衔接重复序列对酵母菌絮凝蛋白功能的调控作用

【目的】了解絮凝基因FLO1中重复DNA序列B和D对絮凝蛋白Flo1p功能的影响,为构建遗传稳定的最小絮凝功能基因奠定理论基础。【方法】通过PCR和融合PCR方法分别克隆到完整的絮凝基因FLO1、重复DNA序列B和D分别缺失的衍生基因FLO1b和FLO1d,分析这些基因在非絮凝酵母中表达对细胞絮凝特性的影响。【结果】与完整絮凝基因相比,重复DNA序列B和D分别缺失后对酵母细胞絮凝强度没有明显影响,但不同基因在酵母菌中表达产生的絮凝特性受环境因素,如甘露糖浓度和pH等的影响有明显差异。FLO1中重复DNA序列B和D缺失后,细胞絮凝特性受甘露糖抑制的敏感性降低;同时对环境pH的改变具有更广泛的适应性。【结论】重复DNA序列B和D对絮凝蛋白Flo1p结构和功能具有调控作用,二者缺失后,特别是D缺失后会使絮凝蛋白在极端酸碱环境下更稳定。     

絮凝基因FLO1及FLO1c高表达提高工业酿酒酵母乙酸耐受性及发酵性能

乙酸是生物质乙醇发酵过程中酵母细胞面临的重要抑制剂之一,对细胞生长及发酵性能有强烈的抑制作用。增强酵母菌对乙酸胁迫的耐受性对提高乙醇产率具有重要意义。用分别带有完整絮凝基因FLO1及其重复序列单元C发生缺失的衍生基因FLO1c的重组表达质粒分别转化非絮凝型工业酿酒酵母CE6,获得絮凝型重组酵母菌株6-AF1和6-AF1c。同时以空载体p YCPGA1转化CE6的菌株CE6-V为对照菌株。与CE6-V相比,絮凝酵母明显提高了对乙酸胁迫的耐受性。在0.6%(V/V)乙酸胁迫下,6-AF1和6-AF1c的乙醇产率分别为对照菌株CE6-V的1.56倍和1.62倍;在1.0%(V/V)乙酸胁迫下,6-AF1和6-AF1c的乙醇产率分别为对照菌株CE6-V的1.21倍和1.78倍。可见絮凝能力改造能明显提高工业酿酒酵母的乙酸胁迫耐受性及发酵性能,而且FLO1内重复序列单元C缺失具有更加明显的效果。     

HIF-1α 在卵巢癌中的表达及与化疗耐药相关性研究

目的:探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在卵巢癌中的表达及其在卵巢癌化疗耐药中的作用。方法:采用免疫组化方法,检测96例卵巢癌组织,45例良性卵巢肿瘤和30例正常卵巢组织中HIF-1α的表达,分析其表达与临床病理特征及化疗耐药的相关性。结果:卵巢癌中HIF-1α的表达高于正常卵巢及良性卵巢肿瘤组织,且临床分期越晚其表达越高(P<0.001),而与肿瘤组织类型、病理分级及患者年龄无显著相关性。HIF-1α在卵巢癌化疗耐药组阳性率明显高于化疗敏感组(P<0.001)。结论:卵巢癌中HIF-1α高表达与卵巢癌的发生、发展、浸润和转移有关,与卵巢癌化疗耐药密切相关,HIF-1α可成为卵巢癌化疗新的分子治疗靶点。     

分子生物学技术在啤酒酿造业中的应用

分子生物学技术的运用为传统啤酒酿造业注入了新的活力,中简要介绍分子生物学技术在啤酒酵母工程菌构建,啤酒发酵中污染杂菌的鉴定以及在啤酒原料分析等方面的应用概况。     

絮凝性强的优良面包酵母菌株的选育

通过初筛、单倍体分离、DES诱变、絮凝基因的克隆表达及杂交等育种技术成功构建了高生物量、耐高糖、强絮凝的优良面包酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae) ZLTH58(MATa/α,leu,FLO1)。菌株ZLTH58具有双亲的优良性状,遗传性状稳定。对其生物量、耐高糖能力、絮凝特性进行了检测,结果表明,菌株ZLTH58的生物量是原始亲株BL56的1.21倍;耐高糖能力优于原始亲株BL61;絮凝性能明显优于原始亲株BL56和BL61。对其培养条件进行了优化,在优化的培养条件下,生物量可以达到83.06g/L,为初始培养条件下的1.35倍。     

酒类酒球菌mleP基因的克隆及其在酿酒酵母中的表达

苹果酸通透酶具有协助苹果酸 乳酸发酵 (MLF)的重要功能。以酒类酒球菌 (Oenococcusoeni)优良菌系Oenococcus Lee SD 2a的总DNA为模板 ,用PCR方法克隆到苹果酸通透酶基因mleP ,构建了重组质粒pBMmleP。序列分析表明克隆到的基因序列与已报道的序列同源性为 99%。为使目的基因在酿酒酵母中表达 ,以大肠杆菌 酿酒酵母穿梭质粒YEp35 2为载体 ,以PGK1强启动子和ADH1终止子为调控元件 ,构建了重组表达质粒YEpmleP ,并转化酿酒酵母 (Saccharomycescerevisiae)YS5 8。酵母转化子用含有亮氨酸、组氨酸和色氨酸的YNB平板筛选鉴定。获得的转化子在添加了L 苹果酸 (5g L)的培养基中培养 4d ;取培养液上清用HPLC检测 ,结果显示重组转化子YSP的培养液中L 苹果酸剩余含量均低于空载体转化子YS35 2 ,因此所得酵母重组转化子对苹果酸的转运能力有所提高     

国内酿酒酵母分子遗传与育种研究40年

酿酒酵母作为最简单的真核生物,是研究真核生物基本生命规律的重要模式系统,也是生物产业领域非常重要的微生物细胞工厂。在《微生物学通报》创刊40周年之际,本文综述了国内40年来在酿酒酵母分子遗传学与育种研究的重要进展,如分子遗传学研究手段的建立、重要功能基因的分析、重要生命过程的遗传基础和调控机制,以及酵母菌育种技术的建立与应用等。     

絮凝基因(FLOIG)的序列测定及分析

虽然酵母细胞絮凝的确切机制至今尚无定论,但已克隆了多个与絮凝相关的基因,如FLOI、FLO5、FLO11等[1-3].这些基因的表达可以赋予非絮凝酵母细胞以絮凝能力.酵母细胞的絮凝特性在酿造工业、固定化酶、精细化工和物生制药等领域具有广泛的应用价值[4,5].从一株强絮凝酿酒酵母菌株中克隆到一个约4.3kb的NDA片段,酵母转化实验证明该DNA片段能够赋予非絮凝酵母菌株以絮凝能力[6].本文简要报道对该DNA片段进行序列测定和分析的结果.     

FLO1基因内重复序列对酿酒酵母絮凝能力及稳定性的影响

[目的]了解絮凝基因FLO1中重复DNA序列A对酵母菌絮凝能力及其遗传稳定性的影响,为构建遗传性能稳定、工业应用前景优良的最小絮凝功能基因奠定理论基础.[方法]通过融合PCR方法构建了FLO1中全部重复DNA序列A发生缺失的衍生基因FLO1a,以含有FLO1基因的大肠杆菌为筛选模型,通过连续传代培养及质粒快速分析获得FLO1内重复DNA序列A不同程度、不同位点缺失的系列衍生基因FLO1a1 -FL01a5.完整FLO1基因和上述衍生基因转化非絮凝型酵母YS58,得到重组菌株YSF1、YSF1a及YSF1a1 -YSF1a5,分析了上述不同酵母菌株絮凝特性及其遗传稳定性.[结果]絮凝基因FLO1中重复DNA序列A完全缺失使酵母细胞完全失去絮凝能力,部分重复DNA序列A发生缺失导致絮凝能力降低,絮凝基因中重复DNA序列A的个数与细胞絮凝能力成正相关,但不是简单的比例关系.其中衍生基因FLO1a3含有的重复DNA序列A是FLO1基因的33.3％,但菌株YSF1 a3的絮凝能力可达YSF1絮凝能力的71.4％.而且菌株YSF1 a3的絮凝特性比菌株YSF1的絮凝特性具有更好的环境适应性和遗传稳定性.[结论]重复DNA序列A是絮凝基因中非常活跃的序列,是导致絮凝特性遗传不稳定的关键因素,该序列的部分缺失不但可以使酵母细胞呈现适度的絮凝能力,而且使絮凝特性具有更好的环境适应性和遗传稳定性.该研究为通过对絮凝基因内衔接重复序列的合理调控,促进酵母絮凝特性在发酵工业及其他生物化工过程和环境修复中的广泛应用提供了重要的理论依据和解决策略.     

酵母菌细胞完整性信号途径及其上游调控因子的研究

酵母菌是一类单细胞低等真核生物 ,其细胞壁是维持正常生命活动所必需的亚细胞结构 ,在决定细胞形态、维持细胞结构完整性、细胞的存活及胞内生理功能等方面起着重要的作用。细胞壁组成成分的合成、降解及结构的组装均受到严格的调控 ,既与细胞周期有关 ,又受外界环境条件的影响。它直接与外界环境相接触 ,感应环境条件的改变 ,从而使细胞内发生一系列适应环境变化的生物学过程。这种感应过程是通过细胞内外信号的传递实现的。酵母细胞中存在着多种信号传递系统 ,其中有丝分裂原激活蛋白激酶 (Ｍｉｔｏｇｅｎ ａｃｔｉｖａｔｅｄｐｒｏｔｅ…