染色体DNA琼脂糖包埋法辅助的ExoCET技术克隆放线菌天然产物生物合成基因簇

【目的】本研究旨在通过将琼脂糖包埋染色体DNA的方法与ExoCET重组技术相结合,建立放线菌天然产物生物合成基因簇的捕获方法。然后将克隆基因簇导入通用底盘宿主中,实现目标生物合成基因簇的异源表达。【方法】首先,利用低熔点琼脂糖包埋技术制备菌株的染色体基因组总DNA,再用限制性内切酶消化含有染色体DNA的琼脂块,获得线性化的DNA样品;然后利用ExoCET重组技术,以p15A线性载体片段将目标基因簇线性片段进行捕获;再通过PCR-targeting的方法向目标质粒中引入所需的接合转移DNA元件。接着,将改造质粒通过接合转移导入到Streptomyces coelicolor M1252宿主中,获得不同的重组菌株。最后,对不同的菌株进行发酵并提取化合物,最后进行活性检测以及质谱检测。【结果】通过该方法,从菌株S.lincolnensisNRR2936中成功获得了林可霉素生物合成基因簇(lmb-BGC),从菌株Nonomuraea nitratireducens WYY166^T中克隆得到了2个核糖体肽类化合物的生物合成基因簇(nioblantin,niob-BGC和nitblantin,nitb-BGC),并实现了lmb-BGC在天蓝色链霉菌M1252中的成功表达。【结论】本研究通过将低熔点琼脂糖包埋技术与ExoCET重组技术进行合理整合,定向克隆得到了林可霉素以及2个新颖的羊毛硫肽类化合物的生物合成基因簇。然后,分别对重组质粒改造后,在天蓝色链霉菌M1252宿主中进行表达,分别获得重组菌株MJX01、MJX02和MJX04。最后,利用质谱以及活性测试的手段对发酵提取物进行了检测,确定了林可霉素生物合成基因簇在天蓝色链霉菌M1252中成功表达。本研究为通过基因簇克隆和异源表达发掘新化合物奠定了基础。     

大规模植物细胞培养生物反应器

在已知的3万多种天然物质中有80％来源于高等植物。美国每年从植物中提取的药品总价值和全世界从植物中提取的香料品总价值分别为90和15亿美元。同天然栽培法相比,利用植物细胞培养(PTC)技术生产医药、食品、化妆品等工业用重要化合物具有明显的优点。     

应用多重PCR和基因扫描技术对五指山猪13个家系32个微卫星基因座的遗传分析

五指山猪是我国著名的珍稀畜种,体型小、性成熟早、遗传稳定、近交程度高,可用于医学、药学和生物材料等方面。作者利用多重PCR和基因扫描技术对五指山猪13个家系的32个微卫星基因座进行遗传检测。统计各家系的等位基因组成,计算各家系的平均杂合度和多态信息含量(PIC);结果,各家系32基因座的平均等位基因数为13.66个,平均PIC为0.731,平均杂合度为0.559。表明海南五指山猪具有丰富的遗传多样性。这些结果对于海南五指山猪的保种、定向选育、开发利用都具有重要的指导意义。     

遮荫对峦大杉1年生苗木生长的影响及动态优化

以当年播种的峦大杉(Cunninghamia konishii)幼苗为材料,采用单因素试验设计3个遮荫处理(50%、75%、100%光照),每隔7 d监测地径、苗高等生长进程;应用Logistic方程拟合苗高、地径生长过程并分析其生长节律。结果表明,遮荫显著促进峦大杉幼苗全生长季的苗高、地径生长,以50%光照表现最好;不同生长阶段遮荫对峦大杉苗高、地径生长量的影响有所不同,进行动态优化十分必要。Logistic方程能较好地拟合峦大杉苗木生长动态。50%光照处理显著提高峦大杉苗高、地径的线性生长速率、最大线性生长速率和线性生长量,显著提前苗高线性生长终期、缩短线性生长持续时间,显著推迟地径线性生长始期。峦大杉苗期光照强度动态优化方案：在t≤133 d前阶段宜采用50%光照,在t＞133 d期间宜采用100%光照。     

水产虾蟹microRNA组学研究进展

MicroRNA是一类广泛存在于真核生物,长度约为18～25个核苷酸的非编码RNA,对靶基因转录后的调控具有重要作用,广泛参与生长发育、免疫、增殖和凋亡等各种生物学过程。本文简要总结了microRNA的生成、调控机制及其检测方法,讨论了虾蟹microRNA对免疫调控、生殖发育、环境胁迫三方面的调节作用,以期促进对虾蟹microRNA研究现状的了解以及为microRNA在虾蟹免疫、生殖发育和应对环境胁迫的调控机制研究提供参考。     

蜡状芽孢杆菌群中规律成簇间隔短回文重复序列的生物信息学分析

规律成簇间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)是最近发现针对噬菌体等外源遗传物质的获得性和可遗传性的新型原核生物防御系统。通过BLAST、多序列比对、RNA二级结构预测等生物信息学方法对已经完成全基因组测序的蜡状芽孢杆菌群24个菌株进行CRISPR的系统分析,结果表明:42%的菌株含有该结构;8个CRISPR座位的正向重复序列可以形成RNA二级结构,提示正向重复序列可能介导外源DNA或RNA与CAS编码蛋白的相互作用;31%的间区序列与噬菌体、质粒、蜡状芽孢杆菌群基因组序列具有同源性,进一步验证间区序列很可能来源于外源可移动遗传因子。由于大部分蜡状芽孢杆菌群菌株含有多个前噬菌体和质粒,通过对蜡状芽孢杆菌群CRISPR的分析,为揭示其对宿主菌与噬菌体,以及宿主菌与质粒间的关系奠定基础。     

浅紫灰链霉菌CQ01819及其次级代谢产物的定向发掘

【目的】采用特征次级代谢产物生物合成的保守功能基因探针,定向分离土壤中产生特征次级代谢产物的菌种资源,借助基因转录分析为导向的培养基优化方法,获得目标次生代谢产物。【方法】首先,根据5种特征次级代谢产物保守的合成功能基因设计简并引物,定向从土壤样品中筛选、分离并纯化菌株。然后,以RT-qPCR为指导开展目标产物的发酵培养基优化;最后,对菌株进行发酵,利用多种色谱技术分离纯化目标天然产物,并结合高分辨质谱与核磁共振等技术对所获得的化合物进行结构鉴定。【结果】从土壤中筛选得到了一株AHBA合酶基因和环氧化酶基因均为阳性的链霉菌菌株(编号为CQ01819),根据转录分析优化发酵培养基,最终从该菌株分离纯化得到了含有AHBA结构单元的丝裂霉素C、聚醚类抗生素莫能霉素A和缬吲霉素。【结论】本研究通过菌株的定向分离纯化,筛选得到了产生预期抗生素的浅紫灰链霉菌菌株CQ01819;基于RT-qPCR指导的发酵培养基优化,确定了菌株的发酵条件;获得发酵粗提物后,采用多种色谱整合技术和光谱分析策略,快速分离并鉴定了目标产物。该研究为目标菌种资源的定向筛选、菌株的发酵条件的快速优化和化合物的定向分离提供了较...     

鳞片状细胞癌抗原Ⅰ与乙型肝炎病毒的结合受反应位点环域疏水性的影响

鳞片状细胞癌抗原Ⅰ (SCCA1)是丝氨酸蛋白酶抑制剂 (serpin)超家族的成员 ,具有多种变异体。有报道其中的两种(BP和AJ515706 )能通过乙型肝炎病毒 (HBV)的前S1抗原促进表达SCCA1的细胞与HBV的结合。本研究从HepG2细胞中扩增出的一株SCCA1(A1)却不具备HBV结合能力。将A1的C末端与BP的C末端互换 ,获得的A1-BP能够结合HBV ,而BP-A1却不能。A1与BP的C末端仅有 3个氨基酸的差异 ,其中 2个位于反应位点环域。一级结构分析发现在该区域内 ,A1的疏水性较弱 ,而BP和AJ515706的疏水性较强。将A1的aa349位的弱疏水性的谷氨酸突变为强疏水性的缬氨酸 ,则可获得HBV结合能力。反之 ,将BP同一位点的缬氨酸突变为谷氨酸 ,则会丧失HBV结合能力。这些结果提示SCCA1与HBV的结合受反应位点环域的疏水性的影响。     

引诱剂在综合防治桔小实蝇作用中的评估

以使用引诱剂为主,坚持在杨桃园挂引诱笼2-3年后,大量降低田间桔小实蝇Bactrocera dorsalis Hendel雄虫数量和卵的受精率,配合其它的综防措施,防效逐年提高.三个综防点试验实践表明:杨桃每果虫口数,卵孵化率及受害果率大大降低,防效达92.5%.对桔小实蝇的防治初见成效.     

类黄酮的新兴提取技术原理、应用及前景

对超临界流体萃取技术、酶工程技术、物理场(超声场和微波场)辅助提取技术、超滤技术、高速逆流色谱提取技术、高速离心分离技术等新兴技术在类酮提取中的原理和应用分别予以论述,并指出了各技术目前存在的主要问题及今后研究的方向。