铜绿假单胞菌及L型诱导巨噬细胞凋亡的实验研究

目的研究铜绿假单胞菌（PA）及L型诱导巨噬细胞凋亡的能力,比较二者的差异。方法用生物素断端标记（TUNEL）法检测PA及L型感染巨噬细胞2、4、8、12、16和20h后各时间段的细胞凋亡率,Giemsa染色观察细胞凋亡情况,硝酸还原酶法检测培养液中一氧化氮（NO）的浓度变化。结果 PA及L型能诱导巨噬细胞发生凋亡,与对照组比较差异有统计学意义（P〈0.05）;L型诱导细胞的凋亡率弱于原菌（P〈0.05）;PA及L型感染组培养液NO浓度较对照组明显升高（P〈0.05）。结论 PA及L型可诱导巨噬细胞发生凋亡,L型较其原型诱导细胞凋亡的能力弱,NO可能在巨噬细胞凋亡中发挥一定作用。PA及L型可通过诱导巨噬细胞凋亡,发挥致病作用。     

鲍曼不动杆菌AmpC酶的检测

<正>鲍曼不动杆菌是医院感染重要条件致病菌。近年来,鲍曼不动杆菌感染日益增多,仅次于金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌,并且呈现多重耐药现象,已引起临床医生和微生物工作者的高度关注,而其体内产生的AmpC酶是导致鲍曼不动杆菌耐药的重要原因之一。     

芽胞气溶胶表面滞留抗力预测模型研究

针对生物威胁的现场处置工作,建立气溶胶芽胞表面滞留抗力的智能预测模型,以准确预测环境表面芽胞污染状况,为大规模的现场洗消任务提供重要依据,有利于实现及时反应、恰当反应和准确防护的目标。以枯草杆菌芽胞为试验菌,在气溶胶实验室进行芽胞的环境因素暴露及活力测定,以模拟环境中芽胞抗力变化规律数据为依据,采用Matlab6.1软件包中的神经网络工具箱进行抗力预测模型研究。根据研究目的、模拟环境条件和数据训练的平滑曲线等特征,设定了5个输入神经元,8个隐层节点和1个输出神经元。‘tansig’、‘purelin’为传递函数,trainlm为训练函数,网络迭代100次。模型回顾预测效率达到100%,前瞻预测效率达到91%。以实验室数据为依据,利用Matlab平台中的BP神经网络建立的芽胞气溶胶表面滞留抗力预测模型能利用环境因素信息有效预测芽胞抗力。     

高温α-淀粉酶高表达的研究

为了进一步提高工业上重要的地衣芽胞杆菌高温α-淀粉酶(BLA)的发酵生产性能,以高温α-淀粉酶基因(amyL)为目的基因,构建地衣芽胞杆菌高温α-淀粉酶基因产生菌的整合表达通用性质粒pB li16 s-amyL-EryR,采用原生质体转化法将此整合型表达质粒导入B.licheniformis CBBD302,在整合表达质粒中的16SrDNA序列的介导下实现了同源整合。挑选20株阳性转化子,分别通过提高培养基中红霉素的使用浓度,增加染色体上目的基因amyL的拷贝数,由此获得的重组菌的BLA生产水平提高了56.37%~80.29%。     

嗜热酶的耐热机理

酶蛋白在高温下的不稳定性是影响其广泛应用的主要瓶颈,嗜热酶因为独特的性质而被作为热稳定研究的极好材料。了解嗜热酶的热稳定性机制,对于采用酶工程定向设计、改造酶具有重要的意义。嗜热酶的热稳定性并不是由单一因素决定的,氨基酸组成、氢键、离子对、二硫键等都是影响嗜热酶热稳定性的重要因素。相对于嗜温酶,嗜热酶更多地采用寡聚体的形式。     

芽胞抗力快速弱化技术研究

以L-丙氨酸缓冲液为发芽剂,结合芬顿反应原理,观察发芽-氧化损伤效应对芽胞的杀灭效果,以期为新型炭疽疫源地净化方法的深入研究奠定基础。以腊样芽胞为试验菌,采用透射电镜、激光扫描共聚焦显微镜、活菌计数等方法观察芽胞发芽过程的超微结构、核酸含量变化,以及在芬顿反应的联合作用下发芽体的活性变化。在20~30 min的发芽过程中,芽胞核心密度降低,核心与皮质、皮质与外壁之间界限模糊,芽胞外壁和芽胞衣有破裂,通透性增加,进一步有皮质消失、细胞核与细胞质融合、细胞膜基本形成的现象;发芽体荧光强度不断增加,显示菌体中核酸的活性和含量不断增加;发芽体对化学因子的抗力明显下降,H2O2浓度为0.20 mol/L的Fenton反应系统作用60 min时,发芽体灭活可达到3.016个对数级。诱导发芽和反应的联合处理程序可显著提高芽胞的灭活水平。     

采用系统生物学方法分析乳腺癌转移中Runx2对细胞外基质重塑的调节机制

摘要细胞外基质(extracellular matrix,ECM)重塑是癌细胞迁移的关键步骤.本研究基于乳腺癌组织的基因表达谱数据,采用系统生物学方法推测乳腺癌转移中Runx2对细胞外基质重塑的调节机制.采用相关性分析程序分析49例乳腺原发癌和15例淋巴结转移癌组织的基因表达谱数据,筛选与Runx2呈相关性表达的基因,结果得到与ECM重塑相关的候选基因52个,包括ECM成分11个,ECM降解酶及其抑制剂8个,细胞信号分子33个.利用转录调节因子结合序列数据库搜索候选基因启动子区的Runx2结合模序,筛选其中Runx2转录调控的ECM重塑相关基因,并判断可能调节Runx2的上游信号分子;文献检索实验证实的与Runx2有相互调节关系的基因,并基于Runx2上游调控信号分子和下游转录调节基因的分析,构建得到以Runx2为中心的ECM重塑的生物学调控网络.WNT和TGF/BMPs是启动Runx2表达的主要信号通路,Runx2通过转录调节ECM组分、ECM降解酶及其抑制剂和信号分子调节ECM重塑,促进癌细胞完成转移的生物学过程.     

微细胞介导人14号染色体自A9细胞转移至DT40细胞

为了获得含人14号染色体的DT40细胞,用于人抗体基因的表达研究.本研究利用微细胞介导的染色体转移技术,将A9细胞中的人14号染色体转移至DT40细胞中.首先,摸索秋水仙胺诱导A9细胞微核形成最佳浓度与最佳时间,以终浓度为10 mg/mL的细胞松驰素B破坏细胞骨架,离心分离微细胞,获得的微细胞依次经8μm、5μm、3μm滤膜过滤后与受体细胞DT40融合,细胞铺板后加入G418筛选.然后,对长出的抗性克隆进行基因组DNA检测及FISH杂交,分析人14号染色体在DT40杂合细胞克隆中的存在情况.结果显示,成功获得含人14号染色体的DT40(#14)细胞,三轮试验共获得抗性克隆30个,人14号染色体有效转移率为1×10-6.实验结果表明,人14号染色体完整的自A9细胞转移至DT40细胞,获得的DT40(#14)细胞可用于制备含人抗体基因的人类人工染色体,用于人抗体基因的表达研究.     

ΦC31位点特异性整合酶DNA结合功能域的鉴定

DNA结合功能域的确定是阐明位点特异性重组酶整合机制的关键,而对酶DNA结合功能域进行突变研究是提高酶整合效率和整合特异性的重要方法.为了鉴定ΦC31位点特异性整合酶的DNA结合功能域,依据对ΦC31整合酶序列的生物信息学分析结果,利用PCR和克隆技术在pET22b原核表达载体上构建ΦC31整合酶重组截短突变体表达质粒,将获得的表达质粒转化入大肠杆菌BL21(DE3)菌株扩大培养并用IPTG诱导融合蛋白的表达,经镍柱纯化获得了纯度达90%以上的重组蛋白,分子量也与预期大小一致,Western印迹确定了重组蛋白的特异性.凝胶迁移滞后实验显示野生型以及截短突变体蛋白ΦC311-528、ΦC311-472、ΦC311-413能与细菌附着位点DNAattB和噬菌体附着位点DNAattP结合的条带,而截短突变体ΦC311-353、ΦC311-279、ΦC311-120观察不到相应的结合条带.6个截短突变体质粒在体内重组活性蓝白斑实验中均表现为蓝斑,显示出皆丧失体内重组活性.研究证实,ΦC31整合酶半胱氨酸富集域(第353～413位氨基酸)具有DNA结合的功能,而C末端缬氨酸富集区(第528～613位氨基酸)也与其重组活性相关.这为进一步了解ΦC31整合酶的结构与功能,最终引导其结构进化,提高其特异性和整合效率奠定了基础.     

嗜热菌在纤维素乙醇中的研究进展及应用前景

利用纤维素生产乙醇的研究中,传统的中温微生物在基质范围、酶活性及热稳定性等方面存在不足,难以满足工业需求.嗜热菌具有独特的降解纤维素、半纤维素和生产乙醇的耐高温酶系和代谢途径,不但热稳定性高、而且底物范围广泛,在生物质能学领域有重要的研究价值和应用潜力.综述了在纤维素乙醇研究中具有潜力的嗜热菌的种类、特性、代谢机理和研究进展,并对嗜热菌的应用前景进行了分析与展望.