RNA聚合酶σ38亚基缺失对假单胞菌抗生物质合成代谢的影响

设计引物从假单胞菌M18基因组DNA中扩增并获得rpoS基因的378bp保守区段。以此为探针,从假单胞菌基因组文库中克隆了包括rpoS基因全序列及其相邻序列的3.1kb EcoRⅠ_XhoⅠ片段。通过抗性基因（抗庆大霉素基因）的定点插入构建了σ38亚基缺失突变株M18S。HPLC检测结果显示,σ38亚基缺失引起该菌株的抗生物质合成代谢的显著变化。与野生株相比,缺失突变株的吩嗪_1_羧酸在PPM和KMB中2种培养基中合成量由58μg/mL和10.2μg/mL分别减少到20.4μg/mL和0μg/mL;而缺失突变株的藤黄绿脓菌素则相反,在PPM和KMB两种培养基中合成量由0.5μg/mL和20.5μg/mL分别提高到75.4μg/mL和185.6μg/mL。表明σ38亚基可区别性调控假单胞菌M18的抗生物质合成代谢。rpoS基因的互补实验和两种抗生素基因与β_半乳糖苷酶基因的翻译融合表达实验进一步验证了上述的结果: σ38亚基正调控吩嗪_1_羧酸的表达,而负调控藤黄绿脓菌素的表达。     

烟草黄矮双生病毒中双向启动子的活性及其调节控制

将烟草黄矮双生病毒（ＴｏｂＹＤＶ）中双向启动子的区域,以不同长度的片段和方向插入启动子分析载体ｐＧ１,与ＧＵＳ报道基因和ＮＯＳ终止子融合。同时,将各个ＴｏｂＹＤＶ读码框区域插入表达载体ｐＡＲＴ７中,置于ＣａＭＶ３５Ｓ启动子和ＯＣＳ终止子之间。用电穿孔法将各种启动子构建物个别地或者与读码框构建物成对地导入烟草和玉米原生质体,以考察ＴｏｂＹＤＶ启动子控制下ＧＵＳ基因瞬间表达的活性,以及ＴｏｂＹＤＶ的读     

假单胞菌M18株las系统负调控藤黄绿脓菌素和吩嗪-1-羧酸的合成

从假单胞菌M18株（Pseudomonassp．M18）中,克隆了las系统的双元组分lasI和lasR基因,它们的编码产物属于LuxI—LuxR调控因子．运用同源重组技术,分别构建lasI和lasR基因的染色体失活突变株,与野生型菌株相比,抗生素藤黄绿脓菌素（Pit）和吩嗪-1-羧酸（PcA）的产量均分别提高了4～5倍和2～3倍．在lasI和lasR突变株的反式互补实验中,两种抗生素的产量回复到野生型水平．pltA’-lacZ和phzA-＇lacZ翻译融合的测定结果进-步证明lasI和lasR的编码产物对Plt和PCA生物合成基因簇具有负调控作用．las系统正调控细菌的群集运动,在lasI和lasR的失活突变株中,细菌的群集运动能力消失．对lasI和lasR突变株和野生型的生长曲线的研究发现,lasI和lasR基因的编码产物对细菌的生长具有抑制作用．结果表明,las系统作为整体调控因子的编码基因,参了与细胞内多种生物活动的调控作用．     

假单胞菌M18调控基因ppbR的克隆及功能研究

假单胞菌 (Pseudomonas sp.) M18 是促进植物生长的根际细菌, 能产生吩嗪-1-羧酸 (PCA) 和藤黄绿菌素 (Plt) 两种不同的抗生素。根据生物信息学分析, 铜绿假单胞菌PA2572基因编码蛋白可能是一个双元调控系统的应答调节子。本研究从假单胞菌M18基因组中扩增出PA2572同源基因片段ppbR, 利用体外定点插入突变和同源重组技术构建了M18 的ppbR突变株M18P。研究结果表明, 突变株M18P在泳动能力和群集运动能力上有显著的下降。突变株合成PCA 的能力比野生型有显著的下降, 在发酵液中PCA积累量仅为野生型的50%。在KMB培养基中, 突变株Plt的积累量和野生型没有显著的差异。     

假单胞菌M18 relA 突变株的构建及其对吩嗪-1-羧酸合成的调控

假单胞菌M18是一株能同时合成吩嗪-1-羧酸(PCA)和藤黄绿菌素两种抗生素的植物根际分离细菌。RelA催化合成的效应分子ppGpp能介导细菌因营养饥饿引起的应激反应。以M18菌株染色体DNA为模板,PCR扩增获得relA基因,通过庆大霉素抗性片段插入失活与同源重组技术,构建假单胞菌M18的relA突变菌株M18RAG。在PPM培养基中进行PCA发酵分析,发现突变菌株M18RAG的PCA产量显著升高,约为野生型菌株的1.5-2倍。relA基因反式互补实验以及phzA′-′lacZ翻译融合测定结果,均进一步证明了RelA对PCA生物合成及其基因表达具有抑制作用。     

rbcL转录物在原核体系中的成熟作用与其3′端碱基序列的关系

对烟草(Nicotiana tobacum)rbcL转录单位3'端前后相连的2个逆向重复序列作系统删减并单独将此2个序列分开。在原校体系中考察这些缺失子的转录物,结果表明,成熟rbcL mRNA的积累依赖于3'端的大逆向重复序列及未翻译区的一段序列。 将带有逆向重复序列的片段插入菠菜rbcL启动子及苏氨酸终止子之间,大肠杆菌的RNA多聚酶读过rbcL3'端的逆向重复序列而全部停止在苏氨酸终止子的终止位点,表明成熟的rbcL mRNA不是rbcL转录的直接产物,而是由前体mRNA经转录后的加工过程后形成的。     

从感染TMV的番茄叶纯化胞外β-N-乙酰氨基己糖苷酶

番茄系统感染ＴＭＶ（ｔｏｂａｃｃｏ ｍ ｏｓａｉｃｖｉｒｕｓ）诱导叶β－Ｎ－乙酰氨基己糖苷酶活性升高。番茄叶胞外提取液经冰冻干燥浓缩、－ ２０℃丙酮沉淀、ＣＭ－Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｃ－２５ 离子交换层析,ＰＢＥ ９４（Ｐｏｌｙｂｕｆｆｅｒ Ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ９４, Ｓｉｇｍ ａ）聚焦层析和Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ－１５０ 凝胶层析纯化,获得纯化的β－Ｎ－乙酰氨基己糖苷酶。凝胶层析测得该酶的分子量为１４５ ｋＤ,ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测得该酶的分子量为７５ ｋＤ,证明该酶由两个亚基构成。该酶能水解ｐ－硝基苯基－Ｎ－乙酰－β－Ｄ－氨基葡萄糖苷（ｐＮＰ－β－Ｄ－ＧｌｃＮＡｃ）和Ｐ－硝基苯基－Ｎ－乙酰－β－Ｄ－氨基半乳糖苷（ｐＮＰ－β－Ｄ－ＧａｌＮＡｃ）两种底物,能被过碘酸氧化,Ｓｃｈｉｆｆ试剂染色。在感染ＴＭＶ 的番茄叶片中,β－Ｎ－乙酰氨基己糖苷酶活性大部分位于胞外     

拟南芥——一把打开植物生命奥秘大门的钥匙

在过去的20年中,拟南芥作为模式植物广泛用于植物生命科学研究。历时10年的模式植物拟南芥的全基因组测序工作于2000年完成,通过测序获得的拟南芥基因组核苷酸序列全部公布在互联网上,有力地推动了植物生命科学研究向前发展。科学家提出的“2010计划”旨在通过全世界植物科学家的努力,到2010年能够尽可能多地了解拟南芥基因的功能。通过拟南芥研究所获得的信息将有助于人类对控制不同植物复杂生命活动机制的认识。     

假单胞菌株M18gacA基因对BHL和HHL合成正调控及对PCA合成负调控无相关性

经初步鉴定,假单胞菌株(Pseudomonas sp.)M18至少能产生5种N酰基高丝氨酸内酯类(Nacylhomoserine lactones,AHLs）信号分子,它们是：N丁酰高丝氨酸内酯(NbutyrylLhomoserine lactone,C4HSL,BHL)、N己酰高丝氨酸内酯(NhexanoylLhomoserine lactone,C6HSL,HHL)、N3氧己酰高丝氨酸内酯［N(3oxohexanoyl)Lhomoserine lactone,3OxoC6HSL,OHHL］、N3氧辛酰高丝氨酸内酯［N(3oxooctanoyl)Lhomoserine lactone,3-OxoC8HSL,OOHL］和N3氧癸酰高丝氨酸内酯［N(3oxodecanoyl)Lhomoserine lactone,3OxoC10HSL,ODHL)。在gacA突变菌株M18G中,信号分子的积累量明显减少,且只能检测出其中的4种;同时,吩嗪1羧酸(Phenazine1carboxylic acid,PCA)的合成量比野生株M18提高了2倍左右。在M18菌株中,基因rhlⅠ的编码产物参与BHL和HHL的合成。构建rhlI''lacZ翻译融合表达质粒pMEIZ,分别导入野生株M18和突变株M18G,突变株M18G的半乳糖苷酶活性比野生株M18下降约40%,表明GacA对基因rhlI的表达具有正调控作用。但是,在野生株M18和突变株M18G的发酵液中,分别或同时添加过量的外源BHL和HHL,对PCA合成的影响不显著,表明在突变株M18G中,PCA合成量的增加与BHL和HHL合成量的减少没有明显的相关性。     

假单胞菌gacA插入突变对藤黄绿脓菌素和吩嗪-1-羧酸合成代谢的差异性调控

假单胞菌株M18分泌藤黄绿脓菌素 (Pyoluteorin ,Plt )和吩嗪 1 羧酸 (Phenazine 1 carboxylicacid ,PCA)并抑制多种植物病菌的生长。从M18中克隆双基因调控系统gacS gacA的组成基因gacA ,并构建了该基因抗性插入突变株M18G。在KMB培养基中 ,M18G合成Plt的能力受到完全抑制 ,而PCA的积累约比野生型提高 31倍左右。Plt合成基因簇突变株M18T和在M18G基础上构建的PCA合成基因簇突变株M18GA的Plt和PCA合成的动力学变化表明 ,在M18G菌株中 ,Plt合成的抑制并不引起PCA的过量积累 ,PCA的过量积累也不引起Plt合成的抑制。由此推测 ,gacA在基因表达的水平上全局性地执行着调控功能