amrG1基因在谷氨酸棒杆菌乙酸活化中的作用

谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum可以利用乙酸为碳源和能源进行生长. 乙酸代谢中涉及乙酸活化的两个酶为磷酸转乙酰酶PTA和乙酸激酶AK, 它们是由pta-ack操纵子经诱导表达产生的. 采用转座子挽救法, 我们从调控突变株C. glutamicum G25中获得了amrG1和amrG2两个目标基因. 经分析鉴定, amrG1基因(NCBI GenBank 接受号为AF532964)可能参与乙酸代谢调控, 编码作用于pta-ack操纵子的一个调控因子. 该调控因子基因序列全长732 bp, 开放阅读框含有243个氨基酸, 分子量约为27 kD. 通过基因定点缺失和过量表达技术, 在谷氨酸棒杆菌野生型菌株中分别构建了amrG1基因缺失菌株和表达菌株, 并研究了它们在含有葡萄糖和/或乙酸不同碳源的基本培养基上生长时产生的PTA和AK酶活性特征. 酶活性测定结果发现其中的amrG1基因缺失菌株和表达菌株存在着与野生型菌株不同的一系列酶学特征, 分析显示: 以野生型菌株为对照, amrG1基因缺失菌株在含有葡萄糖碳源的培养基上生长时表现出较高的PTA和AK酶活性, 并且在葡萄糖和乙酸两种碳源上生长时表现出与乙酸碳源上生长时几乎同样的PTA和AK酶活性; amrG1基因过量表达对葡萄糖碳源上生长产生的PTA和AK酶活性有一定程度的抑制, 即表现出与基因缺失情况相反的调控效应. 根据以上结果分析, amrG1可能编码了作用于pta-ack操纵子的一个阻遏因子或共阻遏因子.     

酿酒酵母gpd1和hor2基因在大肠杆菌中的共表达

利用途径工程的方法,在大肠杆菌中构建一条新的产甘油的代谢途径。从酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)克隆3_磷酸甘油脱氢酶基因(gpd1)和3_磷酸甘油酯酶基因(hor2 ) ,并将两个基因串连到启动子trc的下游,构建由trc启动子控制的能高效表达的多顺反子重组质粒pSE_gpd1_hor2 ,将重组质粒导入大肠杆菌BL2 1菌株中,构建得到的重组菌株GxB_gh能将葡萄糖转化为甘油。结果表明重组菌株GxB_gh以葡萄糖为底物进行发酵,甘油产量为4 6 6 7g L ,葡萄糖的转化率为4 2 87%。这为利用工程菌绿色生产甘油进行了前期的探索,也为进一步构建能生产1,3_丙二醇的工程菌打下了良好的基础。     

芽孢杆菌属产生的胞外多糖的研究

不同芽孢杆菌能产生不同的胞外多糖,根据多糖中的中性糖组成,可以把产生多糖的芽孢杆菌划分为三大类：第一类为中性糖由甘露糖和葡萄糖组成的菌株,计有B. subtils, B. pu-milus, B alvei B. cereus, B. sphaerieus, B. lichniformis, B. laterosporus, B．Pulvifaciens,B.brevis,B．Mycoides,B．Polymyxa,B．Popilliae,B．Macerans,B. fitmus 和 B. megaterium; 第二类为中性糖由甘露糖,葡萄糖和半乳糖组成的菌株,计有 B.polymyxa,B. larvae, B. thermop-hilus 和 B．Mycoides;第三类为中性糖由四种以上单糖组成的菌株,计有B. megatetium, B.coagulans 和 B．Circulans B．Polymyxa 和 B．Larvae产生的胞外多糖是一种类琼脂型的多糖,它们的水溶液(1％)具有加热熔化,冷却后凝固的特征,这种多糖是酸性多糖,它由甘露糖、葡萄糖,半乳糖和糖醛酸组成。     

中国小麦赤霉病菌优势种——禾谷镰刀菌产毒素能力的研究

试验测定了分离自中国小麦赤霉病常发生地区病麦穗上的47个禾谷镰刀菌(Fusariumgraminearum)菌株的产毒紊能力。结果表明,它们可以产生25种包括单端孢霉烯族化合物(Trichothecenes)、倍半萜类化合物(sesquiterpenes)、赤霉烯酮(Zearalenone)和丁烯羟酸内酯(Butenolide)等类的已知次生代谢物。这些菌株属于化学型 I,其中,来自我国温暖麦区的菌株都属化学型IA (deoxynivalenol,3-acetyl),并在气候冷凉地区发现化学型IB(de-oxynivalenol,15-acetyl)菌株。     

诺卡氏菌属的两个新种和一个新变种

自北京、云南和广西的土样中,分离出1．128 4、10．268-1和22．29-p三株诺卡氏菌。该菌株均产生具分隔并断裂的基丝,细胞壁化学组分为IV型。在形态、培养特征和生理生化特性方面,与诺卡氏菌属中的已知近似种明显不同。因此,认为菌株1．128 a和10．268—1为该属中的两个新种,分别命名为褐色诺卡氏菌(Nocardia fusca n. sp．)和黄粉色诺卡氏菌(Nocardia flavarosea n. sp.),菌株22．29-p为一新变种,命名为黄粉色诺卡氏菌褐色变种(Nocardiaflavorosea var. fusca n. var.)。     

我国葡萄根癌土壤杆菌的生化型与质粒类型的初步研究

从我国内蒙古、辽宁、吉林、北京、山东等地采集的49份葡萄冠瘿标本中,分离到根痛土壤杆菌(Agrobacterium tumefactens)67株,经鉴定有生化1型21株,生化II型4株,生化III型42株。葡萄根癌土壤杆菌中以生化ill型占优势。生化111型有97％、生化I型有24％的菌株能使葡萄或向日葵致瘤。鉴定了2S株生化l型和生化[I]型菌株所致冠瘿中的opines,其中有2株生化III型菌株合成nopaline,3株生化III型菌株合成精氨酸,其余菌株合成octopine。     

无根根零R25和普通变形杆菌P1混合培养发酵L-苹果酸的研究

所筛的41株属于根霉属的菌株,均具有从葡萄糖产生延胡索酸的能力。其中,R25产延胡索酸能力最高,同时产生部分L-苹果酸。该菌株被鉴定为无根根霉(Rhizopus arrhizus)。普通变形杆菌(Protcus vulgaris) Pl具有强的延胡索酸酶活性：可将延胡索酸转化为L一苹果酸。     

苏芸金芽孢杆菌的一个新亚种

由北京近郊温泉地区油松林间土壤中,分离到一株产生伴孢内含物的芽孢杆菌TW 20。该菌株具有苏芸金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的典型特征,但无鞭毛抗原(H),伴孢内含物与孢子常常不分开,位于孢子囊一端由数个不同形状的晶体组成．其生化反应特性及酯酶型与已知23个血清型30个亚种的标准菌株均不相同。对油松毛虫(Dendrolimus tabulaef-ormis)、午毒蛾(Lymautria dispar)、黄褐天幕毛虫(Malacosoma neustria testcea)、光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)幼虫没有明显的致病性。根据上述特性,菌株TW20属于一个新的酯酶型亚种,定名为苏芸金芽孢杆菌温泉亚种——Bacillus thuringiensis subsp. Wequanen-sis。     

将一株原红霉素链霉菌转入拟无枝菌酸菌属的分类学研究

对保藏的红霉素链霉菌AS4.894、AS4.198的化学分类研究表明,它们的胞壁类型为IV/A型,不属于胞壁为Ⅱ型的链霉菌属。菌株AS4.198与已由Labeda(1987)转入糖多孢菌属(Saccharopolyspora),定名为Saccharopolyspora erythreus的菌株相似;菌株AS4.894虽然胞壁型与糖多孢菌相似,但磷酸类脂为PⅡ型,应转入拟无枝菌酸菌属(Amycolatopsis Lechevalier,1986)。通过与红霉素糖多孢菌(Saccharopolyspora erythreus)和白色拟无枝菌酸菌(Amycolatopsis alba,A83850~T)进行比较,菌株AS4.894的生长Ph范围广泛,耐盐和耐50℃高温,DNA G+C mol％高,区别于拟无枝菌酸菌属中的任何已知种,而建议命名为新种——红霉素拟无枝菌酸菌(Amycolatopsis erythreus comb.nov.)。     

苏芸金杆菌的质粒检测及载晶体蛋白合成基因的质粒在不同菌株间的传递

分析了苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis)7个变种19个野生菌株及无晶体(sp+cr-)和无芽孢(sp-cr+)突变株的质粒图型,证实了苏芸金杆菌的质粒组成既有变种的特异性,亦有菌株的特异性。载有晶体蛋白质合成基因的质粒,B. thuringiensis var．Kurstaki HD-191 菌株可能为42和50Mdal,B．Thuringiensis var. aizawai HD-282菌株为47Mdal, B．Thuringiensis var．Israelensis IPS-82菌株为57Mdal的质粒,而B．Thuringiensis var. wuhanensis 140 菌株的此种基因则可能不在质粒上而在染色体中。HD-191载晶体蛋白合成基因的质粒以很高频率被传递给其无晶体突变株HD-1并在后者细胞中表达。B. thuringiensis var. israelensisIPS-82菌株和 B．Thuringiensis var. kurstaki 无晶体突变株HD—1之间载晶体蛋白合成基因质粒的传递未能成功,提示可能存在着不相容性的障碍。     

肌苷产生菌枯草杆菌7171-6-1菌株的选育

本文报告由枯草杆菌(Bacillus subtilis) No．101野生型为出发菌株,经过硫酸二乙酯(Dicthyl Sulfate,DES)、8-氮杂鸟嘌呤(8-Azagnaninc,8-AG)处理获得了一株腺嘌呤、硫胺素双重营养缺陷型突变株7171-6-1,在以葡萄糖为碳源的发酵培养基中,经60—72小时、30—32℃发酵,肌苷产量达11．65克／升。     

嗜碱芽孢杆菌XE22-4-1碱性弹性蛋白酶发酵条件的研究

从西藏天然碱湖中筛选到一株产碱性弹性蛋白酶 (alkalineelastase)菌株 ,最适生长pH为 1 0 0 ,经鉴定为Bacillussp .,编号XE2 2 4 1。该菌产酶最适碳源为 2 %葡萄糖 ,氮源为0 2 5%酵母粉 ,豆饼粉对发酵产酶有促进作用。 2L发酵罐实验表明 ,溶解氧是影响该菌株产酶的重要因素。通过提高通气量和改变搅拌速度 ,该菌株可在发酵 48h内达到产酶高峰 ,酶活力最高达 2 66u mL     

食品抗氧剂-D-异抗坏血酸的研究——Ⅰ.2-酮基-D-葡萄糖酸产生菌的筛

从199株细菌中筛选出产2-酮基-D-葡萄糖酸的高产菌株2株。产物对葡萄糖的克分子转化率达85.93%、87.56%以上。经生物学鉴定,菌株E301为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),菌株E54为产碱菌属的一个新种,为产酮产碱菌(Alcaligenes ketogenes nov.sp.)。将发酵产物及其转化成的D-异抗坏血酸钠样品经红外吸收光谱比较,结果均与标准品相同。可确定这两株菌的发酵产物确系2-酮基-D-葡萄糖酸钙。     

中国毛白杨根癌土壤杆菌的类型和对土壤杆菌素敏感性的研究

从我国北方8个毛白杨根癌病发病苗圃分离到根癌土壤杆菌(Agrobacterlum tume[actena)8株。经质粒型、生物型、寄主范匿和对土壤秆菌素agfocin 84和D286的敏感性测定,证明5株系nopaline质粒型,其中生物I型2株,生物|I型2株,I—II中间型1株,3株系agroplne质粒型,其中生物I型2株,生物II型1株。所有分离菌株均系宽寄主群,其中1株经回接能侵染单子叶植物美人蕉(Canna inaiea),水仙(Narcissus)和吊兰(Chlorophytum)。分离菌株中,5株nopaIine质粒型菌榫对土壤杆菌素84敏感,3株agropine质粒和3株生物I型nopali 质粒菌株对土壤杆菌素])286敏感。在温室中,合并使用两种土壤杆菌素产生菌——放射土壤杆菌(A．Radiobaccer)K84和D286的菌体悬浮液,预浸毛白杨和向目荚幼苗根部 或与致病的毛白杨根癌土壤杆菌共接种枝茎,降低根瘟病诱发率达94％以上。表明放射土壤扦菌K84和D286可以控制毛白杨根癌病。     

苜蓿中华根瘤菌Sm NifA蛋白与阴沟肠杆菌Ec NifA蛋白功能差异的研究

nifA基因是固氮基因nif的调节基因, 其产物NifA蛋白是固氮过程的中心调节因子. 将多拷贝组成型表达的苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti, Sm) nifA基因或阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae, Ec) nifA基因引入苜蓿中华根瘤菌野生型菌株Sm1021和苜蓿中华根瘤菌nifA突变型菌株SmY中, 并检测这些苜蓿中华根瘤菌感染苜蓿之后根瘤的表型及固氮酶活性. 实验结果表明, 苜蓿中华根瘤菌NifA蛋白和阴沟肠杆菌NifA蛋白在苜蓿中华根瘤菌中的功能有明显差异. 在野生型菌株Sm1021中, 引入多拷贝Sm nifA基因对宿主根瘤固氮效率的促进作用明显优于引入多拷贝Ec nifA基因的作用. 引入多拷贝Sm nifA基因的SmY菌株(nifA突变型)能够共生固氮, 而引入Ec nifA基因的SmY菌株仍然不能固氮. 氨基酸序列同源性分析显示, N末端结构域是Sm NifA蛋白和Ec NifA蛋白同源性最低的功能域. 进一步研究表明, Sm NifA蛋白的N末端结构域在互补苜蓿中华根瘤菌nifA突变型菌株SmY的固氮功能时是必需的.     

白色杆菌属一新种的分离鉴定及其系统发育学分析

从热带土壤中分离到一株好氧、革兰氏阳性、不产芽孢的杆状菌株F8,该菌株含有MK11为主要醌组份;细胞壁肽聚糖的氨基酸组分为2,4氨基丁酸和γ氨基丁酸等;细胞壁糖组分为鼠李糖、半乳糖和葡萄糖;DNA的G+C含量为68mol%。16SrRNA基因测序和系统发育学分析的结果表明,菌株F8与驹形白色杆菌(Leucobacter komagatae)亲缘关系最近,其16S rRNA基因的同源率为96%。两者的总DNA杂交率为62%,生理生化特征也有差异,故可把菌株F8定为一个新种,即热带白色杆菌(Leucobacter tropicalissp.nov.)。     

大肠杆菌ptsG基因敲除及其缺陷株生长特性研究

在大肠杆菌磷酸转移酶系统中,葡萄糖主要由ptsG基因编码的酶ⅡCB^Glc转运入细胞。利用代谢工程技术构建ptsG基因缺陷株,有望降低葡萄糖的摄取速率,减少乙酸累积,促进菌体生长。运用PCR技术,扩增出两翼与ptsG基因上下游序列同源,中间为氯霉素抗性基因的DNA片段。经电转化,将外源DNA片段分别转入Escherichia coli DH5α、JM109中。在Red重组酶的作用下,外源DNA片段与染色体上同源区域重组,将基因ptsG敲除,构建ptsG基因缺陷株DH5αP、JM109P。在LB培养基中,ptsG基因缺陷株的生长状况与亲株无明显差异。在含有葡萄糖的LB培养基中,DH5αP、JM109P的最高菌密度分别是对照菌株DH5α、JM109的3.47倍和4.25倍,ptsG基因缺陷株对葡萄糖的摄入量也明显高于对照菌株。重组蛋白肿瘤坏死因子（TNF）在DH5αP、JM109P中的表达量分别占全菌蛋白的24.3%、20.8%,A600分别为8.28、7.62,TNF在缺陷株中单位体积的表达量明显高于对照菌株。以上结果说明,大肠杆菌ptsG基因缺陷株具有良好的生长能力和表达外源蛋白的能力,在大肠杆菌高密度发酵研究方面具有良好的应用前景。     

一株异养硝化细菌的分离及系统发育分析

从大棚土壤中分离到一株异养型硝化细菌,命名为菌株HN,分离菌株为革兰氏染色阳性,球状或杆状。菌落颜色为橙红色。该菌株能以乙酰胺为唯一碳源和氮源进行氨化作用和硝化作用并产生亚硝酸。以硝酸钠为氮源时能进行反硝化作用。部分长度的16S rDNA 序列分析表明,分离菌株HN与Rhodococcus ruber 具有99％相似性。并用PHYLIPS程序将该菌株与报道的相关硝化细菌进行系统发育进化分析。本文首次报道Rhodococcus sp.HN为异养型亚硝化细菌。     

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)半乳糖可诱导表达系统特性的研究

把大肠杆菌β一半乳糖苷酶基因克隆到带有酵母半乳糖可诱导启动子GALl的穿梭表达质粒pYES2中,并把得到的重组质粒分别转化到两种不同遗传性状的宿主菌中,其中一株菌为蛋白酶活性缺失90％以上的pep4-3突变菌株。通过比较两株重组菌产生的β一半乳糖苷酶活性水平发现在所述实验条件下,蛋白酶缺失突变菌株中产生的β一半乳糖苷酶活水平不仅均要高于另一对照菌株,并且pep4-3突变菌株表现出受葡萄糖阻遏的严紧程度高及对诱导反应迅速等特点。此外,带有重组质粒的pep4-3突变菌株在葡萄糖阻遏培养基中最大生长量和重组对照菌株基本相同,但β一半乳糖苷酶在pep4-3突变菌株中的表达对细胞生长的影响明显小于对照菌株。     

红曲霉葡萄糖淀粉酶形成过程的研究

红曲霉(Monascus sp．)的葡萄糖淀粉酶具有多型性。比较了原始菌株AS3.978及其变异株AS3．2199及AS3.3491所产生的葡萄糖淀粉酶的凝胶电泳图谱,证实了三者所产生的主要区带E3和F4是互相对应的。