2012年度国家自然科学基金微生物学学科项目资助情况分析

本文介绍了2012年度国家自然科学基金委员会生命科学部微生物学学科项目申请、受理和资助的概况,简单分析了各分支学科和各项目类别申请的特点和存在的问题,说明了学科相关的鼓励政策,希望为今后科研人员的项目申请提供有益的参考.     

Nano-SiO_2对子代雌性小鼠动情周期的影响

目的:探讨纳米二氧化硅(Nano-Si O2)对子代雌性小鼠动情周期的影响。方法:选择8周龄的ICR孕鼠6只,随机平均分为两组,一组在E5.5~E11.5时隔天注射纳米二氧化硅,另外一组注射PBS,每组取子代雌性小鼠各3只,待其自然生长到7周龄时,每日采用巴氏染色法检查其动情周期。结果:与注射PBS的子代雌性小鼠相比,注射Nano-Si O2的子代雌性小鼠的动情周期的总时间无明显差异(P0.05),动情前期的时间明显缩短,动情后期的时间明显延长(P0.05),动情期虽然缩短,但差异不显著(P0.05)。结论:孕期暴露于Nano-Si O2未导致子代雌性小鼠动情周期的紊乱,但对其生殖功能可能有一定的影响。     

用木瓜蛋白酶及固定化木瓜蛋白酶拆分DL-苯丙氨酸

为了将手性化合物D-苯丙氨酸和L-苯丙氨酸进行分离,利用木瓜蛋白酶及固定化木瓜蛋白酶催化的方法对其拆分．试验结果表明,用DL-苯丙氨酸合成N-乙酰-DL-苯丙氨酸,得率为88.7％．木瓜蛋白酶、海藻酸钠 壳聚糖固定化木瓜蛋白酶(IPSAC)、尼龙布固定化木瓜蛋白酶(IPN)催化合成N-乙酰-L-苯丙氨酰苯胺时,对催化合成过程影响最大的因素分别是溶液中的离子强度、溶液中的离子强度、反应温度;溶液中的离子强度与pH对合成的影响较大．本试验得出分别用木瓜蛋白酶、IPSAC、IPN催化合成N-乙酰-L-苯丙氨酰苯胺的3个最佳方案;用此3个方案合成时,产率分别为61.2%、54.7%、36.3%．N-乙酰-L-苯丙氨酰苯胺水解生成L-苯丙氨酸,产率59.2%,光学纯度为96.6％．N-乙酰-D-苯丙氨酸水解生成D-苯丙氨酸,产率61.7%,光学纯度为95.7％．     

可视化突变建模、定点突变和表达超耐热菌D-乳酸脱氢酶

目的 构建产天然防腐剂苯乳酸的工程菌。方法 分析超耐热菌（Aquifex aeolicus,A.aeolicus ）D-乳酸脱氢酶（D-LDH）的三维构象,并与构建的可视化突变体三维模型进行对比,通过比较酶活性中心氨基酸残基与底物的空间构象,优选最佳模型进行定点突变,克隆、表达和苯乳酸发酵实验。结果 优选到F49A和Y297S两个单突变模型和一个F49A/Y297S双突变模型;分别进行定点突变和工程菌构建,三个突变工程菌,均能发酵产生苯乳酸。结论 可视化定点突变乳酸脱氢酶可作为构建高产苯乳酸工程菌的有效方法。     

小鼠急慢性结肠炎模型的建立及结肠上皮组织分离方法的探讨

目的:采用葡聚糖硫酸钠(Dextran Sulfate Sodium,DSS)诱导小鼠急慢性结肠炎模型,并探讨小鼠结肠上皮组织分离技术的可行性。方法:将40只8周龄C57小鼠随机分为急性和慢性结肠炎模型DSS组和急慢和性结肠炎对照组,每组10只小鼠。急性结肠炎模型:给予C57小鼠3%DSS自由饮水7天,蒸馏水3天;慢性结肠炎模型:给予C57小鼠2.5%DSS水5天,换蒸馏水自由饮水7天,再给予2.5%DSS水5天后换蒸馏水水7天,重复3个循环,共36天,对照组蒸馏水自由饮水。期间每天观察并记录小鼠体重、便隐血、大便性状并评分。造模完成后对结肠组织行苏木素-伊红(HE)染色评价有无组织学炎性损伤。小鼠肠上皮分离采用运用机械涡旋的方法。结果:与对照组相比,小鼠急性结肠炎模型小鼠体重减轻明显(P0.001)、便隐血阳性、大便性状发生改变,结肠长度明显缩短(P0.01)。小鼠慢性结肠炎模型小鼠体重随着DSS和蒸馏水的交替出现下降和上升的变化趋势,HE染色提示急性和慢性小鼠结肠炎模型结肠上皮发生急性和慢性的炎症伤;分离得到的肠上皮组织样本提取总蛋白证实蛋白未发生降解,Actin和GAPDH内参条带清晰。结论:小鼠急性和慢性结肠炎模型的建立成功,本实验采用的小鼠结肠上皮分离方法稳定可行。     

长期施肥土壤微生物群落的剖面变化及其与土壤性质的关系

【目的】认识不同施肥模式对土壤微生物群落的长期影响及其与土壤理化属性的联系。【方法】利用新一代高通量测序技术,研究绿洲农田20年单施化肥(N 300 kg/hm2、P2O5150 kg/hm2与K2O 60 kg/hm2)与化肥配施秸秆(同量的N与P肥配施5.4 t秸秆)对土壤剖面(0-300 cm)微生物群落结构的影响。【结果】放线菌与α-变形菌为土壤表层(0-20 cm)的优势类群。随土壤剖面深度的增加,放线菌相对丰度减少,而变形菌,特别是γ-变形菌与β-变形菌相对丰度增加,逐渐成为深层(20-300 cm)土壤中的优势类群。长期施肥对整个土壤剖面的微生物群落结构均有显著影响,并且明显提高了0-40 cm土层中氨氧化古菌的相对丰度。此外,农田管理模式如灌溉可能是氨氧化细菌在土壤垂直剖面的重要驱动因素。统计分析表明土壤全氮含量对表层土壤中微生物群落结构的影响最大,而有机碳含量则是影响深层土壤微生物群落的最重要因子。【结论】长期施肥改变了土壤剖面碳源与氮源的可利用量,导致了施肥处理间土壤微生物群落结构的差异,特别在剖面深层更为明显。     

MIR-122 慢病毒表达载体构建及稳定转染HepG2 细胞系

目的:构建人mir-122慢病毒表达载体,感染肝癌细胞HepG2,建立稳定表达mir-122的HepG2细胞系。方法:以人has-mir-122成熟序列,设计并合成引物,采用PCR的方法扩增目的基因,并连接到慢病毒表达质粒pGCSIL-GFP(含绿色荧光蛋白GFP基因)中。对重组质粒进行双酶切鉴定后,进行mir-122基因慢病毒(pGCSIL-GFP-miR-122)的包装及病毒滴度测定,用构建好的慢病毒表达载体感染HepG2细胞,qPCR检测感染后细胞中MIR-122的变化。通过流式细胞仪检测荧光蛋白GFP,westernblot检测mir-122靶分子CAT-1,验证pGCSIL-GFP-miR-122在HepG2细胞中的表达效果。结果:pGCSIL-GFP-miR-122经双酶切分析及测序,插入序列正确。qPCR检测显示转入病毒后mir-122在细胞中的表达显著提高。表明mir-122慢病毒表达载体构建成功。流式细胞仪根据GFP荧光筛选纯化感染后细胞,感染率达90%以上。Western blot显示mir-122明显抑制其靶分子表达。进一步验证pGCSIL-GFP-miR-122在细胞中的稳定表达。结论:成功构建mir-122慢病毒表达载体,并建立稳定表达的细胞系,为研究mir-122在人体所起的作用及功能机制打下基础。     

MIR-122 慢病毒表达载体构建及稳定转染HepG2 细胞系

目的:构建人mir-122慢病毒表达载体,感染肝癌细胞HepG2,建立稳定表达mir-122的HepG2细胞系。方法:以人has-mir-122成熟序列,设计并合成引物,采用PCR的方法扩增目的基因,并连接到慢病毒表达质粒pGCSIL-GFP(含绿色荧光蛋白GFP基因)中。对重组质粒进行双酶切鉴定后,进行mir-122基因慢病毒(pGCSIL-GFP-miR-122)的包装及病毒滴度测定,用构建好的慢病毒表达载体感染HepG2细胞,qPCR检测感染后细胞中MIR-122的变化。通过流式细胞仪检测荧光蛋白GFP,westernblot检测mir-122靶分子CAT-1,验证pGCSIL-GFP-miR-122在HepG2细胞中的表达效果。结果:pGCSIL-GFP-miR-122经双酶切分析及测序,插入序列正确。qPCR检测显示转入病毒后mir-122在细胞中的表达显著提高。表明mir-122慢病毒表达载体构建成功。流式细胞仪根据GFP荧光筛选纯化感染后细胞,感染率达90%以上。Western blot显示mir-122明显抑制其靶分子表达。进一步验证pGCSIL-GFP-miR-122在细胞中的稳定表达。结论:成功构建mir-122慢病毒表达载体,并建立稳定表达的细胞系,为研究mir-122在人体所起的作用及功能机制打下基础。