黄翅大白蚁后肠几丁质降解微生物的分离与鉴定

【目的】从培菌白蚁——黄翅大白蚁后肠微生物菌群中分离能降解几丁质的细菌。【方法】以胶体几丁质为唯一碳源,根据胶体几丁质水解透明圈的大小进行筛选。通过形态学、生理生化以及16SrRNA基因序列分析进行菌株鉴定。【结果】从黄翅大白蚁肠道中筛选到8株能够降解胶体几丁质的细菌,它们分别属于芽孢杆菌属(Bacillus)、短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、纤维单胞菌属(Cellulomonas)、指孢囊菌属(Dactylosporangium)、黄杆菌属(Flavobacterium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)。8株菌均具有几丁质酶、β-葡萄糖苷酶和内切葡聚糖酶活性。【结论】从黄翅大白蚁后肠中获得8株能够降解胶体几丁质并具有其他碳水化合物降解酶活性的细菌,这一研究为了解白蚁肠道微生物协助白蚁消化食物机制提供了依据。     

毛乌素沙地不同类型生物结皮细菌群落差异及其驱动因子

生物结皮在干旱半干旱区具有极为重要的生态功能,细菌是生物结皮中的重要微生物类群,在生物结皮形成、养分循环与调控过程中发挥着关键作用。然而,对于毛乌素沙地生物结皮演替过程中细菌群落多样性和关键环境因子的认识尚不清楚。因此,本文通过q PCR和高通量测序方法调查了毛乌素沙地裸地、藻结皮、地衣结皮和藓结皮之间的细菌丰度和群落多样性,并探究了生物结皮中细菌群落及其与关键环境因子之间的关系。结果表明,随着生物结皮的演替,细菌16S rRNA基因丰度呈显著上升趋势,细菌Chao1、Shannon指数和系统发育多样性呈先降低后增加的模式。生物结皮不同阶段的细菌门、目和属的相对丰度均存在显著差异,在裸地阶段优势细菌类群是拟杆菌门的噬几丁质菌目、放线菌门的红色杆菌目和变形菌门的根瘤菌目;藻结皮和地衣结皮中均以蓝藻门的颤藻目占绝对优势;藓结皮的细菌以拟杆菌门的噬几丁质菌目和变形菌门的根瘤菌目占优势。全磷、全氮、pH和总有机碳是影响土壤细菌群落的关键环境因子。综上所述,生物结皮的演替通过改变土壤理化特性,为细菌群落提供了不同生态位,其中,土壤养分和pH等环境因子对毛乌素沙地生物结皮细菌物种筛选和群落塑造发挥...     

16S rDNA文库法分析甜菜夜蛾中肠共生菌组成

昆虫共生菌在宿主昆虫的生长、发育及适应环境方面具有重要作用。因此,本文利用16S rDNA文库随机测序法分析了甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)初孵幼虫和1日龄整个虫体、3龄幼虫中肠和5龄幼虫中肠的细菌菌群组成,以探究甜菜夜蛾共生菌可能存在的作用。结果显示,在甜菜夜蛾中发现了12种共生细菌,其中有1种共生细菌只能鉴定到伯克氏菌目Burkholderiales;有3种可以鉴定到科,分别是丛毛单胞菌科Comanonadaceae、肠杆菌科Enterobacteria和草酸杆菌科Massilia;剩余8种均可以鉴定到属,分别是不动杆菌属Acinetobacter、噬酸菌属Acidovorax、噬氢菌属Pelomonas、埃希氏菌属Escherichia、柠檬酸杆菌属Citrobacter、肠球菌属Enterococcus、丛毛单胞菌属Cruvibacter和肠杆菌属Enterobacter。在得到的571条有效序列中,不动杆菌属Acinetobacter相对丰度最高,占72.3%,属于优势共生菌。其次是噬氢菌属Pelomonas和噬酸菌属Acidovorax分别占12.8%和5.6%,剩余种类的相对丰度均低于5%。本研究结果证明甜菜夜蛾中存在多种共生细菌,且其种类和相对丰度随甜菜夜蛾生长发育呈动态变化。其中不动杆菌属Acinetobacter作为优势共生菌具有对多种抗生素天然耐药性的重要特征,这为研究甜菜夜蛾为何易产生较强抗药性的机理提供了新思路,也为甜菜夜蛾的微生物防治研究奠定了基础。     

SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴别口腔二氧化碳噬纤维菌的研究

细菌的全细胞蛋白的 SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳是近年来国内外广泛采用的一种有效的鉴别细菌的方法。二氧化碳噬纤维菌(Capnocytophage)是近年来从人牙菌斑中分离的革兰氏阴性兼性厌氧的新菌属。文献报道该菌属包括三个种:黄褐二氧化碳噬纤维菌(c.orchraea),生痰二氧化碳噬纤维菌(c.sputigena)和牙龈二氧化碳噬纤维菌(c.gingivalis)。本实验采用 SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴别二氧化碳噬纤维菌的三个菌种,为口腔细菌的鉴定建立一个准确而经济的方法。1.细菌全细胞蛋白的提取用0.02MPBS 液分别收集在 BHI 血琼脂上富集的二氧化碳噬纤维菌标准菌株的菌落,离心收集菌细胞沉淀,TE 缓冲液溶解沉淀,分两种方法破碎细菌。一种是加入 SDS 并沸水浴破碎细菌;另一种是超声震荡破碎细菌。细菌破碎后,离心收集上清液,贮于-20℃。2.细菌全细胞蛋白的电泳实验采用垂直板状电泳,凝胶浓度7.5%,交     

异育银鲫肠道噬菌蛭弧菌BDF-H16的分离及其对嗜水气单胞菌的裂解活性

噬菌蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus)是一种通过裂解其他细菌进行生长繁殖的寄生性细菌,是自然环境中病原菌滋生的天然生物控制因子,誉有"活性抗生素"的美称.     

细菌几丁质酶结构、功能及分子设计的研究进展

几丁质是仅次于纤维素的第二大天然多糖，由N-乙酰-D-氨基葡萄糖聚合而成，具有重要的应用价值。自然界中几丁质可被细菌高效降解。细菌可分泌多种几丁质降解酶类，主要分布在GH18家族和GH19家族中。细菌中几丁质降解酶基因存在明显的基因扩增及多结构域组合现象，不同家族、不同作用模式的几丁质酶系协同作用打破复杂的抗降解屏障，完成结晶几丁质的高效降解。因此，深入分析细菌几丁质酶结构与功能，对几丁质高效降解与高值转化应用具有重要意义。本文介绍了细菌几丁质酶的分类、结构特点与催化作用机制；总结了不同细菌胞外几丁质降解酶系的协同降解模式；针对几丁质酶家族分子改造的研究进展，展望了以结构生物信息学及大数据深度学习为基础的蛋白质工程设计策略在今后改造中的作用，为几丁质酶的设计与理性改造提供新的视角与思路。     

细菌几丁质酶研究进展

真菌病害是影响作物产量的重要原因 ,而几丁质酶能有效抑制其生长、水解其细胞壁。对研究较多的细菌几丁质酶及几丁质酶基因的分子生物学研究进展进行了综述 ,并对细菌几丁质酶基因利用存在的问题进行了探讨。     

细菌几丁质酶基因的表达调控

几丁质酶可以降解几丁质,广泛存在于各类微生物中。几丁质的降解产物几丁寡糖在医药、食品及农业生防领域有很重要的应用价值及广泛的应用前景。细菌在利用几丁质时,需要先分泌几丁质酶,将几丁质降解成几丁寡糖或单体,再通过特异的转运系统送进细胞而被利用。胞内的几丁质降解产物作为特定的信号分子,可以激活或阻遏相应chi基因的转录,从而影响细菌几丁质酶的合成。在各种调节蛋白及应答元件的参与下,细菌几丁质酶的合成受到精密的控制。文章以链霉菌和大肠杆菌为代表综述了细菌在转运系统和基因表达两个层面上控制几丁质酶合成的最新研究进展。     

可产生铁载体的春兰根内生细菌多样性

摘要：【目的】了解可产生铁载体的春兰根内生细菌的多样性,以便筛选到高效的植物促生细菌。【方法】采用CAS检测法测定了189株春兰根内生细菌产生铁载体的能力,并结合16S rRNA基因系统发育分析对可产铁载体的春兰根内生细菌多样性进行了研究。【结果】从189株春兰内生细菌中筛选到47株可产生铁载体的细菌,占菌株总数的24.9%。16S rRNA基因系统发育分析结果表明,47株细菌分属于4个系统发育类群（Alphaproteobacteria,Betaproteobacteria,Firmicutes,Actinobacteria）,17个属的31个种。其中放线菌门为最优势类群（42.6%）,芽孢杆菌属（Bacillus）和贪噬菌属（Variovorax）为优势菌属,且贪噬菌属为高产铁载体的主体菌属。另外有2个菌株可能代表两个不同属的新物种。【结论】春兰根中可产生铁载体的内生细菌具有丰富的多样性。     

喀斯特石漠化治理区钙果种植年限对根内细菌群落的影响

存在于健康植物根中的内生细菌不但能够与宿主植物建立共生关系,而且还具有促进植物生长、提升植物对营养元素摄取能力等功能,从而对维持陆地生态平衡、提升喀斯特石漠化综合治理成效具有重要的意义。【目的】探究宿主植物根中的内生细菌群落结构,为深入认识宿主植物-内生细菌的互作机制提供理论依据。【方法】以被引种到喀斯特断陷盆地石漠化综合治理区不同种植年限钙果根中的内生细菌和根际土为研究对象,分析根内生细菌群落特征和根际土理化性质。【结果】钙果种植年限对研究区土壤质量整体有着直接、显著的影响,并间接影响根内生细菌群落。根内生细菌群落以共生互作为主,通过共网络结构识别出种植第一年和第三年的前三位优势属为链霉菌属(Streptomyces)、卡氏伯克霍尔德菌属(Burkholderia-Caballeronia- Paraburkholderia)和噬几丁质菌属(Chitinophaga),种植第五年的前三位优势属为Streptomyces、Chitinophaga和海无柄孢囊黏细菌属(Haliangium)。根内生细菌群落的形成主要由随机性过程中的生态漂变所主导。【结论】不同生长阶段钙果根内生细菌群落结构的差异是由于随机性过程赋予了微生物物种多样化。内生细菌群落的共生互作关系以及优势菌具有生防功能,可增强钙果定殖能力和生长,进而提升钙果在喀斯特断陷盆地石漠化综合治理区的生态效益和经济效益。     

几丁质酶的研究进展

几丁质是自然界中含量仅次于纤维素的第二大类多糖,已从各种细菌、真菌、植物、哺乳动物和昆虫中分离并鉴定出来。随着近年来对几丁质及其衍生物的了解,发现此类多糖的物理化学特性在现实中有非常广泛的应用。几丁质酶是一类分解几丁质的酶,广泛分布于细菌、真菌、植物、哺乳动物、昆虫等物种中,并发挥着重要作用。近年来国内外工作者对这些不同来源的几丁质酶做了深入研究,为其在医学和农业上更广泛的应用提供理论基础。     

转几丁质酶基因防植物病害研究:进展、问题与展望

综合评述了近几年转几丁质酶基因防植物病害研究中的发现与进展：（１）至少３１种病原真菌（含变种和专化型）可诱导植物几丁质酶,（２）据称已提纯的植物几丁质酶对立枯丝核菌等真菌呈现了体外抑菌活性;（３）一些生防细菌的防病作用依赖于其几丁质酶基因的存在;（４）数种植物几丁质酶基因和一种细菌几丁质酶基因已被转入水稻、烟草、番茄等植物,一些转基因株系抗病性显著增强;（５）粘质沙雷氏菌的一种几丁质酶基因已被转入荧光假单胞菌和根瘤菌中,转基因细菌对立枯丝核菌有显著抑制作用。就几丁质酶抑菌谱、转基因的策略和研究中存在的疑点进行了分析讨论。建议今后的研究方向应集中在以下几方面：（１）加速转几丁质酶基因或几丁质酶基因与其它基因组合的植物实用化;（２）进一步研究不同基因组合的增效作用及增效机理;（３）查明个别几丁质酶基因的抑菌谱及选择性抑菌机制;（４）转几丁质酶基因或与其它基因的组合于植物内生细菌。     

国外动态

利用噬菌体消灭对抗生素有抗药性的细菌ＳｃｉｅｎｃｅＮｅｗｓ 2 0 0 2年 1月 12日 16 0卷 2期 2 3页报道 :在大约 1个世纪以前 ,生物学家发现某些病毒可吞噬细菌 ,并为此将这些病毒称为噬菌体。此后 ,生物医学家试图利用噬菌体消灭传染病的病原体———细菌。几十年之后 ,由于青霉素和其他抗生素的发现 ,使生物医学家们打消了这个念头。但现今由于越来越多的细菌对抗生素产生了抗药性 ,因而生物医学家们又再度萌发了利用噬菌体来消灭病原菌的设想 ,并且通过实验证明 ,噬菌体可防止小鼠因感染对抗生素有抗药性的病原菌后而发生死亡。利用噬…     

蛭弧菌研究进展

蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus)是一类专性捕食革兰氏阴性菌的寄生细菌,在自然界分布广泛。蛭弧菌研究集中在蛭弧菌分类和基因组分析上,并以此指导蛭弧菌噬菌机制的研究,同时在生态学研究方面也有进展。蛭弧菌的噬菌性质可能作为一种行使杀菌功能的"活抗生素"成为目前研究热点。但在应用方面还存在一些需进一步研究和解决的问题。     

杆状病毒几丁质酶基因结构与功能的研究进展*

杆状病毒几丁质酶基因是杆状病毒的非必需基因 ,是高度保守的基因。该基因在杆状病毒复制晚期表达产生几丁质酶 ,该酶N端具信号肽 ,中部是酶的活性区 ,C端是酶的内质网结合区。杆状病毒几丁质酶同时具有内切和外切几丁质酶活性 ,主要功能是水解昆虫体内的组成型几丁质。杆状病毒几丁质酶对于虫体液化是必需的 ,同时它还是原组织蛋白酶 (pro V Cath)的分子伴侣 ,并与病毒侵染机制相关联。杆状病毒的几丁质酶基因与细菌的几丁质酶基因可能源于共同的祖先。     

昆虫几丁质合成酶及其抑制剂

几丁质合成酶(CS)是几丁质合成的关键酶,它具有3个结构域:结构域A、结构域B和结构域C,其中结构域B是催化域。根据氨基酸序列的差异,几丁质合成酶分为两类:CS-A及CS-B,分别在表皮及围食膜基质中催化合成几丁质。关于几丁质合成有2种假想模型。有多种抑制剂可以抑制几丁质的合成,其中核苷肽抗生素类及核苷磷酸类作用于CS的催化部位,是竞争性抑制剂,其它抑制剂的作用机理仍不明确。     

几丁质酶Hevamine的三级结构和催化机理

１．引言几丁质酶存在于各种生物中,有广泛的功能。如含有几丁质酶的细菌可以利用几丁质作为碳源和能量的来源;真菌中的几丁质酶在真菌分裂增殖过程中起着水解细胞壁的作用;在具有几丁质外骨骼的节肢动物中,几丁质酶在其蜕皮过程中发挥着重要作用;植物产生的几丁质酶...     

一株拮抗香蕉枯萎病的内生细菌的分离及其几丁质酶基因信号肽的分泌活性分析

目的：旨在分离并选择一株香蕉内生细菌作为内生基因工程生防菌,并克隆其几丁质酶基因的信号肽序列。方法：从香蕉植株杆下部分离并选择了一株拮抗香蕉枯萎病且具有分泌几丁质酶能力的内生细菌,对该菌株进行了形态观察、生理生化测定和16S rDNA序列分析,克隆了其几丁质酶基因的编码序列并预测了其信号肽,构建了含有信号肽和不含信号肽的几丁质酶的表达菌株BL-chi1和BL-chi2。结果：结合形态观察、生理生化特征和16S rDNA序列比对分析确定该菌株为Klebsiella属,将该菌株命名为KKWB 5;BL-chi1和BL-chi2经IPTG诱导后,均表达了与预期蛋白大小一致的蛋白,同时BL-chi1诱导后的培养基上清中出现一条约45kDa的条带,而BL-chi2和空载体的BL-pET22b诱导后的培养基上清中均无此条带;几丁质水解试验发现,BL-chi1诱导后的培养基上清中的蛋白经浓缩和纯化后都能在几丁质平板上形成透明水解圈。结论：该几丁质酶的信号肽能被BL21（DE3）所识别,将几丁质酶分泌到培养基中,并且分泌的几丁质酶具有水解几丁质的生物学活性。内生菌KKWB-5的分离及其几丁质酶分泌信号肽序列的克隆为进一步构建内生工程菌来防治香蕉枯萎病打下了基础。     

杆状病毒几丁质酶基因结构与功能的研究进展

杆状病毒几丁质酶基因是杆状病毒的非必需基因,是高度保守的基因。该基因在杆状病毒复制晚期表达产生几丁质酶,该酶N端具信号肽,中部是酶的活性区,C端是酶的内质网结合区。杆状病毒几丁质酶同时具有内切和外切几丁质酶活性,主要功能是水解昆虫体内的组成型几丁质。杆状病毒几丁质酶对于虫体液化是必需的,同时它还是原组织蛋白酶(pro-V-Cath)的分子伴侣,并与病毒侵染机制相关联。杆状病毒的几丁质酶基因与细菌的几丁质酶基因可能源于共同的祖先。     

麻疹病毒属相关自噬的研究进展

自噬是一种复杂的细胞内生物学过程,受众多基因调控,存在复杂的调控网络,在不同组织器官、生理和病理状态所起的作用也不同。对20多个病毒科的50多种DNA或RNA病毒的研究发现自噬是把双刃剑,但在研究麻疹病毒属病毒自噬相关内容时发现自噬有利于病毒的复制与传播,并且H和F蛋白在麻疹病毒属诱导自噬方面发挥着重要作用。麻疹病毒能够通过RNA病毒诱导自噬的关键调控分子IRGM诱发自噬,并且CD46作为麻疹病毒属的受体分子,在诱导自噬发生方面发挥了至关重要的作用。此外,麻疹病毒属病毒诱发的自噬与其引起的免疫抑制之间可能存在密切关系。本文为麻疹病毒属的免疫学研究提供了参考。