庆大霉素生物合成基因genN的研究

利用生物信息学方法分析庆大霉素生物合成特色基因gen N的功能,构建gen N缺失的基因工程菌。首先运用分子生物学技术构建同源重组质粒p FU604,其次重组质粒经接合转移导入绛红色小单孢菌M.purpurea GK1101。最后,基于同源重组机制,利用安普霉素抗性筛选及PCR鉴定,得到gen N基因缺失的工程菌(M.purpurea GKN-27)。结果显示:较岀发菌GK1101,基因工程菌GKN-27不再继续合成庆大霉素C1a和C2b,阻断庆大霉素生物合成代谢流,并积累分子量为497、524、523、503四种新的中间代谢物,新的中间代谢物将有望开发新型药物。同时,也表明gen N不是C-6'N甲基化酶编码基因。     

人溶菌酶工程菌株培养条件的研究

人溶菌酶在食品工业和医药上具有广泛的用途,最近发现它在癌症的继承性免疫治疗上也有作用。为使人溶菌酶达到工业化生产,我们已成功地人工合成厂人溶菌酶基因,并构建了人溶菌酶基因的重组质粒和工程菌株。为提高该工程菌人溶菌酶的表达水平,我们对影响该工程菌表达人溶菌酶的培养条件进行探讨。     

脱硫工程菌的构建及其脱硫性能分析

以专一性脱硫菌德氏假单胞菌Pseudomonas delafieldii R-8为出发菌株, 利用pPR9TT穿梭质粒构建脱硫操纵子表达载体, 转化原始菌培养得到1株多拷贝脱硫基因的脱硫工程菌R-8-1, 并对其脱硫性能进行了研究。结果表明, 在同样的生物催化脱硫反应条件下, 工程菌的脱硫活性达到6.25 mmol DBT/g dry cell/h, 是原始菌的2倍; 柴油的脱硫试验表明, 在12 h内工程菌静息细胞能将柴油硫含量从310.8 mg/L降至100.1 mg/ L, 脱硫率达到68%, 而原始菌为53%。进一步比较了重组质粒pPR-dsz在工程菌株中传代的稳定性, 试验表明pPR-dsz在工程菌株R-8-1中具有良好的遗传稳定性。此研究为生物脱硫提供了1株优良的工程菌株, 并为该技术的应用提供了参考。     

漆酶工程菌株的构建及其培养条件的研究

提取产漆酶白腐菌 (Fomelignosus)的总RNA ,利用RT_PCR的方法克隆到漆酶的cDNA ,并将其克隆到表达载体pPIC9k ,重组质粒经线性化、电激转化PichiapastorisGS115、通过底物显色反应筛选到漆酶生产工程菌株。其中 2 #工程菌株产酶活力较高。培养基、培养温度、诱导用甲醇浓度及培养基中铜离子浓度对该菌产酶活力均有一定的影响。在最适条件下 (用含 2 0 0 μmol LCu2 的BMMY培养基 ,于 2 0℃ ,2 5 0r min ;用 0 5 %甲醇诱导 )培养至第 6天时 ,该菌株产酶活力达到最高 (15 10U L)。     

基因工程技术在降解农药中的应用

综述了基因重组、原生质体融合、外源基因、降解酶和固相反应器等基因工程技术在降解农药中的研究及应用进展,提出了几种高效降解农药的基因工程菌的构建策略和构建手段。     

耐糖β-葡萄糖苷酶基因的挖掘、突变及应用研究进展

降低木质纤维素生物炼制的用酶成本,对推动木质纤维素的绿色利用至关重要。作为纤维素水解过程中的限速酶,β-葡萄糖苷酶酶解活性受高浓度葡萄糖的胁迫抑制。目前,挖掘和突变耐糖β-葡萄糖苷酶的基因是解决这一问题的重要策略。本综述总结了近年来在耐糖β-葡萄糖苷酶基因的挖掘、酶耐糖分子机制的分析、旨在提高酶耐糖性能的酶基因突变以及基于β-葡萄糖苷酶基因的微生物菌株基因工程改造等方面所取得的进展,并进行了展望。本综述为构建高产耐糖β-葡萄糖苷酶的基因工程菌株提供参考,这对推动木质纤维素生物炼制工业化进程具有重要意义。     

Bt工程菌WG-001与化学杀虫剂复配最佳配方筛选及田间防效研究

为了延缓小菜蛾Plutella xylostella(L.)抗药性的产生和发展,筛选Bt工程菌WG-001与化学杀虫剂的最佳复配配方,本研究采用浸叶法分别测定了Bt工程菌WG-001与茚虫威、丁醚脲和巴丹复配对小菜蛾的增效作用。结果表明,当Bt工程菌WG-001与茚虫威以有效成分之比为100.10∶0.72复配时,增效作用最强,共毒系数为178.05。而Bt工程菌WG-001分别与丁醚脲和巴丹复配表现相加或拮抗作用。田间试验结果表明,Bt工程菌WG-001与茚虫威以100.10∶0.72的有效成分之比进行复配后,药后7d,500倍液对小菜蛾的平均防效为84.88%,显著优于Bt工程菌WG-001和茚虫威单用的平均防效。     

基因敲除提高大肠杆菌工程菌生产异丁醇产量的研究

探究pflB、frdAB、fnr和AdhE四基因缺失突变株对大肠杆菌工程菌发酵生产异丁醇的影响。运用Red重组系统敲除大肠杆菌BW25113的pflB、frdAB、fnr和AdhE基因,构建pflB、frdAB、fnr和AdhE四基因缺失突变株E.coliBW25113H,结合本实验室已经构建的表达质粒pSTV29-alsS-ilvC-ilvD-kdcA,并检测该工程菌在1L发酵罐的发酵过程中的生物量、突变菌株的稳定性、异丁醇产量及有机酸含量的变化情况。成功获得pflB、frdAB、fnr和AdhE四基因缺失突变株BW25113H。发酵结果表明,该工程菌能以较长时间,较高比生长速率保持对数生长期,其稳定性较好,异丁醇产量增加了40%。成功构建pflB、frdAB、fnr和AdhE四基因缺失突变株BW25113H,结合非自身发酵途径使异丁醇的产量由3 g/L提升至4.2 g/L。     

多功能降解菌Pseudomonas putida KT2440-DOP的构建与降解特性研究

三唑磷水解酶基因为研究发现的一个新的广谱有机磷水解酶基因,通过PCR从有机磷降解菌株Ochrobactrumsp.mp-4总DNA扩增了tpd,将tpd定向克隆到pBBRMCS-5载体上,构建重组质粒pTPD,在辅助质粒pRK2013的帮助下,通过三亲接合将pTPD转移到模式菌株Pseudomonas putidaKT2440中,获得的工程菌PseudomonasputidaKT2440-DOP可以降解多种有机磷农药及芳香烃化合物;KT2440-DOP的有机磷水解酶活较出发菌株MP-4提高了一倍左右,且遗传性状稳定。     

我国秸秆生物转化燃料酒精研究现状

重点介绍了我国自主技术开发的秸杆预处理、产酶菌的诱变育种、纤维素酶活性提高技术、酶系组分的现代生物技术应用、酿酒酵母工程菌的构建和发酵工艺、酒精脱水等新技术应用,展望了秸杆生物转化酒精的可能的工业化途径。