絮凝基因内衔接重复序列与酵母菌絮凝特性多样性及遗传稳定性

存在于酵母菌细胞表面的絮凝蛋白与邻近细胞表面寡聚甘露糖链相互作用,从而使细胞相互聚集形成细胞团的生理过程称为酵母菌絮凝。编码絮凝蛋白的基因中存在大量衔接重复序列,这些重复序列的变化不但使酵母菌呈现出絮凝特性的多样性,而且由重复序列驱动的基因内或基因间重组使酵母菌的絮凝特性具有非常明显的遗传不稳定性。文中综述了基因内重复序列对酵母菌絮凝特性和遗传稳定性的影响,将为基于序列调控策略改进酵母菌絮凝特性及遗传稳定性奠定理论基础,为絮凝特性在发酵工业或环境修复过程中的可控应用提供新的解决策略。     

高SO2产量啤酒酵母工业菌株的构建

二氧化硫在啤酒中具有抗氧化的重要功能,而在其形成过程中APS激酶(MET14编码)起着非常重要的作用。以二氧化硫产量较高的青岛啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)YSF-5的总DNA为模板,用PCR方法克隆得到MET14基因。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YEp352为载体,以PGK1强启动子为调控元件,构建了重组表达质粒pPM,并转化酿酒酵母YS58。转化子在YNB添加亮氨酸、组氨酸和色氨酸的选择性培养基上筛选鉴定,盐酸副玫瑰苯胺法测得转化子的SO2产量是受体菌的2倍左右。在重组表达质粒pPM的基础上添加铜抗性标记基因构建了重组表达质粒pCPM,并转化青岛啤酒工业酵母菌株YSF-38,转化子在YEPD 4mmol/L CuSO4的选择性培养基上筛选鉴定,实验室条件下培养后,测得转化子YSF-38(pCPM)的SO2产量是受体菌的3.2倍。用该转化子在青岛啤酒厂进行小型发酵实验,结果表明在发酵结束时,YSF-38(pCPM)转化子的SO2产量是受体菌的1.4倍。因此,MET14基因的有效表达可以提高啤酒工业酵母的SO2产量。     

不同微生物的α-乙酰乳酸脱羧酶的生理生化特性的研究*

分析测定了不同微生物的α－乙酰乳酸脱羧酶（ＡＬＤＣ）酶活力,结果表明不同来源的ＡＬＤＣ酶活力有较大差异,酶反应速度曲线存在明显差异;酶反应体系的ｐＨ对ＡＬＤＣ酶活力有明显的影响,如乳酸乳球菌的ＡＬＤＣ酶反应最适ｐＨ为６．６,而产气气杆菌的ＡＬＤＣ酶反应的最适ｐＨ为５．８;酶反应体系中加入不同浓度的亮氨酸、缬氨酸和异亮氨酸对不同来源的ＡＬＤＣ酶活性有较明显的影响。     

具有a-淀粉酶分泌活性以及低双乙酰产量的啤酒酵母工程菌的构建

扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)因具有较强的a-淀粉酶以及葡聚糖酶活性, 使其在以淀粉为唯一碳源的培养基上能够良好的生长。从其基因组中克隆了a-淀粉酶的编码区, 构建了由酵母磷酸甘油酸激酶基因(PGK1)启动子、酿酒酵母a-因子信号序列以及扣囊复膜酵母a-淀粉酶基因编码序列组成的基因表达盒。将该表达盒插入到质粒pPLZ-2的ILV2基因序列内部, 使其两翼具有ILV2基因的同源区。将该表达盒通过同源重组的方式整合到啤酒酵母工业菌株YSF-5的a-乙酰乳酸合成酶(AHAS)基因ILV2内部。在以淀粉为唯一碳源的培养基上进行转化子的筛选。通过多对引物PCR、a-淀粉酶活性以及AHAS活性分析对转化子进行鉴定, 得到一株具有a-淀粉酶分泌表达活性、较低AHAS活性, 并且发酵液中双乙酰产量也相对较低的啤酒酵母工程菌。该菌株在非选择压力条件下连续培养50代后仍然保持其遗传稳定性。还对pH、温度以及金属离子对该转化菌株的a-淀粉酶活性的影响进行了研究。由于所构建的菌株不含有非酵母来源的DNA, 所以生物安全性相对较高, 对酵母育种以及啤酒生产工业都具有较为重要的意义。     

Runx3蛋白在卵巢上皮性癌中的表达及临床意义

目的:探讨Runx3蛋白在卵巢癌的发生发展、浸润转移和化疗耐药中的作用,为以Runx3作为分子治疗靶点的抗肿瘤基因治疗提供理论依据。方法:运用组织芯片技术联合免疫组化法检测27例卵巢癌、20例正常卵巢组织、30例卵巢良性肿瘤中抑癌基因Runx3的表达情况,分析其与卵巢癌临床病理特征的关系,并进行临床随访分析Runx3基因与卵巢癌化疗耐药的关系。结果:1.Runx3蛋白在卵巢癌组织中的表达明显低于正常卵巢组织及卵巢良性肿瘤中的表达,两两比较,差异有统计学意义(P0.05);Runx3蛋白表达与肿瘤的临床分期和病理学分级有关,差异有显著性(P0.05);与肿瘤的组织学类型、患者年龄、是否绝经、及有无腹水形成无关(P0.05)。2.Runx3蛋白在化疗敏感组中高表达。结论:Runx3蛋白低表达对卵巢癌的发生发展及化疗耐药中起重要作用。     

高生物量富硒酵母的选育及培养条件初步优化

通过筛选、单倍体分离、诱变和原生质体融合,从融合子中选育了一株高生物量富硒酵母菌株（编号为ZFF-28）,其细胞硒总含量分别是原始亲株ZY-67和ZY-198的2.8倍和2.0倍。通过单因素实验和正交试验设计,确定了优化培养条件：6%糖浓度的蔗糖糖蜜,添加0.5% (NH4)2SO4、0.1% H3PO4、60μg/mL Se,pH60～6.5,装液量50mL/250mL三角瓶,接种量10%,培养时间25h。在优化培养条件下,菌株ZFF_28的生物量可达8.2g/L,细胞中硒的含量达2050μg/g,硒总含量达到了16810μg/L,是培养条件优化前的1.3倍。细胞硒含量的91%为有机硒。     

发酵白酒糟生产饲料蛋白的培养条件及产物分析

利用白地霉(Geotrichum candidium) Z-4、热带假丝酵母(Candida tropicalis) Z-14和木素木霉(Trichoderma lignorum) Z-20三株菌混合发酵白酒糟生产饲料蛋白的培养基成分为白酒糟90％、麦芽根粉10％、尿素2％,原料:水=1:0.8,pH6.0,接种量10％,培养温度28～30℃,培养周期3d。分析结果表明,发酵产物营养丰富,粗蛋白含量高达32.1％,氨基酸含量齐全,脂肪含量为5.6％,维生素B_1和B_2的含量分别为2.2mg/kg和52.6mg/kg。具有较高的纤维素酶、半纤维素酶及淀粉酶活性。     

FLO1基因靠近3'端重复序列对酵母菌絮凝蛋白功能的调控

摘要:【目的】研究絮凝基因FLO1 中靠近3'端重复DNA 序列缺失对絮凝蛋白Flo1功能的影响,为遗传稳定的最小絮凝功能基因的构建及酵母菌絮凝特性的可控改造提供理论依据。【方法】通过融合PCR 的方法得到FLO1内靠近3'端重复DNA 序列B、C和D全部缺失的衍生基因FLO1bcd,比较FLO1及FLO1bcd在非絮凝酵母细胞中表达后,菌株在不同条件下絮凝特性的差异。【结果】与表达完整絮凝基因FLO1的酵母菌株YSF1相比,FLO1内靠近3'端重复DNA 序列全部缺失的酵母菌株YSF1bcd的絮凝强度仅略有降低,而且其絮凝特性对钙离子的依赖性、金属离子的敏感性及乙醇敏感性均没有明显变化,但对环境pH以及温度的变化表现出更广泛的适应性,受甘露糖抑制的敏感性也有所降低。【结论】FLO1 中重复DNA序列B、C和D全部缺失与单独缺失C或D一样可以提高絮凝蛋白的构象和功能稳定性,使酵母细胞在极端酸碱环境下仍然表现出明显的絮凝特性;这些重复序列的完全缺失对其他絮凝特性没有明显影响。因此可以通过重复序列删减策略构建遗传稳定的最小絮凝功能基因,为絮凝特性在发酵工业及环境修复方面的可控应用奠定理论 基础。     

甾醇酰基转移酶基因高表达对酵母菌麦角甾醇合成的影响

通过PCR扩增克隆到含酵母菌甾醇酰基转移酶基因ARE2编码序列和上游调控序列的DNA片段ARE21及仅含编码序列的DNA片段ARE22。分别以ARE2启动子,乙醇脱氢酶基因ADH1启动子和铜抗性基因CUP1启动子及ADH1终止子为调控元件构建了酵母菌表达质粒pHX2,pHXA2和pHXC2。表达质粒分别转化酿酒酵母单倍体菌株YS58和以前通过细胞杂交构建的麦角甾醇高产菌株YEH56。通过营养缺陷互补和铜抗性筛选到转化子,质粒上的ARE2基因在YS58和YEH56中都实现了活性表达,使细胞内甾醇酯化水平升高,并导致细胞麦角甾醇含量的提高。对转化菌株的培养条件进行了初步研究,在优化条件下,重组转化菌株YEH56(pHX2)、YEH56(pHXA2)和YEH56(pHXC2)的麦角甾醇含量分别是受体菌YEH56 的13、13和14倍。