质粒RP4：：Mu引起霍乱弧菌基因的突变和转移

质粒pULB11(RP4：：Mucts)通过接合能从大肠杆菌转移到霍乱弧菌——吴江2(Vibriccholerae——Wu Jiang 2)中去。带有 puLB 11的霍乱弧菌经42℃诱导后能以0.5％的突变率产生营养缺陷型,这些营养缺陷型十分稳定,在10。细胞中还不能测出它们的回复突变体,这与Mu对大肠杆菌的诱变作用十分相似。质粒RP4及其抗药性很容易从霍乱弧菌中失去,这说明营养缺陷型的产生是由于Mu的插人而不是RP4的整人,所以pULB 11可以作为诱变剂来诱变霍乱弧菌的包括毒素基因在内的各种突变体,这在构建霍乱弧菌活菌苗方面有一定的意义。puLB 113(RP4：：Mini-Mu)还能诱动霍乱弧菌染色体基因,这也是研究霍乱弧菌遗传学的有用手段。     

RP4质粒及其带动的硫杆菌重组质粒psDt125在氧化硫硫杆菌中的接合转移

本实验选择了一种大肠杆菌(E.coli)和氧化硫硫杆菌(Thiobacillusthiooxidans)均能生长的接合培养基。以大肠杆菌E.coli C600(RP4)为供体,以氧化硫硫杆菌T.t-3为受体,通过接合,直接将RP4质粒转移到氧化硫硫杆菌中,其Km~r,Tc~r基因得到表达,但Ap~r基因不表达。再将RP4质粒反向接合转移到E.coliHB101上,其三个抗性基因均表达。并且利用RP4质粒的带动将硫杆菌重组质粒psDt125直接转入氧化硫硫杆菌,其Cm~r基因表达。从而为氧化硫硫杆菌的基因工程改造提供了一条简便可行的遗传信息转移途径。     

苏云金杆菌毒性质粒在蜡状芽胞杆菌群间的水平转移

以苏云金芽胞杆菌KT0为质粒供体菌,在液体环境中与蜡状芽胞杆菌组成员菌(Bacillus cereus sensu lato group strains)发生接合转移。对所筛选到的接合转移子进行了质粒稳定性检测、PCR验证以及供、受体菌染色体背景RAPD图谱分析。不同培养基中质粒转移率数据表明:在人工LB培养基及灭菌牛乳中,质粒pHT73均能以不同频率转移至蜡状芽胞杆菌组受体菌,并且在牛乳中转移活性更高,最高可这4.8×10~(-4)cfu/ donor。获得质粒的受体菌同时具备了质粒所编码基因功能,产生其编码的杀虫晶体蛋白。SDS-PAGE电泳和光镜结果显示转化菌在得到外源质粒pHT73后,能产生由cry1Ac基因编码的130 ku蛋白Cry1Ac,在芽胞期能形成稳定的菱形晶体。     

子囊霉素产生菌吸水链霉菌FIM260840基因转移系统的建立

目的:建立子囊霉素产生菌吸水链霉菌FIM260840的接合基因转移体系,以便基因敲除和外源基因表达等遗传操作。方法:以整合型质粒p SET152为出发质粒,通过接合转移构建并子囊霉素产生菌FIM260840的基因转移系统。结果:12.5μg/m L安普霉素可有效筛选接合子。经PCR验证,质粒成功整合到菌株FIM260840基因组DNA中,所获接合子的安普霉素抗性高达400μg/m L以上。接合子经多次传代后,导入的质粒p SET152仍稳定整合于接合子基因组DNA上。结论:建立了高效、简便的吸水链霉菌FIM260840的基因转移系统,为该菌的生物合成基因改造奠定了基础。     

依纽小单孢菌接合转移体系的构建

以依纽小单孢菌HP变种基因组DNA为模板,扩增位于西索米星3′,4′-双脱羟基酶基因sisI上下游序列的两端同源交换臂,在两臂之间添加抗性筛选标记ermE基因,并在该基因上游加入组成型强启动子ermE*,以强化筛选标记.将该外源DNA序列插入到质粒pKC1139,构建重组质粒pFD57.转化大肠杆菌ET12567后,经接合转移导入依纽小单孢菌中,经抗性筛选得到两株阳性菌株,命名为HP-I-1和HP-I-2.经PCR验证和测序,结果表明,重组质粒已整合到染色体DNA上.依纽小单孢菌接合转移体系的构建达到了预期目的,并实现了对该体系的优化.     

高浓度2-KLG对氧化葡萄糖酸杆菌WSH-003中2-KLG合成途径关键基因表达的影响

【目的】研究高浓度的2-KLG对其生产菌株氧化葡萄糖酸杆菌生产过程中关键的脱氢酶合成基因、辅因子合成基因及其转运蛋白编码基因的影响。【方法】测定高浓度梯度2-KLG下氧化葡萄糖酸杆菌的生长情况,确定合适的添加浓度对氧化葡萄糖酸杆菌进行胁迫。使用实时定量PCR技术检测2-KLG合成中关键山梨醇脱氢酶基因sld AB、关键辅因子PQQ合成基因pqq ABCDE及5个潜在转运蛋白合成基因的变化。【结果】根据氧化葡萄糖酸杆菌在2-KLG高浓度梯度下生长测定实验结果,选定40、80和120 g/L 2-KLG作为添加浓度。实时定量PCR结果显示,在高浓度的2-KLG压力下,PQQ合成基因pqq ABCDE未受到显著影响,山梨醇脱氢酶基因sld AB以及部分PQQ潜在转运蛋白编码基因的表达均显著下调。【结论】高浓度2-KLG会抑制氧化葡萄糖酸杆菌中山梨醇脱氢酶基因的表达,有可能会影响辅酶PQQ的转运,但不会显著影响辅酶PQQ的合成。     

细菌抗药质粒中抗性基因的转座作用

ER275、ER396(Tc~r、Ap~r、Cm~r、Sm~r、Su~r)与DR233、DR416(Tc~r、Cm~r、Sm~r、Su~r)是来自临床的抗药质粒。当带有这些质粒的菌株分别与大肠杆菌J5-3/R144drd3(Km~r)配对时,组成了两种质粒共存的菌株。用这种质粒共存的菌株作为接合转移的给体,并以Ap或Sm作为选择药物,得到ApKm或SmSuKm抗性类型的转移接合子,此种转移接合子能将ApKm或SmSuKm抗性作为一个单位连锁地转移到受体菌株,而且转移频率与R144drd3相似。 生化的研究表明,ER275、ER396质粒中的Ap抗性基因编码β-内酰胺酶,DR233与DR416质粒中的Sm抗性基因编码链霉素钝化酶,而带有Ap Km或Sm Su Km重组质粒的转移接合子也分别具有了合成这二种酶的能力。因此我们推测在ER275、ER396与DR233、DR416质粒中分别有可转座的Ap抗性基因与可转座的SmSu抗性基因存在。     

转座子Tn5对柠檬酸细菌的诱变

含自杀性质粒 PJB4JI：：Mu：：Tn5的大肠杆菌1830与四株柠檬酸细菌作接合杂交均能获得Kanr转移接合子。其中一株(c-3-1)的Kayr转移接合子中绝大部分对庆大霉素敏感。鉴别了3000个这样的转移接合子菌落获得了2l株营养缺陷型,其中赖氨酸1株,尿嘧啶1株,精氨酸2株,异亮氨酸2株,组氨酸2株,甲硫氨酸株,苯丙氨酸1株,酪氨酸1株,丝氨酸1株,苏氨酸1株,亮氨酸3株,脯氨酸1株,腺嘌呤3株和乳糖利用1株。用琼脂糖电泳检查部分营养缺陷型突变体DNA均未发现自杀性质粒PJB4JI：：Mu：：Tn5,以32p标记的Tn5 DNA为探针与每个营养缺陷型的染色体作杂交均看到了Tn5 DNA同源序列的存在。由此得出结论,这些营养缺陷型产生于转座子Tn5从自杀性质粒PJB4JI到c-3-1染色体的转座。     

嗜水气单胞菌若干毒力因子同时缺失的突变株的构建及特性分析

以携带质粒pAM12 0 (Tcr Tn916 )的大肠杆菌CG12 0株为供体菌 ,采用滤膜接合法与受体菌嗜水气单胞菌J_1株 (cfzr)进行接合转移 ,在含Tc和cfz选择平板上进行筛选。共获接合转移菌落 380 0个 ,其接合频率为 3× 10 - 5(按供体细胞计算 )。任取 38个接合子 ,提取基因组DNA ,以嗜水气单胞菌特异性 16SrDNA引物进行PCR扩增 ,所有接合子均阳性。为证明Tn916确实插入基因组 ,以四环素基因 (tet)引物进行PCR扩增 ,结果所有抗性接合子均扩增出一条特异条带。与亲本J_1株相比 ,所有接合子的主要毒力因子如蛋白酶、溶血素、DNA酶和淀粉酶等均不表达 ,对小鼠失去致病力 ,其LD50 大于 10 9CFU。接合子连传 10次后 ,四环素抗性消失 ,但毒力未恢复 ,说明通过转座子Tn916的插入可获得稳定的无毒嗜水气单胞菌突变株。Tn916引起嗜水气单胞菌毒力性状改变的机制有待研究 ,推测可能与该菌染色体上存在Tn916的热点或毒力岛有关。     

根癌土壤杆菌接合转移和生物型特性的遗传学研究

用转座子Tn5-Mob和辅助诱动转移质粒R 68.45将根癌土壤杆菌(Agrobacterium tu-mefaciens)生物型(giotype)II和III接合转移到具三重缺陷的生物型I的菌株中,获得了七组转移接合子。通过对其中六组转移接合子生物型分类的主要生理生化特性(3-酮基乳糖反应、石蕊牛奶反应、赤藓糖醇产酸、乙醇产酸、松三糖产酸、粘酸产碱及在New和Keer的选择性生长培养基上能否生长等)测试,发现这些性状通过接合转移而被转移到受体菌中。     

维生素C二步发酵中巨大芽孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌生长和产酸的影响

通过测定氧化葡萄糖酸杆菌转化L－山梨糖中成ZKGA的细胞酶活性、摇瓶发酵及中长变化,研究了Vc:步发酵中巨大茅孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌生长和产酸作用的影响。结果显示：巨大芽孢杆菌胞外液和胞内液均可促进氧化葡萄糖酸杆菌的增殖,主要表现为缩短其中长周期中的延迟期;巨大芽孢杆菌通过所产生的部分生物活性物质增强氧化葡萄糖酸杆菌产酸的细胞酶活性,促进氧化葡萄糖酸杆菌转化L一山梨糖生成2KGA.     

阿扎霉素F产生菌链霉菌211726基因转移系统的建立

旨在建立阿扎霉素F产生菌链霉菌211726的基因转移系统,以便基因敲除和外源基因表达等遗传操作。以整合型质粒pSET152和pIB139为出发质粒,通过接合转移构建了阿扎霉素F产生菌链霉菌211726的基因转移系统。结果显示25μg/mL阿泊拉霉素可有效筛选接合子。经PCR验证,质粒成功整合到菌株链霉菌211726基因组中,接合子经多次传代后,导入的质粒pSET152和pIB139仍稳定整合于接合子基因组上。     

代谢工程改造Gluconobacter suboxydans生产2-酮基-D-葡萄糖酸

2-酮基-D-葡萄糖酸是重要的抗氧化剂和食品添加剂——D-异抗坏血酸的重要前体。弱氧化葡糖酸杆菌(Gluconobacter suboxydans)具有丰富的周质空间氧化还原酶类,可将葡萄糖氧化为葡萄糖酸再氧化为2-酮基-D-葡萄糖酸。以提高2-酮基-D-葡萄糖酸的产量和减少副产物为目标,采用同源重组染色体修饰策略,将编码甘油脱氢酶的基因gldh置换为编码葡萄糖脱氢酶的基因gdh,将编码山梨醇脱氢酶的基因sdh置换为编码2-酮-D-葡萄糖酸脱氢酶的基因ga-2-dh。经PCR、酶活性显色及发酵产物HPLC检测验证表明:构建的工程菌株gdh和ga-2-dh基因被强化而gldh和sdh被敲除;使用10%的葡萄糖复合培养基,摇瓶发酵72h,工程菌2KGA3发酵液中没有副产物5-酮基-葡萄糖酸,2-酮基-D-葡萄糖酸的含量终浓度达到72.3 g/L,比野生菌株提高42.2g/L,工程菌和野生菌的2-D-KGA质量转化率分别为72.3%和30.1%,工程菌比野生菌提高1.4倍。构建获得的工程菌,不需要外加抗生素,可以保持稳定遗传,对于工业化规模生产具有一定优势,为获得可产业化显示的优势遗传资源打下了基础。     

氧化葡萄糖酸杆菌中硫辛酸合成模块对维生素C一步混菌发酵的影响

在由氧化葡萄糖酸杆菌和普通生酮古龙酸杆菌构建的维生素C两菌一步发酵体系中,为了强化氧化葡萄糖酸杆菌对普通生酮古龙酸杆菌生长和产酸的促进作用,文中在氧化葡萄糖酸杆菌中构建硫辛酸合成功能模块。由含硫辛酸功能模块的氧化葡萄糖酸杆菌和普通生酮古龙酸杆菌组成的两菌一步体系,能减轻普通生酮古龙酸杆菌单菌培养时的生长抑制,强化两菌的互作关系,使维生素C前体(2-酮基-L-古龙酸,2-KGA)的产量提高到73.34 g/L(对照组为59.09 g/L),醇酸转化率提高到86.0%。研究结果为进一步优化维生素C两菌一步发酵体系提供了新思路。     

三叶草素基因(tfx)在快生型大豆根瘤菌(Sinorhizobium fredii)H12-2中的表达与稳定性测定

将含有三叶草条基因的重组质粒pT2TFXK和pT2TX3K以接合转移的方式导入快生型大豆根瘤菌H12－2。转移接合子H12－2（pXK）能产三叶草素并具有抑菌活性;H12－2（P3K）表现出对三叶草素的抗性。抑菌谱试验结果表明：82％的供试快生型大豆根瘤菌菌株对三叶草素敏感;所有供试慢生型大豆根瘤菌则表现抗性。稳定性检测结果表明：在共生与人工培养条件下,导入的pXK和p3K质粒均可在宿主菌中稳定存在和表达。     

转座子Tn916接合转移诱变棒杆菌

采用滤膜接合法,将大肠杆菌中带有Ｔ_ｃ抗性的转座子Ｔｎ９１６接合转移到北京棒杆菌ＧＭ９３中其进行诱变。接合频率在１０^－７－１０^－８之间,在没有选择压力的条件下传代培养,接合子是比较稳定的,仍保持Ｔ_ｃ抗性。Ｔｎ９１６的接合转座作用可以使ＧＭ９３产生营养缺陷型突变,其中氨基酸营养缺陷型占８４％,并得到与Ｌ－Ｉｌｅ产生途径有关的六种氨基酸（Ｔｈｒ,Ｌｙｓ,Ｌｅｕ,Ｍｅｔ,Ｖａｌ,Ｉｌｅ）的缺陷株。     

综述与专论：微生物消毒剂抗性机理

在物体表面和传播介质中,消毒剂能有效抑制或杀死微生物,广泛用于食品、卫生、健康、防疫等领域。在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情期间,全球消毒剂的使用量激增,对有效防控病毒传播和防止疫情扩散起到重要作用。但消毒剂的不正确使用会降低其有效性,甚至会诱导微生物产生抗性,从而增加传染性疾病的传播风险。微生物的消毒剂抗性基因还会通过繁殖传代增殖或在不同种属间水平转移而加剧其污染和传播风险,严重威胁到公共卫生安全。目前,抗生素抗性基因(ARG)的广泛出现引起了全球对公共卫生的关注,但对消毒剂的抗性认识非常有限。本文综述了近年来微生物对消毒剂抗性的研究,着重就微生物通过形成生物膜、降低细胞膜通透性、过量表达外排泵、产生消除或减弱消毒剂的特异性酶、改变作用靶点等方式产生抗性的机理进行综述。另外针对微生物消毒剂抗性的获得和传播,对染色体和质粒介导的抗性基因、环境中微生物消毒剂抗性与抗生素抗性的关联进行了论述。消毒剂抗性基因能通过质粒、噬菌体等可移动遗传元件,以转化、转导或接合的方式转移传播,对科学消毒提出新要求。     

基于sRNA的氧化葡萄糖酸杆菌基因调控的研究北大核心CSCD

在氧化葡萄糖酸杆菌中建立一种调控基因表达的工具。通过顺式/反式作用的非编码小RNA与核糖体结合位点(RBS)的相互作用,在翻译水平上对氧化葡萄糖酸杆菌中目标基因的表达进行调控。以绿色荧光蛋白作为报告基因,在所构建的顺式调控系统中,插入RBS上游的顺式阻遏序列,能够在转录后与RBS形成茎环结构,从而抑制报告基因的表达。这一茎环结构能够被与顺式阻遏序列具有更高亲和力的抗阻遏序列打开,从而重启报告基因的翻译;在所构建的反式调控系统中,由独立启动子控制转录的非编码小RNA与RBS互补形成双链,通过阻碍核糖体与mRNA的结合抑制报告基因的表达。在此基础上,设计并导入了一系列反式作用的小RNA,实现了对氧化葡萄糖酸杆菌中内源基因pstI表达的抑制。本研究提供了一种在氧化葡萄糖酸杆菌中不同于传统基因敲除的调控基因表达的方法。     

维生素C混合发酵中产酸菌基因文库的构建

在对氧化葡萄糖酸杆菌ＳＣＢ３２９的纯培养方法进行了探索并获得了一定量的纯培养的ＳＣＢ３２９菌体的前提下,用常规方法抽提得到Ｇｌｕｃｏｎｏｂａｃｔｅｒ　ｏｘｙｄａｎｓ　ＳＣＢ３２９染色体ＤＮＡ。选用质粒ｐＫＳ作为载体,该载体具有氨苄抗性以及ｌａｃＺ基因．用限制酶对染色体进行部分消化,将一定范围内的消化片段回收后与载体连接,连接产物转化Ｅ.ｃｏｌｉＤＨ５ａ感受态细胞,利用蓝白斑特性选出重组子构建ＳＣＢ３２９基因组文库。用低熔点琼脂糖将ＳＣＢ３２９菌体包埋起来,对包埋在凝胶块中的细菌     

巨大芽孢杆菌在维生素C二步发酵中的作用

巨大芽孢杆菌培养时期不同其上清液对促进氧化葡萄糖酸杆菌生长和产酸能力不同,在稳定期及衰亡初期显著促进氧化葡萄糖酸杆菌生长与产酸.pH、温度可改变上清液对氧化葡萄糖酸杆菌生长与产酸的影响.上清液中含活性物质具有蛋白质的部分性质,对酸、碱、热敏感.