个 90 3bp的完整ORF ,其GC %为 68.33% ,密码子第三位GC %为 95.6% ,符合链霉菌基因的典型特征。与多种蛋白酶具有较高的同源性     

嗜甲基菌DM11菌株二氯甲烷脱卤素酶基因的定点诱变

为了研究嗜甲基菌（Methylophilus）DM11菌株二氯甲烷脱卤素酶的不同氨基酸残基在底物结合、谷胱甘肽（GSH）亲和以及催化活力中的作用,对编码该酶的基因进行了定点诱变研究。将保守的103位色氨酸（W）分别用苯丙氨酸（F）、缬氨酸（V）或天冬酞胺（N）替换,109位精氨酸（R）用亮氨酸（L）替换,117位色氨酸用酪氨酸（Y）或苯丙氨酸替换,得到6种突变酶。其中3种突变酶具有较低的活力,另外3种突变酶没有活力。突变酶W117Y的性质与野生型酶明显不同。     

不同二氧化碳浓度培养对两株栅藻碳固定速率及油脂积累的影响

正人类在利用化石燃料的过程中会导致大量有害温室气体CO_2的排放,促进全球气候变暖。微藻可通过光合作用固定CO_2,同时大量的微藻生物质还能作为生物能源的原料[1],因此,越来越多的研究关注于微藻生物固碳以达到降低碳排放的目的。利用微藻光合作用进行CO_2固定是一种能量节约型和环境友好型技术手段[2]。在利用微藻进行CO_2生物固定以及生物燃料生产时,研究微藻的CO_2固定能力、CO_2对微藻的生长以及油脂积累的影响等都是十分重要的。国内外利用微藻进行生     

南极衣藻谷胱甘肽-S-转移酶基因的表达及其对大肠杆菌低温耐受性的增强作用

谷胱甘肽-S-转移酶(Glutathione-S-transferase, GST, EC2.5.1.18)是生物体内一种重要的抗氧化酶, 为阐明GST在南极衣藻(Chlamydomonas sp. ICE-L)中的具体地位, 采用实时荧光定量PCR对不同温度下南极衣藻的GST基因的表达进行了分析; 并构建了原核表达载体pET28a(+)-GST, 转化至大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达, 通过平板培养法探讨了重组菌E. coli BL21(pET28a(+)-GST)对低温胁迫的耐受性。结果显示, GST在0℃时表达量最高, 最高可达对照组的两倍多; pET28a(+)-GST重组表达载体在E. coli BL21中实现了高效表达, 且主要以包涵体形式存在, 经HisTrap HP柱分离纯化获得高纯度的GST融合蛋白, 并通过SDS-PAGE及Western blot分析得以验证; 对低温胁迫实验发现南极衣藻GST蛋白的表达可以提高重组菌E. coli BL21对低温的耐受性, 说明GST基因对南极衣藻适应南极低温环境具有重要作用。     

TWO TYPES OF AUXILIARY CELL AMPULLAE IN GRATELOUPIA (HALYMENIACEAE,RHODOPHYTA), INCLUDING G. TAIWANENSIS SP. NOV. AND G. ORIENTALIS SP. NOV. FROM TAIWAN BASED ON rbcL GENE SEQUENCE ANALYSIS AND CYSTOCARP DEVELOPMENT1

Few species in the genus Grateloupia have been investigated in detail with respect to the development of the auxiliary cell ampullae before or after diploidization. In this study, we document the vegetative and reproductive structures of two new species of Grateloupia, G. taiwanensis S.‐M. Lin et H.‐Y. Liang sp. nov. and G. orientalis S.‐M. Lin et H.‐Y. Liang sp. nov., plus a third species, G. ramosissima Okamura, from Taiwan. Two distinct patterns are reported for the development of the auxiliary cell ampullae: (1) ampullae consisting of three orders of unbranched filaments that branch after diploidization of the auxiliary cell and form a pericarp together with the surrounding secondary medullary filaments (G. taiwanensis type), and (2) ampullae composed of only two orders of unbranched filaments in which only a few cells are incorporated into a basal fusion cell after diploization of the auxiliary cell and the pericarp consists almost entirely of secondary medullary filaments (G. orientalis type). G. orientalis is positioned in a large clade based on rbcL gene sequence analysis that includes the type species of Grateloupia C. Agardh 1822 , G. filicina. G. taiwanensis clusters with a clade that includes the generitype of Phyllymenia J. Agardh 1848 , Ph. belangeri from South Africa; that of Prionitis J. Agardh 1851 , Pr. lanceolata from Pacific North America; and that of Pachymeniopsis Y. Yamada ex Kawab. 1954, Pa. lanceolata from Japan. A reexamination of the type species of the genera Grateloupia, Phyllymenia, Prionitis, and Pachymeniopsis is required to clarify the generic and interspecific relationships among the species presently placed in Grateloupia.     

假单细菌GX_4-1利用鱼粉废水产絮凝剂的研究

研究了假单胞菌 (Pseudomonassp .)GX4 1利用鱼粉废水产生絮凝剂的条件 ,结果表明 ,适宜条件为废水COD浓度为 1 0g/L左右、初始pH为 7～ 9、培养温度为 30℃、摇床转速为 1 0 0～ 2 50r/min ,此时的絮凝率可高达 99 5%。同时发现在废水培养基不灭菌的条件下 ,该菌仍能产生高效的絮凝剂。该菌利用鱼粉废水产生的絮凝剂对高岭土悬液、土壤悬液和细活性炭粉末悬液和电瓷厂污水均有较好的絮凝作用。     

光强和氮源对念珠藻胞外多糖分泌的影响

胞外多糖（EPS）是结皮蓝藻形成生物结皮的胶结剂,为了理解常球状存在的丝状蓝藻Nostoc胶结沙粒的机理,探讨了光强40、80 E/（m2s）和氮源（气态氮,硝态氮）对结皮优势种Nostoc sp.分泌EPS（包括荚膜多糖CPS和释放多糖RPS）的影响规律及其内在机理。结果发现:Nostoc sp.在气态氮和硝态氮下都有相似的快速生长,但其分泌的RPS、CPS及EPS量,在硝态氮下均随光强的增加而增加,在气态氮下却与光强没有关系。相关代谢研究发现,在硝态氮下细胞内有更高含量的可溶性糖和蔗糖。进一步的相关分析发现,在两种氮源下,蔗糖量与RPS量或CPS量间的显著正相关都只发生在80 E/（m2s）下,在气态氮中,两光强下的胞内总糖量都与CPS量显著负相关。以上结果说明,Nostoc sp.在氮源利用和光强适应方面都有明显优势,它即使在快速生长的对数期,也可同时分泌相当量的EPS,这使其在球状藻殖段形成之前胶结沙粒成为可能。由此可推知,Nostoc sp.在贫瘠沙土表面的最初生长过程中,其胞外的EPS均来自胞内的固碳产物,在高光强下,蔗糖很可能是其EPS合成的原料。       

拟青霉酶系酶解花生酱渣二次提油的探讨

花生酱渣是花生油脂厂的下脚料,其中约含５．５％的油脂。用拟青霉酶系酶解其细胞壁可将油脂释放出胞外。以花生酱渣为底物,拟青霉酶系作用的最适ｐＨ为５．５,最适温度为５５℃。提油后的酱渣中加入３倍的酶液（０．４ｍｇ粗酶粉／ｍｌ）,１２０ｒ／ｍｉｎ、５５℃保温振荡２ｈ,酶解率达６０％,二次提油率为４．４％。再延长酶解时间和加大酶的用量,酶解率和出油率都提高甚微。