头状轮生链霉菌谷氨酰胺合成酶的研究 Ⅰ.酶的生成和纯化

以氨为氮源培养头状轮生链霉菌(Streptoverticillium caespitosus)时粗抽提液中谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)对热稳定,以硝酸盐为氮源时GS对热不稳定。以硫酸链霉素沉淀、热处理、聚乙烯亚胺(PEI)沉淀和Affini-gel Blue柱纯化了前者,以DE-52柱和Affini-gel Blue柱纯化了后者,纯化后两个酶分子量同为550000,亚基分子量同为56000,热稳定性相同,转谷氨酰基酶活力的最适pH均在6.4～6.7之间,对谷氨酰胺的K_m值同为11.1mmol/L,寸羟胺的K_m值同为1.6mmol/L,所以认为此菌中总是同一GS表现出活力。     

林肯链霉菌合成林可霉素代谢调节的研究

在摇瓶条件下研究了葡萄糖、铵盐、磷酸盐对林可霉素产生菌林肯链霉菌的生长及林可霉素生物合成的影响。发酵过程中林可霉素的合成主要发生在菌体生长期,逐渐下降。使用6%的葡萄糖未发现通常所说的“葡萄糖效应”。0.2%铵盐有利于细胞生长,但0.8%NH+4对林可霉素的生物合成具有抑制作用。发酵48h后补加0.6% NH^＋_４,对林可霉素的生成没有显著影响。0.05%～0.1%磷酸盐对林可霉素合成具有较强的抑制作用。并就磷酸盐对菌体由初级代谢转向次级代谢的作用作了初步考察。     

地中海诺卡氏菌丙氨酸脱氢酶的纯化和性质

采用硫酸铵分部沉淀、DEAE纤维素-52柱层析和亲和蓝柱层析的方法,分离纯化了地中海诺卡氏菌(Nocardia mediterranei)U-32丙氨酸脱氢酶(ADH),用聚丙烯酰胺凝肢电泳鉴定为单一组份。以聚丙烯酰胺凝胶梯度电泳测得丙氨酸脱氢酶的分子量为228000,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得其亚基分子量为38000,表明地中海诺卡氏菌U-32丙氢脱氢酶由六个相同的亚基组成。ADH加氨反应最适pH为8．5,脱氨反应最适pH为11．5,ADH的pH稳定范围在pH 7．5-11．5。脱氨反应的最适温度为50℃。ADH的米氏常数KM为：丙酮酸4．88×10-4mol／L;NH+44．03×10-3Mol／L;NADH 6．02×10-5Mol／L;L—Ala7．45×10-3mol／L;NAD+6．67×10-5mol／L。 Hill作图法求得ADH的Hill系数n为：ADH对丙酮酸、NADH和NAD+的Hill系数都为1;对L—Ala和NH4+的Hill系数n值分别为0．52和0．51,ADH对L—Ala和NH+4有负协同效应,由此初步推测ADH是一个调节酶。     

球形芽孢杆菌Ts-1原生质体电诱导质粒转化研究

本文探讨了球形芽孢杆菌Bacillus sphaericus Ts-1原生质体电诱导质粒pHV 33转化的最佳条件：3个连续的间隔为1秒,时程为10μs,强度为21Kv／cm的脉冲,使其转化频率为2．44×102转化子／μgDNA,转化效率为3．16×10-6,质粒转化吸附的饱和浓度为5μg／l03CFU。利用此条件,将重组杀蚊毒蛋白克隆pJB41 7转入Bacillus subtillis 168M和Bacillumphaericus Ts-1中,使得B．Sublilis有了杀蚊活性,但未能提高Ts-1的毒性。     

石油发酵长链二元酸的研究——(Ⅱ)热带假丝酵母(Candida tropicalis)多倍体的诱变育种

热带假丝酵母(Candida tropicalis)79经 MNNG诱变后获得产长链二元酸突变株N—26,十三烷1:13二羧酸产量为10克/升。N-26％用秋水仙碱和樟脑分别诱发产生多倍体细胞 NP_(CO)2和NP_(Oa)18,十三烷1:13二羧酸产量分别提高到17.3克/升和18.3克/升。多倍体NP_(CO)2和NP_(Oa)18的个体大,生长速率快,DNA含量分别为3.2×10~(-6)微克/细胞和4.O×10~(-6)微克/细胞,而 N-26则为1.6×10~(-6)微克/细胞。 多倍体NP_(OO)2和NP_(Ca)18对MNNG均较敏感,致死率较N—26高一倍,诱变之总突变频率则较原种高8—10％,以0.25毫克/毫升MNNG处理时正突变频率可提高一倍左右,因此获得高产突变株的机率显著提高。从多倍体NP_(OO)2和NP_(Ca)18经0.25毫克/毫升MNNG处理所得高产菌株、NP_(CO)N22和 NP_(Oa)N39,十三烷 1:13二羧酸的产量分别提高到33.5克/升和34.5克/升。 对多倍体高产变种生理特性的初步观察指出多倍体细胞较易为蜗牛细胞壁溶解酶作用生成原生质体,电子显微镜初步观察指出多倍体细胞的细胞壁可能较薄。 离体酶活力的测定指出多倍体变种的三羧酸循环酶系、呼吸链酶系和过氧化氢酶活力增加,因而推测多倍体变种之所以提高长链二元酸的产量可能是由于ATP的供应增加,促进了烷烃的氧化,而过氧化氢酶的增加可能是对于烷烃氧化过     

地中海拟无枝菌酸菌U32中生物素羧基载体蛋白结构基因的克隆、表达及转录

乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl CoA Carboxylase EC 6.4.1.2, ACC)催化依赖于ATP的乙酰辅酶A羧化形成丙二酸单酰辅酶A,该反应是脂肪酸生物合成途径中的第一步,也是受到调控的关键一步。根据结核分枝杆菌(M. tuberculosis)和天蓝色链霉菌(S. coelicolor)中ACC-α亚基的氨基酸保守序列和地中海拟无枝菌酸菌U32对氨基酸密码子的使用偏好,设计简并引物以U32基因组DNA为模板扩增出一条约250bp的片段,并以此片段作探针成功地从U32基因组cosmid文库中克隆到相应的ACC-α亚基的编码基因accA。该基因对应的ORF长1797bp,编码一个598个氨基酸的蛋白,推算出的分子量是63,714Da;基因G+C mol%含量为70.1%,符合U32基因结构特征,距起始密码子GTG上游6个碱基处有链霉菌典型的RBS序列AGGAGG,并有生物素羧化酶特征的ATP结合区。利用pET28(b)系统构建表达载体,在E. coli BL21(DE3)中实现了accA的诱导表达,产物大部分以可溶形式存在,并通过Western Blot证明该蛋白上确有共价结合的生物素。Northern Blot分析了各种氮源对accA基因转录水平的不同影响。     

林肯链霉菌谷氨酰胺合成酶的酶学性质

在分离纯化的基础上,报道了pH、温度和金属离子对林肯链霉菌(Streptomyceslincolnensis)Z-512谷氨酸胺合成酶(GS)活力的影响及GS底物专一性的研究结果.在动力学性质的研究中,发现林肯链霉菌GS在生物合成反应系统中,对底物NH_4CI的饱和曲线不遵守米氏方程.Hill作图呈两相曲线.在NH_4CI浓度低的情况下,Hill系数大于1,具有正协同效应;当NH_4CI浓度增加到一定程度时,Hill系数小于1,具有负协同效应.这说明NH_4CI不仅作为林肯链霉菌GS的底物,而且作为一种效应物调节GS的活性.林肯链霉菌GS对底物Glu及ATP的饱和曲线遵守米氏方程.在不同的激活离子存在下,GS对Glu、ATP的Km值也不同.     

利用同源重组建立地中海拟无枝菌酸菌U32染色体的基因置换/中断系统

地中海拟无枝菌酸菌U32是力复霉素SV的工业产生菌,其遗传操作一直是一个难题。在该菌株DNA高效电转化的基础上,利用同源重组的原理,建立了地中海拟无枝菌酸菌染色体的基因置换/中断系统。通过大肠杆菌重组质粒pDK110构建、转化及两步重组筛选,成功地用α淀粉酶基因（amy）取代了地中海拟无枝菌酸菌U32染色体上的3-氨基-5-羟基苯甲酸合成酶基因（ahbas）。第一步单交换和第二步双交换的频率分别是0.5%～0.7% 和 2%。将质粒pDK110变性后转化可显著提高重组频率,在第二步筛选双交换前对单交换重组子进行电击也能够提高其双交换重组的频率。此外,通过转化构建的两端带同源区段的线性DNA片段及一步重组筛选,我们在地中海拟无枝菌酸菌U32染色体的amrD,rifO基因中间插入了阿普拉霉素抗性基因（apr）,其效率约为30～50转化子/μgDNA。     

第六届国际发酵讨论会和第五届国际酵母菌讨论会侧记

1980年7月20—25日在加拿大安大略省伦敦市的西安大略大学联合举行了第六届国际发酵讨论会和第五届国际酵母菌讨论会。来自各国的1580名代表参加了会议。大会主席是东道国的J.E.Zajic教授,副主席是C.C.Stewart教授。我们作为中国代表首次应邀参     

林肯链霉菌谷氨酰胺合成酶活力调节的研究

对不同氮源生长条件下林肯链霉菌无细胞粗提液中谷氨酰胺合成酶 (GS)的研究结果表明 ,高浓度NH+4阻遏了GS的生物合成。从不同氮源生长条件下林肯链霉菌中分离纯化了GS ,其性质没有差别。以受腺苷化调节的产气克雷伯氏菌GS作对照 ,林肯链霉菌GS没有明显的氨休克作用 ,经蛇毒磷酸二酯酶处理后 ,其活力没有变化。这些结果都说明林肯链霉菌GS不存在腺苷化共价修饰这一调节方式。反馈抑制作用是林肯链霉菌GS的一种重要的调节方式 ,这种抑制作用是以累积的方式进行的 ,这表明各种抑制剂对GS作用位点不同 ,各种抑制剂对GS的抑制作用是相互独立的。由此推测 ,林肯链霉菌GS是一种变构酶。