杀稻瘟菌素生物合成基因簇的边界确定

【目的】杀稻瘟菌素(BS)是六元糖环肽核苷类抗生素,在农业和基因工程方面有重要应用。由于在其原始产生菌中很难进行基因操作,且许多合成步骤未知,为了增加对此基因簇的认识,为后续生物合成途径的推导和改造提供更多依据,在变铅青链霉菌中确定该基因簇的边界,并对blsK基因功能进行初步研究。【方法】利用PCR-targeting法对已测序基因簇中的基因进行基因置换得到突变株,LC-MS检测突变株发酵液的产物从而确定基因置换是否影响杀稻瘟菌素的产生。【结果】明确了杀稻瘟菌素基因簇包含blsD–blsM共10个基因;在blsK的基因置换突变株中检测到去甲基杀稻瘟菌素(DBS)和少量杀稻瘟菌素的积累。【结论】blsD–blsM这10个基因负责杀稻瘟菌素的生成;从blsK的突变株产物积累结果推测,BlsK蛋白负责加载亮氨酸到DBS的精氨酸衍生侧链的β-氨基上,生成N-亮氨酰化去甲基杀稻瘟菌素(LDBS);BS生物合成途径有两条,一条是由DBS直接甲基化生成BS;另一条是由DBS转化成LDBS继而由LDBS甲基化和水解生成BS。     

假单胞菌H78中PhoR/B系统对磷元素吸收及其藤黄绿菌素合成的调控

【目的】研究根际荧光假单胞菌(Pseudomonas protegens)H78中双组分系统PhoR/B对Pst磷转运系统以及Plt生物合成的调控作用。【方法】通过同源重组的方法敲除pho R和pho B基因;使用lac Z报告基因融合质粒研究PhoR/B系统对Pst磷转运系统表达的调控;在不同磷浓度下测定H78野生型及H78pho BR突变株的生长,并在KMB培养基中测定其Plt产量。【结果】H78野生型中pst S′-′lac Z融合质粒表达的Lac Z酶活是H78pho BR突变株的15倍;在磷饥饿条件下H78的生长是H78pho BR菌株的3倍;在KMB培养基中,H78的Plt产量为H78phoBR菌株的2倍。【结论】PhoR/B系统正调控Pst转运系统的表达;在磷饥饿条件下,PhoR/B促进磷元素的吸收和利用;PhoR/B同时对Plt生物合成存在一定程度的正调控作用。     

变铅青链霉菌体内游离胞嘧啶的发现及检测

【背景】胞嘧啶(cytosine,C)是核酸分子4种基本碱基之一。胞嘧啶首先是以胞苷三磷酸(cytosine triphosphate,CTP)的形式合成,在核酸基础代谢中没有形成游离胞嘧啶的特定途径。杀稻瘟菌素(blasticidin S,BS)和谷氏菌素生物合成途径均以游离的胞嘧啶为前体,前者的生物合成基因簇中包含一个能水解胞苷单磷酸(cytidine monophosphate,CMP)生成胞嘧啶的水解酶BlsM,后者的生物合成基因簇及其产生菌的基因组中均没有这个水解酶对应的同源蛋白。【目的】检测不同细菌中是否普遍存在游离的胞嘧啶,探究是否存在能产生游离胞嘧啶的同工酶或新途径。【方法】在BS异源表达菌株Streptomyces lividans WJ2中敲除blsM,高效液相色谱(HPLC)检测突变株和WJ2发酵产物;液相色谱-质谱联用(LC-MS)检测10个经过分级纯化的微生物细胞裂解液上清中是否存在游离的胞嘧啶。【结果】突变株WJ2?blsM菌株仍能合成杀稻瘟菌素,但各组分产量与WJ2菌株相比均明显降低;除了变铅青链霉菌,在10株被检测的菌株中,金黄色葡萄球菌(Staphyl...     

Hypoglycemic effect of catalpol on high-fat diet/streptozotocin-induced diabetic mice by increasing skeletal muscle mitochondrial biogenesis

Catalpol, an iridoid glycoside, exists in the root of Radix Rehmanniae. Some studies have shown that catalpol has a remarkable hypoglycemic effect in the streptozotocin- induced diabetic model, but the underlying mechanism for this effect has not been fully elucidated. Because mito- chondrial dysfunction plays a vital role in the pathology of diabetes and because improving mitochondrial function may offer a new approach for the treatment of diabetes, this study was designed. Catalpol was orally administered together with metformin to high-fat diet/streptozotocin （HFD/STZ）-induced diabetic mice daily for 4 weeks. Body weight （BW）, fasting blood glucose （FBG） level, and glucose disposal （IPGTT） were measured during or after the treatment. The results showed a dose-dependent re- duction of FBG level with no apparent changes in BW through four successive weeks of catalpol administration. Catalpol treatment substantially reduced serum total chol- esterol and triglyceride levels in the diabetic mice. In add- ition, catalpol efficiently increased mitochondrial ATP production and reversed the decrease of mitochondrial membrane potential and mtDNA copy number in skeletal muscle tissue. Furthermore, catalpol （200 mg/kg） rescued mitochondrial ultrastructure in skeletal muscle, as detected with transmission electron microscopy. The relative mRNA level of peroxisome proliferator-activated receptor gamma co-activator 1 （PGC1） α was significantly decreased in muscle tissue of diabetic mice, while this effect was reversed by catalpol. resulting in a dose-dependent up-regulation. Taken together, we found that catalpol was capable of lowering FBG level via improving mitochondrial function in skeletal musde of HFD/STZ-induced diabetic mice.     

串珠镰刀菌素及其毒理

以自陕西省黄龙县分离到的串珠镰刀菌胶孢变种(Fusarium moniliforme var. subgluti-nans)作为产毒菌株进行培养,用离子交换法从其培养物中提取到毒素纯结晶。经紫外、红外及核磁共振等波谱分析,证明此毒素为串珠镰刀菌素(moniliformin)。它可使雏鸭心电图发生异常变化。北京鸭心肌组织培养表明,先加适量硒可在一定程度上抑制串珠镰刀菌素毒性,后补加适量硒对毒素毒性无影响。此外,该毒素可使北京鸭和大白鼠心肌细胞膜通透性加强。实验结果支持了克山病的真菌毒素中毒学说,提出串珠镰刀菌素可能是克山病的直接致病因子。     

绿僵菌素A对家蚕cecropin B和gloverin 4基因表达的影响

绿僵菌素A(DA)是由金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae产生的一种环缩羧肽类次生化合物,具有抗昆虫免疫作用,但是人们对其影响免疫相关基因调控的机理缺乏了解。本实验以家蚕Bm12细胞为材料,采用RNAi技术沉默相关转录因子,结合荧光定量PCR(q PCR)技术,明确DA处理或沉默TOLL和IMD信号通路相关转录因子后抗菌肽cecropin B和gloverin 4基因表达的变化。实验发现,DA能引起抗菌肽cecropin B基因表达上调和gloverin 4基因表达下调。利用特异性siRNA分别沉默转录因子BmRelish1、BmRelish2、BmRel、Bm FOXg1后,发现只有沉默转录因子BmRelish时,cecropin B和gloverin 4基因表达才下调,说明这两种抗菌肽的合成均通过IMD信号通路调控。当沉默BmRelish1或BmRel基因及DA处理联合作用时,cecropin B基因显著下调,说明在抑制cecropin B合成时,DA与转录因子BmRelish1或者BmRel之间存在密切的协同效应;同样,在促进gloverin 4合成时,DA与转录因子BmRelish2之间也存在着协同效应。     

叶际微生物诱发气孔免疫的机制及其应用前景北大核心CSCD

植物叶际微生物通过自身代谢活动影响植物功能的正常运行。而植物则可感应叶际微生物的存在,在诱发气孔免疫关闭以抵御病原菌入侵的同时,也降低了植物蒸腾作用,提高了其水分利用效率。对气孔免疫相关理论的研究有利于开发新型生物抗蒸腾剂,并对开发节水农业新技术具有重要意义。该文综述了叶际微生物与植物间的互作关系、气孔免疫及其免疫机制等方面的研究进展,并探讨了相关机制在节水农业方面的应用前景和重点研究方向。     

朱红栓菌中两个吩噁嗪酮类生物碱的分离与鉴定

本文首次研究了采自广东省上川岛的野生朱红栓菌的化学成分。体外抗菌试验显示其甲醇粗提物对大肠杆菌、沙门氏菌、链球菌和金黄葡萄球菌表现出有意义的抗菌活性。从该粗提物分离获得两个吩噁嗪酮类生物碱,通过波谱分析分别鉴定为朱红菌素(1)和朱红栓菌素(2)。     

植物乳杆菌ZJ8吸附伏马菌素B_1和B_2特性

【目的】研究了植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)ZJ8对伏马菌素B1和B2吸附作用与机制。【方法】采用高效液相色谱检测菌体对FB1和FB2的吸附率。【结果】菌株ZJ8对FB1和FB2的吸附率分别为89.9%、95.0%,这种吸附特性与菌体活力无关,且随培养时间延长而增加。菌株ZJ8的吸附率在p H 4时达到最大,分别为96.4%和99.0%。碱性和高温条件下都不利于菌株吸附伏马菌素。经强酸和SDS处理后,菌体对伏马菌素吸附率显著性上升。菌体细胞壁对FB1和FB2的吸附率高达96.8%和100%。植物乳杆菌ZJ8胞壁成分中肽聚糖的吸附率最高,分别为98.4%和100%。【结论】植物乳杆菌ZJ8可以通过吸附作用清除环境中的伏马菌素B1和B2,对吸附起主要作用的是菌体细胞壁上的肽聚糖。     

FKS与光滑念珠菌棘白菌素耐药

近年来,光滑念珠菌侵入性感染及其耐棘白菌素治疗失败的病例不断增多,深入研究其耐药机制十分有必要。Fks突变在光滑念珠菌棘白菌素耐药发生的过程中有着极其重要的地位,其与棘白菌素的MIC值及体内治疗结果密切相关,且有很多因素可以对Fks突变的发生及其作用产生影响。