农杆菌介导海洋草酸青霉转化体系及聚酮合酶Pks生物学功能*

为研究南海柳珊瑚共附生草酸青霉SCSGAF0023的聚酮合酶(PKS)生物学功能,采用农杆菌介导法构建草酸青霉SCSGAF0023的Pks敲除株ΔPks,比较野生菌株及ΔPks的生长发育及环境适应性差异。以草酸青霉SCSGAF0023分生孢子为受体,p0380-hygB为双元载体,成功实现草酸青霉SCSGAF0023的遗传转化。结果表明:农杆菌浓度为OD₆₀₀=0.5,在200μmol/L 乙酰丁香酮(AS)诱导下与10⁷个/ml草酸青霉SCSGAF0023孢子于25℃共孵育时转化效率最高。基于上述转化体系,成功获得Pks敲除株ΔPks,并首次证实Pks正向调控草酸青霉SCSGAF0023产孢,但不影响其对环境的适应性。这为进一步系统研究真菌PKSs及聚酮化合物对真菌生长发育与环境适应性的影响提供素材。     

我院2015-2018年度抗菌药物的使用强度与鲍曼不动杆菌的耐药性的关系研究

摘要 目的：分析我院2015-2018年度抗菌药物的使用强度与鲍曼不动杆菌的耐药性的关系。方法：统计2015年1月～2018年12月北京中医医院顺义医院抗菌药物的应用情况以及鲍曼不动杆菌的耐药性。鲍曼不动杆菌的耐药性资料来源于检验科临床送检的伤口分泌物、痰液、血液、尿液等病原学标本。结果：2015年～2018年,共分离到菌株13246株,其中分离到鲍曼不动杆菌株1927株,分离率为14.55 %。其中 2015 年的分离率为3.11 %,2016年的分离率为4.51 %,2017 年的分离率为5.15 %,2018 年的分离率为2.11 %;鲍曼不动杆菌标本分离率最高的为痰液,占78.83 %,其次为伤口分泌物,占12.51 %,尿液标本占5.81 %,血液标本占2.85 %;鲍曼不动杆菌在我院所有致病菌中的排序均为第一位或者第二位;2015年～2018年抗菌药物的使用强度逐年升高,2018年有所降低;2015年～2018年鲍曼不动杆菌对哌拉西林钠他唑巴坦钠、美洛培南以及亚胺培南的耐药率均逐年升高,2018年有所降低;哌拉西林钠他唑巴坦钠、美洛培南以及亚胺培南的耐药性与抗菌药物使用强度之间具有明显的相关性（P<0.05）。结论：哌拉西林钠他唑巴坦钠、美洛培南以及亚胺培南的使用,是造成鲍曼不动杆菌耐药的重要原因之一,临床应加以重视。     

温度、pH、溶氧对添加植物乳杆菌构建生物絮凝系统的影响

生物絮凝技术和微生物制剂在水产养殖业中广泛应用,但向生物絮凝系统中添加益生菌最优条件研究甚少。本试验采取L_9(3~3)安排3因素3水平关于溶氧(厌氧0.5 mg/L,有氧5 mg/L,厌氧-有氧交替)、pH (5.5, 7, 8.5)、温度(25℃, 30℃, 35℃)正交试验,开展35 d以植物乳杆菌为添加剂培养生物絮团试验,通过比较三态氮的变化情况、脱氢酶活性(dehydrogenase activity, DHA)及微生物种群结构,得出以植物乳杆菌为添加剂培养生物絮凝的最佳工艺。结果表明:在有氧、pH值8.5、30℃时,生物絮凝培养用时最短,为13 d,生物脱氮效率高;温度和溶氧对脱氢酶活性有显著性影响,25℃,厌氧-好氧交替,pH值7条件下培养的生物絮团脱氢酶活性最高;微生物群落结构分析表明生物絮团中主要为变形菌门(70%),其次为拟杆菌门;植物乳杆菌在有氧、35℃、pH值5.5条件下丰度最高,为1.8%。综合实际生产,添加植物乳杆菌构建生物絮凝系统最佳条件为30℃、p H值7、有氧条件(DO5 mg/L)。     

地衣芽孢杆菌W10菌液和抗菌蛋白对桃果实贮藏保鲜效果的影响

以桃‘沪油018’(Amygdalus persica ‘Huyou 018’)果实为试验材料,经地衣芽孢杆菌W10菌液及其抗菌蛋白浸果后常温条件下(25 ℃)贮藏,定期测量桃果各项保鲜指标。结果表明,与对照桃果实比较,地衣芽孢杆菌W10菌液和抗菌蛋白处理可提高桃果实色泽、硬度和可溶性固形物含量,显著降低桃果失重率和腐烂率。经菌液处理桃果腐烂率降低至20%,菌液抑制桃果腐烂效果与多菌灵类似。菌液和抗菌蛋白在提高贮藏期桃果品质方面差异不显著。地衣芽孢杆菌W10菌液和抗菌蛋白应用于采后桃果的贮藏保鲜效果较好,潜力较大。     

谷氨酸棒杆菌碱基编辑的条件优化

近年来,基于CRISPR/Cas9的碱基编辑技术因其具有不产生DNA双链断裂、无需外源DNA模板、不依赖宿主同源重组修复的优势,已经逐渐发展成为一种强大的基因组编辑工具,在动物、植物、酵母和细菌中得到了开发和应用。研究团队前期已在重要的工业模式菌株谷氨酸棒杆菌中开发了一种多元自动化的碱基编辑技术MACBETH,为进一步优化该方法,提高碱基编辑技术在谷氨酸棒杆菌中的应用效率,本研究首先在谷氨酸棒杆菌中构建了基于绿色荧光蛋白(GFP)的检测系统:将GFP基因的起始密码子ATG人工突变为ACG,GFP无法正常表达,当该密码子的C经编辑后恢复为T,即实现GFP蛋白的复活,结合流式细胞仪分析技术,可快速衡量编辑效率。然后,构建针对靶标位点的碱基编辑工具,经测试,该位点可成功被编辑,在初始编辑条件下碱基编辑效率为(13.11±0.21)%。在此基础上,通过对不同培养基类型、诱导初始OD600、诱导时间、诱导物浓度进行优化,确定最优编辑条件是:培养基为CGXII,初始OD600为0.05,诱导时间为20 h,IPTG浓度为0.01 mmol/L。经过优化,编辑效率达到(30.35±0.75)%,较初始条件提高了1.3倍。最后,选取原编辑条件下编辑效率较低的位点,进行了优化后编辑条件下的编辑效率评估,结果显示,不同的位点在最优编辑条件下的编辑效率提高了1.7–2.5倍,进一步证实该优化条件的有效性及通用性。研究结果为碱基编辑技术在谷氨酸棒杆菌中更好的应用提供了重要的参考价值。     

重组枯草芽孢杆菌全细胞催化合成2-O-α-D-甘油葡糖苷

2-O-α-D-甘油葡糖苷是一种在食品、化妆品、保健品及医药领域有着重大应用前景的高附加值产品,但国内仍未实现2-O-α-D-甘油葡糖苷的工业化生产,且鲜有关于2-O-α-D-甘油葡糖苷合成的相关报道。文中旨在开发一种利用食品安全级重组枯草芽孢杆菌全细胞催化合成2-O-α-D-甘油葡糖苷的方法,通过构建一株异源表达肠膜明串珠菌蔗糖磷酸化酶 (Sucrose phosphorylase,SPase) 的重组枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 168/pMA5-gtfA,并将其用作全细胞催化剂合成2-O-α-D-甘油葡糖苷,通过优化培养温度、时间及全细胞转化条件,提高其转化合成2-O-α-D-甘油葡糖苷的产量。结果表明,重组枯草芽孢杆菌B. subtilis 168/pMA5-gtfA在30 ℃下培养20 h,菌体裂解物酶活力最大达1.43 U/mL,并且在1 mol/L蔗糖、2.5 mol/L甘油、pH 7.0、菌体OD600为40、30 ℃下全细胞转化反应48 h,共生成2-O-α-D-甘油葡糖苷189.3 g/L,平均转化速率为15.6 mmol/(L·h),蔗糖转化率约为75.1%,是目前报道的利用重组枯草芽孢杆菌催化合成2-O-α-D-甘油葡糖苷的最高产量,这为2-O-α-D-甘油葡糖苷的工业化生产及应用奠定了理论和实验基础。     

日本沼虾肌抑素前体肽在枯草芽孢杆菌的表达及其对生长效果的影响

为研究日本沼虾肌抑素前体肽(MSTNpp)对生长的作用机理, 实验采用枯草芽孢杆菌表达日本沼虾肌抑素前体肽蛋白, 按照枯草芽孢杆菌的偏爱密码子, 对MSTNpp基因序列进行优化合成BsMSTNpp, 构建得到重组表达质粒pGJ105-BsMSTNpp。经枯草芽孢杆菌转化、发酵及Western blot鉴定, 结果显示重组MSTNpp蛋白分子量约为36.0 kD。重组MSTNpp表达量随发酵时间延长逐渐升高, 100h表达量相对于24h提高了10倍。为验证表达产物的生物活性, 选择平均体重为(1.52±0.11) g, 平均体长为(4.55±0.21) cm的健康日本沼虾, 随机分为4组, 每组3个重复, 每个重复200尾, 在日本沼虾基础饲料中添加0.5‰和1‰重组枯草芽孢杆菌菌剂(109 CFU/g), 作为实验组1和实验组2; 投喂日本沼虾基础饲料, 作为对照组1, 在日本沼虾基础饲料中添加1‰空白枯草芽孢杆菌, 作为对照组2; 试验周期30d。结果显示, 实验组1、实验组2日本沼虾特定生长率显著高于对照组1(P<0.05), 和对照组2间不存在显著性差异; 实验组1、实验组2的肌酸激酶(Creatine kinase, CK)活性显著高于对照组(P<0.05)。结果表明, 重组表达MSTNpp枯草芽孢杆菌能有效提高日本沼虾CK酶活性, 推测MSTNpp通过促进肌细胞增殖和分化提高肌肉组织生长, 从而进一步影响日本沼虾生长速度。实验结果可以为进一步研究肌抑素前体肽应用于日本沼虾养殖提供技术支撑。