稀有海洋放线菌Salinispora arenicola大片段DNA基因组文库的构建

目的：构建稀有海洋放线菌S.arenicola基因组文库。方法：以稀有海洋放线菌S.arenicola为实验材料,随机剪切提取的总DNA,5′-磷酸末端补平回收40kb左右的DNA片段,与pWEBTM载体连接,经包装蛋白包装成噬菌体后侵染宿主细胞E.coliEPI100,构建该菌株的基因组文库,并对该文库进行质量鉴定。结果：成功构建了稀有海洋放线菌S.arenicola的基因组文库,效价达6.5×104CFU/mL,得到3000个阳性克隆子,远远大于按覆盖率为99%计算至少所需的657个阳性克隆子数,且平均插入片段长度为36kb,重组率100%。阳性克隆子保存于96孔板中,-80℃保存。结论：所构建文库的各项指标均达到要求,为了进一步评估S.arenicola所能合成的所有潜在天然产物,还需要进一步检测该文库中包含有生物合成基因簇的大肠杆菌的表达情况。     

对虾养殖水环境宏基因组Fosmid文库的构建

采用包埋法提取大片段基因组DNA,通过低熔点琼脂糖酶法回收40 kb左右的DNA,经补平磷酸化、与pCC2FOS载体连接、体外包装和转染EP1300-T1R,构建对虾养殖水环境Fosmid文库.对文库进行鉴定,该文库平均插入片段大小约35 kb,共保存8 000个克隆,包括了大概8×108个微生物细胞.用几丁质酶筛选平板对文库进行初步筛选,筛选到4个阳性克隆子.本试验构建Fosmid文库,初步获取了对虾养殖生态系统的微生物遗传信息,对于从虾池原位环境鉴定并筛选具有潜在益生作用的功能微生物意义重大.     

莱茵衣藻基因组文库的构建

以莱菌衣藻CC-849为材料,提取基因组DNA,利用BamHⅠ和BglⅡ对基因组DNA进行酶解,获得了可用于构建基因组文库的6-12 kb的基因组片段,并浓缩至200 ng/μL。该片段与λDNA载体连接,经噬菌体蛋白包装、侵染大肠杆菌XL1-blue后,获得了莱菌衣藻基因组文库。该文库的滴度为2.12×10~5 pfu/mL,共有转化子4.26×10~4个,插入片段的平均长度约为9kb,扩增后基因组文库滴度为9.5×10~6 pfu/mL。     

一种用于构建红色红曲霉基因组Cosmid文库的大片段DNA制备方法

摘要：【目的】制备用于构建红色红曲霉cosmid文库的大片段基因组DNA。【方法】采用优化的酚氯仿抽提法制备DNA,并利用Sau3AI切割至平均大小为40 kb,然后使用Stratagene包装蛋白构建cosmid文库。基于PCR法使用同源探针从该文库中进行了目的基因的筛选。【结果】制备了浓度为5 μg/μL,平均片段大小大于48 kb的红色红曲霉大片段基因组DNA。利用该DNA构建的cosmid文库基因组覆盖倍数为10,并筛选到了含有目的片段的cosmid。【结论】通过该方法制备红色红曲霉大片段基因组D     

毛足棒角蝗基因组DNA文库的构建

纯化毛足棒角蝗 (Dasyhippusbarbipes)虫体组织的高分子量基因组DNA ,经限制性内切酶Sau3AI部分消化后 ,10 %～ 4 0 %蔗糖密度梯度离心分离 10～ 2 0kb的DNA片段。以λEMBL3为克隆载体 ,与 10～ 2 0kb的DNA片段进行连接和包装 ,构建了毛足棒角蝗的基因组DNA文库。经测定该文库的滴度是 2× 10 5pfu/mL ,根据计算 ,99%的毛足棒角蝗的基因包含在该基因组文库中。     

新疆军垦型细毛羊基因组BAC文库的构建

选用新疆军垦型细毛羊为材料,.构建了含有190 464个克隆的BAC文库,文库平均插入片段大小为133 kb,同时文库92.5%的克隆插入片段大于100 kb,而且有部分克隆甚至大于300 kb,这将满足大多数基因筛选的要求.假定绵羊的基因组含有3x106 kb,根据文库的平均插入片段大小,计算的文库基因组覆盖率为8倍.因此,从文库筛选到目的片段的概率为98.2%.由于该文库中插入的外源片段来自新疆军垦型细毛羊的基因组,这对于研究新疆军垦型细毛羊的特殊性状的基因与其他绵羊品种和物种之间的差异,及构建其全基因组物理图谱和基因图谱地完善是非常有利的.     

武夷菌素产生菌Fosmid文库的构建及文库探针的获得

以不吸水链霉菌武夷变种CK-15为材料,提取基因组DNA,经Sau 3A Ⅰ部分酶切后回收35-40 kb之间的片段,连接到pCC1FOS载体上,经过包装转染涂布后构建得到了CK-15基因组的Fosmid文库,文库的滴度为8.8×105CFU/mL.随机挑取16个阳性克隆,经EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切电泳分析,样品插入片段平均长度大于35 kb,插入率为100%,符合构建文库的要求.根据多氧霉素、尼克霉素生物合成基因及大环内酯类聚酮合成酶基因(PKS)设计特异性引物,以基因组为模板进行PCR扩增,筛选特异性引物探针.结果用大环内酯类聚酮合成酶基因设计引物扩增出1 693 bp的片段经Blast比对其与大环内酯类抗生素生物合成基因相似性为95%以上.武夷菌素产生菌CK-15 Fosmid文库的构建及文库探针的获得,为武夷菌素生物合成基因的克隆奠定了基础.     

新疆细毛羊2倍基因组BAC文库PCR筛选系统的构建与使用

本研究所构建的BAC文库覆盖了8倍新疆细毛羊的基因组,平均插入片段的大小为133kb,同时文库92．5%的克隆插入片段大于100kb,而且有部分克隆甚至大于300kb,假定绵羊的基因组含有3×10~6kb,根据文库的平均插入片段大小为133kb,从文库筛选到目的片段的概率为98．208%。为了验证文库有较好的覆盖率,构建了2倍基因组文库PCR筛选系统,并对位于新疆细毛羊20号染色体MHC基因邻近区段的DMB_EX2、MCMA36、CP73和BM1258 4个分子标记进行了筛选,得到的平均阳性克隆数为1．5个,从筛选结果来看,这与文库插入片段估计的8倍基因组覆盖率相当接近并且没有偏向,这使得本文库成为研究绵羊的功能基因、位置克隆和完善基因组物理图谱的极为有用的资源。     

一种快速简便构建DNA病毒测序文库的方法

为了对1株中国棉铃虫核型多角体缺失病毒HZ-9进行基因组测序,采用了一种新的方法,通过超声波振断HaBacHZ9细菌人工染色体质粒（bacterial artificial chromosome plasmid,Bacmid）基因组DNA,用Taq酶在DNA片段两端加腺噤呤A,胶回收后得到预期的1—2kb的DNA片段,然后与pGEM-Teasy载体连接,构建了中国棉铃虫缺失病毒HaBacHZ9的亚克隆文库。结果随机挑选10个克隆子酶切分析,显示9个克隆子有1500bp左右的插入片断,并对HaBaeHZ9进行了全基因组测序。结论成功构建了HaBaeHZ9的DNA测序文库,为HZ-9功能基因组学研究奠定了基础,这是一种简单快速的构建DNA病毒测序文库的方法。     

以可转化人工染色体(TAC)载体为基础的百脉根基因组文库的构建及筛选

可转化人工染色体(transformation-competentartificial chromosome,TAC)载体是具有克隆和转移大片段DNA特征的新型载体,是植物基因克隆和转化的有效工具.该研究把它用于豆科植物百脉根(Lotus japonicus)基因组文库的构建.此文库由1.8×105个克隆组成,平均插入片段大小为15kb左右,约覆盖百脉根基因组6倍.文库保存在12块96孔板中,每个孔中约含150个不同的重组克隆.用与花发育相关的同源基因Ljcen1片段为探针,筛选得到6个阳性克隆,酶切后验证这些阳性克隆,结果表明这些克隆含有同一个基因片段.此基因组文库可直接用于植物转化,为百脉根功能基因组的研究打下基础.     

海洋放线菌Streptomyces variabilis strain 6-1次级代谢产物的研究

目的:对来自海洋软珊瑚的链霉菌6-1(Streptomyces variabilis strain 6-1)进行次级代谢产物的分离和鉴定,寻找具有生物活性的化合物,为人类健康服务。方法:采用液体培养基对分自海洋软珊瑚Scleronephthya sp中的链霉菌6-1(Streptomyces variabi-lis strain 6-1)进行发酵培养,用乙酸乙酯对发酵液进行萃取;采用半制备高效液相色谱(semi-preparative HPLC)分离方法对乙酸乙酯萃取物进行分离纯化,得到单体化合物;运用电喷雾质谱(ESI-MS)、核磁共氢振(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)和物理性质对所得单体化合物进行结构鉴定。结果:从海洋链霉菌6-1(strain 6-1)发酵液的乙酸乙酯萃取物中分离得到3个单体化合物,分别鉴定为:7,4'-二羟基异黄酮(1)、5,7,4'-三羟基异黄酮(2)和丁烯酸内酯-Ⅰ(3)。结论:丁烯酸内酯-Ⅰ是从链霉菌属首次分离得到,化合物1和2均是从Streptomyces variabilis中首次分离得到;变异链霉菌6-1(Streptomyces variabilis strain 6-1)可以作为活性化合物3(丁烯酸内酯-Ⅰ)的重要来源。     

A simple method for DNA extraction from marine bacteria that produce extracellular materials

We present a simple method for extracting DNA from the marine bacteria Hahella chejuensis, a Streptomyces sp., and a Cytophaga sp. Previously, DNA purification from these strains was hindered by the presence of extracellular materials. In our extraction method, the marine bacteria are lysed by freezing and grinding in liquid nitrogen, and treated with SDS. The extracted DNA is purified using a phenol/chloroform mixture, and precipitated in isopropanol. The extracted DNA is of high quality and suitable for molecular analyses, such as PCR, restriction enzyme digestion, genomic DNA blot hybridization, and genomic DNA library construction. We used this method to extract genomic DNA from several other marine bacteria. Our method is a reproducible, simple, and rapid technique for routine DNA extractions from marine bacteria. Furthermore, the low cost of this method makes it attractive for large-scale studies.     

Artificial chromosome libraries of Streptomyces coelicolor A3(2) and Planobispora rosea

Using an Escherichia coli-Streptomyces shuttle vector derived from a bacterial artificial chromosome (BAC), we developed methodologies for the construction of BAC libraries of filamentous actinomycetes. Libraries of Streptomyces coelicolor, the model actinomycete, and Planobispora rosea, a genetically intractable strain, were constructed. Both libraries have an average insert size of 60 kb, with maximal insert larger than 150 kb. The S. coelicolor library was evaluated by selected hybridisations to DraI fragments and by end sequencing of a few clones. Hybridisation of the P. rosea library to selected probes indicates a good representation of the P. rosea genome and that the library can be used to facilitate the genomic analysis of this actinomycete.     

Phenotypic variation in Streptomyces sp. DSM 40537, a lipoteichoic acid producing actinomycete

Aims:  To reinvestigate the production of lipoteichoic acid (LTA) by the actinomycete strain Streptomyces sp. DSM 40537 (=ATCC 3351).
Methods and Results:  LTA was extracted and purified from strain Streptomyces sp. DSM 40537. The identification of the LTA was confirmed by Western blotting with a monoclonal antibody. During these studies, two stable phenotypic variants of DSM 40537 were obtained, one of which released a distinctive orange pigment. 16S rRNA gene sequencing of each variant yielded identical sequences and allowed phylogenetic analysis to be performed.
Conclusions:  Streptomyces sp. DSM 40537 was shown to exhibit stable morphological variation. The strain was confirmed to be a LTA-producing actinomycete and to belong to the Streptomyces albidoflavus cluster within the genus Streptomyces .
Significance and Impact of the Study:  These data provide important support for the hypothesis that the distribution of LTA is linked to that of wall teichoic acids and emphasizes the need to reinvestigate LTA distribution in actinomycetes.     

海洋放线菌Streptomyces variabilisstrain 6-1次级代谢产物的研究

目的：对来自海洋软珊瑚的链霉菌6-1（Streptomyces variabilisstrain6-1）进行次级代谢产物的分离和鉴定,寻找具有生物活性的化合物,为人类健康服务。方法：采用液体培养基对分自海洋软珊瑚Scleronephthya sp中的链霉菌6．1（Streptomyces vafiabilisstrain6-1）进行发酵培养,用乙酸乙酯对发酵液进行萃取;采用半制备高效液相色谱（semi-preparative HPLC）分离方法对乙酸乙酯萃取物进行分离纯化,得到单体化合物;运用电喷雾质谱（ESI—MS）、核磁共氢振（1HNMR）、核磁共振碳谱（13C NMR）和物理性质对所得单体化合物进行结构鉴定。结果：从海洋链霉菌6-1（strain6-1）发酵液的乙酸乙酯萃取物中分离得到3个单体化合物,分别鉴定为：7,4’-二羟基异黄酮（1）、5,7,4’-三羟基异黄酮（2）和丁烯酸内酯-I（3）。结论：丁烯酸内酯．I是从链霉菌属首次分离得到,化合物1和2均是从Streptomyces variabilis中首次分离得到;变异链霉菌6-1（Stmptomyces variabilis strain6-1）可以作为活性化合物3（丁烯酸内酯-I）的重要来源。     

Identification and characterization of a new exopolysaccharide biosynthesis gene cluster from Streptomyces

We report the identification and characterization of the ste (Streptomyces eps) gene cluster of Streptomyces sp. 139 required for exopolysaccharide (EPS) biosynthesis. This report is the first genetic work on polysaccharide production in Streptomyces. To investigate the gene cluster involved in exopolysaccharide 139A biosynthesis, degenerate primers were designed to polymerase chain reaction amplify an internal fragment of the priming glycosyltransferase gene that catalyzes the first step in exopolysaccharide biosynthesis. Screening of a genomic library of Streptomyces sp. 139 with this polymerase chain reaction product as probe allowed the isolation of a ste gene cluster containing 22 open reading frames similar to polysaccharide biosynthesis genes of other bacterial species. Involvement of the ste gene cluster in exopolysaccharide biosynthesis was confirmed by disrupting the priming glycosyltransferase gene in Streptomyces sp. 139 to generate non-exopolysaccharide-producing mutants.     

广西北部湾放线菌的分离筛选及活性产物的鉴定

为从广西北部湾的泥样和植物中分离海洋放线菌,筛选具有抑菌活性的菌株,分离活性化合物。研究采用普通稀释法分离菌株,对发酵产物进行抑菌活性测试,利用活性追踪分离活性化合物,并通过波谱方法确定化合物结构。结果表明从6个海泥样品和3个植物样品中共分离73株放线菌,筛选得到具有抑香蕉枯萎病和金黄色葡萄球菌活性的菌株7株,并从其中的1株链霉菌 Streptomyces sp.MDCW-126的次级代谢产物中分离鉴定了星形孢菌素。从广西北部湾分离的药用活性菌株资源具有开发和深入研究价值。     

Molecular cloning and expression of a Streptomyces sarcosine oxidase gene in Streptomyces lividans.

A genomic library of Streptomyces sp. KB210-8SY, prepared in the plasmid vector pACYC184, was screened to obtain the gene encoding sarcosine oxidase with probes based on the amino acid sequence of the protein. A plasmid pSOXS13, which was isolated from a clone identified by hybridization with the probes, contained a 8.4-kb insert of Streptomyces DNA. When the 2.0-kb MIuI/EcoRV DNA fragment of pSOXS13 was inserted into the Streptomyces vector pIJ680 and introduced into S. lividans, the transformants produced 100-fold more sarcosine oxidase intracellularly than KB210-8SY. The nucleotides of the 1.7-kb fragment containing the sarcosine oxidase gene were sequenced. An open reading frame encoded a mature sarcosine oxidase consisting of 388 amino acids, with a calculated molecular mass of 42,107 daltons.     

繁茂膜海绵中可培养稀有放线菌的多样性

摘要：【目的】本文旨在尝试改进分离培养方法从大连海域繁茂膜海绵中筛选稀有放线菌,并对其多样性进行研究。【方法】根据繁茂膜海绵元素组成配制微量元素溶液,加入到放线菌分离培养基中,同时将部分培养基稀释成寡营养培养基,结合富集培养法,对繁茂膜海绵中放线菌进行分离培养。采用16S rDNA的限制性片断长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP)分析和序列分析,揭示其多样性。【结果】共获得可培养放线菌59株,通过形态、颜色观察,将其归为27个类群。RFLP分析表现为15种不同的图谱类型。16S rDNA序列分析表明：它们分别属于放线菌的10个属,其中布劳氏菌属（Prauseria）和糖单胞菌属（Saccharomonospora）是首次报道从海绵中分离培养。【结论】改进的分离培养基适合于繁茂膜海绵中稀有放线菌的分离培养,进一步揭示了该海绵中丰富的稀有放线菌,同样的方法有可能应用于其他海绵放线菌的分离培养。