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。     

枯草芽孢杆菌整合载体研究进展

芽孢杆菌质粒经常在复制时出现不稳定的单链(ssDNA)形式,从而导致质粒载体的丢失,而采用整合载体将克隆基因整合到宿主染色体,是克服枯草杆菌质粒不稳定性的一个有效途径。本综述了芽孢杆菌整合载体的研究历程、整合机理、整合类型及其应用和前景。     

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。     

枯草芽孢杆菌BF7658噬菌体的研究

从一些工厂分离到6株感染枯草芽孢杆菌BF7658的噬菌体,对它们的形态学和生物学特性以及DNA和结构蛋白进行了比较,电镜观察指出,所有噬菌体的头部外形都呈现椭园形,但其大小和尾部长度有所不同,它们的宿主范围较窄,用限制酶分析,噬菌体DNA分子量在29.9kb和98kb之间,根据解链温度计算出噬菌体DNA的G+C含量在45.1和60.2mol％之间,6株噬菌体的蛋白经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定呈现四条主带和五条次带。     

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。     

枯草芽孢杆菌感受态研究新进展

在枯草芽孢杆菌中,感受态的形成受到一种二元信号转导系统的调节,这种系统对胞外的感受态信息素浓度作出感应而激活晚期感受态基因的表达。各种晚期感受态蛋白分别负责外源DNA的吸附、吸收和内源化,它们共同构成了DNA的运输系统。初步探讨了枯草芽孢杆菌感受态调节在细胞生长和进化中的意义。     

杀虫防病基因工程枯草芽孢杆菌的构建

分别以枯草芽孢杆菌大肠杆菌穿梭质粒pHB201和pRP22为载体,通过感受态转化方法,将Bt-HD-1杀虫蛋白基因cry1Ac导入了水稻纹枯病生防菌株枯草芽孢杆菌B916。工程菌株质粒酶切电泳分析、Southern印迹分析和杀虫生物活性测定结果证实了cry1Ac基因的导入及其在B916中的有效表达。抑菌测定证明工程菌株保持了原野生型菌株良好的抑菌活性。质粒稳定性分析表明以载体pRP22构建的工程菌株Bs2249具有良好的稳定性,而以载体pBH201构建的工程菌株Bs2014则不稳定。此外,实验还证实Bt基因的导入与表达对B916的生长没有不良影响。     

Construction of a vector for cloning promoters in Bacillus subtilis

A versatile vector for cloning DNA fragments containing promoter activity in Bacillus subtilis was derived from plasmids pBR322, pUB110 and pC194. Selection is based on chloramphenicol resistance which is dependent upon the introduction of DNA fragments allowing expression of a chloramphenicol acetyl transferase gene. The plasmid contains a second selectable marker, neomycin resistance, and contains functional origins of replication for both B. subtilis and Escherichia coli.     

W-reactivation and W-mutagenesis in UV-irradiated phage phil05 of Bacillus subtilis]

The survival of UV-irradiated phage ?105 on the lawns of several strains of Bacillus subtilis: wild type (strain 168) and 11 recombination-defficient mutants (recA1, recB2, recB3, recB19, recD27, recF15, recF18, recK4, recM13, recL16 and recO61) was investigated. All rec mutants have the phenotype Hcr+, i.e. normally host-cell reactivate UV-damaged phage. Small doses of UV-irradiation given to the wild type (rec+) cells increase the probability of survival of UV-irradiated ?105 phage (W-reactivation) and significantly enhance the frequency of c-mutants (W-mutagenesis). Maximal frequency of clear mutations in conditions of W-mutagenesis is 3-10(-3), i.e. is 100 times higher than the spontaneous background. Various rec mutations of host cells only diminish the level of W-reactivation but do not eliminate it completely. The most deficient in W-reactivation is recD27 mutant. Mutations recB2, B3, B19 and O61 have no effect on W-mutagenesis of UV-irradiated phage ?105 and on UV-induction of ?105, F15,F18 and L16 mutants. UV-irradiation of lysogenic cells of these mutants does not induce ?105 prophage.     

A promoter for Bacillus subtilis expression vector

A 117-bp EcoRI-PstI fragment with strong promoter activity (P1 promoter) was cloned from Bacillus subtilis chromosomal DNA and sequenced. The P1 promoter was shown to contain a putative -35 region (TTTACT) and -10 region (TAGATT), and promotes expression of cloned human interleukin-2 (IL-2) and human interferon-gamma (IFN-gamma) genes in B. subtilis.