基于同源重组的裂殖壶菌遗传转化体系的构建及验证

【目的】裂殖壶菌是一种能高效生产DHA的海洋真菌;基因工程技术已经成功应用在微生物改造和代谢机理研究中,利用基因工程技术对裂殖壶菌进行改造首先需要构建适合裂殖壶菌的遗传转化体系;【方法】本文利用电转化的方法将含有18S r DNA同源重组片段的ble基因导入裂殖壶菌中,通过zeocin抗性平板筛选出阳性菌株,并设计ble基因引物,以裂殖壶菌基因组为模板,进行PCR验证ble基因是否成功结合到裂殖壶菌染色体上。【结果】筛选获得的抗性菌株基因组上确实PCR出ble基因片段,对改造菌株与原始菌株进行发酵培养,发现改造后菌株在生物量、油脂含量、DHA含量及脂肪酸分布等方面和原始菌株基本一致。【结论】抗性基因的插入不会影响菌株的正常代谢,该体系的构建为后续其他外源基因导入奠定基础。     

溶剂稳定性蛋白酶产生菌的筛选和鉴定

自油污土样等样品中分离获得一株具有产胞外溶剂稳定性蛋白酶的耐有机溶剂极端微生物,经BIOLOG系统鉴定及16S rDNA序列(GenBank,EF105377)分析,该菌株为Bacillus licheniformis YP1。该菌株能耐受中浓度盐、强碱性环境(pH12)及多种不同浓度的有机溶剂,但对多种抗生素敏感。在YP1产蛋白酶发酵过程中添加各种有机溶剂结果表明,丙酮虽抑制了菌体生物量的生长却促进了单位菌体的蛋白酶分泌,而长链烷醇如辛醇、十二醇等能强烈抑制该蛋白酶的分泌。该菌株所产蛋白酶经11种50%(V/V)有机溶剂处理后均能保留高活力。该溶剂稳定性蛋白酶在有机相生物催化等领域具有良好的应用前景。     

紫色杆菌素基因工程菌的构建与生产途径调控机制的研究进展

紫色杆菌素是微生物以色氨酸分子为前体物质氧化缩合得到的一种非水溶性次级代谢产物,不仅可用做染色剂,还具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒及抗氧化等生物活性。目前,虽然Chromobacterium violaceum、Janthinobacterium lividum和Pseudoalteromonas luteoviolacea等被证实具有紫色杆菌素合成能力,由于紫色杆菌素合成机制复杂,涉及多酶级联反应,而且野生型菌株易形成无色突变体,导致紫色杆菌素产量不高,因此现阶段主要采取合成生物学和代谢工程手段在微生物宿主中进行异源生产。本文从紫色杆菌素合成基因簇的多样性、基因工程菌的构建以及工程菌生产途径的调控机制三方面具体介绍紫色杆菌素生产菌的构建及生产途径调控方面的研究进展,以期从微生物资源及基因来源等方面改善微生物菌株的紫色杆菌素生产能力,提出进行途径工程的调控策略,为实现紫色杆菌素产量规模化提供思路。     

盐度胁迫下缢蛏渗透压变化及V-ATPase H基因的表达分析

为研究V-ATPaseH基因在缢蛏(Sinonovaculaconstricta)盐度胁迫中的功能,以缢蛏成体为实验材料,将缢蛏置于5、15、20、25、35盐度水体中进行胁迫实验,测定了不同胁迫时间缢蛏的血清渗透压、V-ATPase活性变化,克隆了V-ATPase H基因的开放阅读框(ORF)全长序列,并分析其m RNA表达特征。结果显示,低盐组(盐度5和盐度15)和高盐组(盐度25和盐度35)缢蛏血清渗透压变化明显,与对照组(盐度20)有极显著差异(P <0.01)。随着时间的推移,实验组V-ATPase活力整体呈现先下降后上升的趋势,对照组(盐度20)无明显变化。V-ATPase H基因开放阅读框长度1 440 bp,编码479个氨基酸。q PCR结果显示,V-ATPase H基因在缢蛏鳃中的表达量极显著高于水管、外套膜、肾、肝胰腺、唇瓣、足6个组织(P <0.01);盐度胁迫下各个实验组V-ATPase H基因在鳃中的表达量持续上升,在24 h达到峰值,显著高于对照组(P <0.05)。实验结果表明,缢蛏V-ATPase H基因在盐度适应过程中主要在低盐和高盐...     

人肝内胆管癌细胞PRL-3 的表达与侵袭转移研究

目的:探讨PRL-3在人肝内胆管癌侵袭转移中的作用.方法:利用小RNA技术干扰肝内胆管癌细胞株PRL-3表达,并采用细胞划痕实验和Transwell体外侵袭实验评价PRL-3对肝内胆管癌细胞侵袭转移能力的影响.结果:RT-PCR和Western blot结果均显示转染PRL-3特异性siRNA-2组PRL-3表达明显降低(P＜0.05).PRL-3 siRNA-2组在划痕培养24h后划痕区域宽度占初始划痕区域宽度的百分比为(62.12±6.28)％,阴性对照组为(23.88±2.55)％,空白对照HCCC-9810组为(21.20±6.07)％.PRL-3siRNA-2组细胞的划痕两端距离相比明显较宽,分别与阴性对照组细胞和空白对照HCCC-9810组细胞相比均有统计学意义(P＜0.05),后两者无显著性差异(P＞0.05).Transwell体外侵袭实验结果显示,PRL-3 SiRNA-2组细胞侵袭能力明显减弱,穿膜细胞数为(19.40±2.30)个/HP,明显少于阴性对照组(64.00±2.73)个/HP和正常HCCC-9810组(67.20±3.l1)个/HP,差异有显著性(P＜0.05);正常HCCC-9810组和阴性对照组无明显差异(P＞0.05).结论:PRL-3特异性siRNA能够抑制肝内胆管癌细胞HC-CC-9810中内源性PRL-3的表达,并可以明显抑制肝内胆管癌细胞的迁移侵袭能力.     

常压室温等离子体诱变选育类胡萝卜素高产菌株及其性质研究北大核心CSCD

采用新型常压室温等离子体(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变产类胡萝卜素菌株Deinococcus wulumuqiensis R12,通过深孔培养板进行高通量筛选,并结合菌株类胡萝卜素含量复筛获得突变菌株M1。与出发菌株相比,突变菌株M1的类胡萝卜素含量检测为612μg/g细胞干重(Dry cell weight,DCW),是出发菌株类胡萝卜素含量(212μg/g DCW)的2.8倍,且遗传性稳定;突变菌株M1类胡萝卜素的高铁离子还原能力(OD700=0.52)高于出发菌株类胡萝卜素的高铁离子还原能力(OD700=0.34),且M1的类胡萝卜素对DPPH自由基清除率为33.33%高于出发菌株类胡萝卜素的清除率(23.09%),结果显示突变菌株M1具有更强的抗氧化能力;在相同γ辐射与UV辐射剂量下突变菌株M1具有比出发菌株更高的存活率。研究表明突变菌株M1在类胡萝卜素产量、菌株抗氧化性能及抗辐射性能方面均优于出发菌株D.wulumuqiensis R12。     

番茄红素基因工程菌多酶调控研究进展

作为类异戊二烯化合物中四萜的代表性产品番茄红素,在生物体中是典型的多酶参与催化的反应产物,在2-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸盐(MEP)和甲羟戊酸(MVA)合成途径中起着至关重要的作用。从番茄红素在原核和真核中的多酶合成途径出发,针对番茄红素合成途径的各种优化策略,首先介绍了多酶合成中的常规调控方法,包括多基因共表达质粒构建、基因顺序调控、启动子与核糖体结合位点调控及基因敲除和替换等方法。之后介绍了一些新型的多酶调控方法,包括多片段组装技术、人工支架自组装方法等。最后重点介绍了这些多酶调控方法在番茄红素合成中的应用。这些多酶合成调控方法为构建高产番茄红素菌株提供了极大的启发和研究基础。