苏云金芽胞杆菌Sigma K在大肠杆菌中的表达与纯化

【目的】在大肠杆菌中表达纯化苏云金芽胞杆菌HD73的转录调控因子Sigma K(σK)。【方法】PCR扩增出苏云金芽胞杆菌HD73中sig K基因的ORF(Open reading frame)装载到带有His标签的表达载体p ET21b上,转入到表达菌株BL21(DE3)中获得重组菌株BL21(p ETsig K),通过SDS-PAGE、镍柱亲和纯化、阴离子交换纯化和凝胶迁移实验(EMSA)等方法对Sigma K蛋白进行提取、纯化和生物活性分析。【结果】正确表达出大小约为27 k D的His-Sigma K蛋白,并获得了纯化的蛋白。EMSA结果表明纯化的His-Sigma K蛋白可以与受其控制的cry1Ac基因启动子结合。【结论】表达和纯化了His-Sigma K蛋白,His-Sigma K具有与受其控制的启动子结合的功能。     

贝伐珠单抗联合化疗治疗晚期非鳞非小细胞肺癌的临床观察

目的:观察贝伐珠单抗联合化疗对晚期非小细胞肺癌患者的疗效、安全性及影像学改变。方法:对2007年至2014年于我院治疗的晚期NSNSCLC(非鳞非小细胞肺癌non-squamous non-small cell lung cancer)患者,给予贝伐珠单抗(15 mg/kg或7.5mg/kg)联合化疗(紫杉醇175 mg/m~2,d1,卡铂AUC=5或6,d1,q3 w)6周期及贝伐珠单抗维持治疗(15 mg/kg或7.5 mg/kg,d1,q3w)。观察疗效、不良反应、肺部病灶空洞改变的情况、恶性胸腔积液的治疗效果及部分患者EGFR、KRAS基因突变状况。结果:共观察26例患者,均接受贝伐珠单抗联合化疗,17例行贝伐珠单抗维持治疗。部分缓解(partial response,PR)、疾病稳定(stable disease,SD)、疾病进展(disease progression,PD)率分别为53.8%、42.3%、3.8%。中位无进展生存期(progression free survival,PFS)为11.0个月,中位总生存期(overall survival,OS)达25.8个月。26例患者中15.4%治疗后病变发生空洞改变,空洞组的2年、3年生存率略高于无空洞组,但无统计学差异(P值分别为0.586、0.509)。13例患者伴有恶性胸腔积液,胸腔积液的疾病控制率为100%。11例患者标本可进行EGFR基因检测,敏感突变占36.4%,未突变占63.6%。对10例患者标本行KRAS基因检测,均为突变阴性。不良反应包括骨髓抑制、消化道反应、鼻衄、咯血、高血压、蛋白尿等。大多数不良反应程度较轻,可控制。结论:贝伐珠单抗联合化疗治疗晚期NSNSCLC患者疗效确切,副反应可耐受,控制恶性胸腔积液效果较好。肺部病灶空洞改变的临床意义有待进一步研究。     

响应面法对抑制多杀性巴氏杆菌的枯草芽胞杆菌五倍子发酵液发酵条件的优化

目的利用响应面法对枯草芽胞杆菌AP139与中草药五倍子混合发酵液针对多杀性巴氏杆菌PM2010的抑菌效果进行优化,为畜禽多杀性巴氏杆菌病防治提供参考。方法采用Plackett-Burman设计法对影响枯草芽胞杆菌AP139与中草药五倍子发酵液抑菌效果的8个因子的重要性进行考察,筛选出对抑菌效果具有显著性影响的主效应因素,再通过中心组合设计和响应面分析法确定各显著影响因子的最佳水平。结果优化后的发酵条件为:蛋白胨10g/L,葡萄糖20g/L,NaCl 5g/L,MgSO_4·7H_2O_2.26g/L,五倍子3%,接种量2.04%,温度35℃,培养48h。结论通过响应面法优化后,枯草芽胞杆菌AP139与五倍子发酵液对巴氏杆菌PM2010抑菌圈效果达到了29.8711mm,相对于发酵条件优化前提高了1.92倍。     

东亚飞蝗肠道内高产纤维素酶菌株筛选及鉴定

为微生物制剂生产筛选菌种资源。运用昆虫解剖技术取出东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis)肠道,采用稀释涂板法对肠道内的菌种进行分离,并利用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)改良培养基初筛产纤维素酶菌株。结果表明,从东亚飞蝗肠道内共分离得到12株产纤维素酶菌株,均为细菌,并对纤维素酶活较高的菌株K005进行了形态学和分子生物学鉴定,通过菌落及菌体形态特征、生理生化特性、16S r DNA序列测定结果,将该菌株鉴定为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)。     

南海冷泉区深海沉积物中细菌的分离培养及多样性分析

为了认识南海深海冷泉区沉积物中可培养微生物的多样性,本文以冷泉区与非冷泉区两个站点的深海沉积物为样品,通过两种培养基(R2A海水培养基和2216E培养基)直接涂布或富集后平板分离纯化,从9个样品中共得到395株菌株,并通过16SrRNA基因鉴定,分属10个属。发现产芽胞细菌分布最广、丰度最大,包括3个属、15个种。其中芽胞杆菌(Bacillus)无论是在数量还是在种类上都分布最多。并且,随着水深和沉积物深度的增加,分离到的可培养微生物丰富度降低。本研究表明,即使在冷泉区,南海深海沉积物中产芽胞细菌也比较丰富。     

骨形成蛋白10成熟肽在大肠杆菌中的表达纯化及活性分析

目的:以生物制备骨形成蛋白10(BMP10)为目标,研究BMP10成熟肽在大肠杆菌中的表达及活性。方法:以人源BMP10成熟肽基因为模板,PCR获得N端带有组氨酸标签(6×His)的融合基因6×His-m BMP10,构建p ET28a/m BMP10表达载体;热击转染大肠杆菌BL21(DE3)菌株,卡那霉素抗性筛选获得重组表达菌株BL21/p ET28a-6×His-m BMP10,IPTG诱导表达后利用SDS-PAGE电泳、Western印迹对蛋白进行分析;超声波破碎菌体,收集包涵体,镍柱亲和层析纯化获得电泳纯目的蛋白;透析复性后,非还原SDS-PAGE检验目标蛋白的二聚体形成;通过体外细胞实验检测蛋白活性。结果:纯化得到纯度90%以上的m BMP10,复性后二聚体得率约为40%;活性实验测得P19细胞的Smad6蛋白表达上调3倍左右。结论:通过大肠杆菌表达体系获得具有生物活性的BMP10,为后续作用机理研究奠定了实验基础。     

灰杨克隆繁殖、自身养分与土壤养分季节变化及其耦合关系的林缘——林内差异

阐明灰杨(Populus pruinosa Schrenk)克隆特征变化及受外界环境影响,是增强灰杨林生态服务功能的基础。本研究在中国新疆塔里木河上游灰杨河岸林,沿垂直河道方向在林缘(距河道200 m)、林内(距河道400 m)生境设置样方,于2014年4～10月,每隔20天调查两生境不定芽、未出土和出土克隆分株数量,测定横走侧根及土壤养分含量。结果表明:(1)横走侧根全氮、全磷、全钾、有机碳含量的变化趋势与不定芽和未出土分株数在4～6月逐渐增加、7～10月逐渐减少变化趋势基本一致,与土壤有机质、碱解氮、速效磷及速效钾含量在4～6月逐渐升高或保持最高水平,在7～10月逐渐降低的变化趋势同步;横走侧根碳氮比在4～6月初逐渐降低,随后呈现增大又减小的趋势;氮磷比在4～6月逐渐减小,7月显著减小后逐渐增大(林缘)或基本保持不变(林内)。(2)不论是林缘还是林内,不定芽数量受到横走侧根全氮和氮磷比的影响,未出土分株数受到横走侧根全氮、有机碳含量、碳氮比的影响;林缘不定芽数量与土壤有机质、碱解氮及速效钾含量相关紧密,未出土分株数与土壤碱解氮和速效磷显著相关,土壤养分也与横走侧根全氮、碳氮比、氮磷比紧密相关,而在林内受到土壤养分影响的主要是横走侧根全氮和氮磷比。(3)林内的不定芽、未出土及出土克隆分株数量显著低于林缘,土壤养分含量通过影响横走侧根养分含量而影响不定芽、未出土分株、出土分株数量。灰杨是杨属为数不多的国家保护植物,具有重要的生态服务功能,我们的结果对基于克隆繁殖的灰杨林保护策略提供基础数据支持。     

地衣芽胞杆菌BL63516对抗生素诱导的 菌群紊乱小鼠肠黏膜屏障功能的影响

目的探索地衣芽胞杆菌BL63516对肠道菌群和肠黏膜屏障功能调节的效果和可能机制,为临床疾病的治疗提供新思路。方法采用健康清洁级雄性BALB/C小鼠30只构建动物模型,将小鼠分为3组(每组10只),分别为对照组(CON组)、头孢曲松钠灌胃组(CS组)和地衣芽胞杆菌BL63516治疗组(BL组),除CON组外其余两组小鼠给予300 mg/mL头孢曲松钠0.2 mL,2次/d灌服8 d,短期大量服用抗生素以建立肠道菌群紊乱模型。第9天起BL组小鼠给予地衣芽胞杆菌干预连续8 d。第17天摘眼球处死小鼠,取血、结肠、粪便样本。ELISA方法检测小鼠血清及肝脏组织中的细胞因子及LPS水平。PCR-变性梯度凝胶电泳方法及16S rRNA高通量测序测定小鼠肠道菌群结构。结果地衣芽胞杆菌干预后小鼠血清LPS水平较模型组显著降低,屏障功能改善。且地衣芽胞杆菌治疗后BL组小鼠肠道菌群丰富度和多样性显著升高,菌群结构有所改变。结论实验结果提示地衣芽胞杆菌BL63516可以有效改善抗生素所致的肠道菌群失调,对肠屏障功能有一定调节作用。     

芽胞杆菌浸种对水稻内生细菌群落结构的影响

水稻内生细菌群落是反映植株内环境是否健康稳定的重要生物学指标,芽胞杆菌是防治水稻病害的重要生防微生物。为揭示芽胞杆菌浸种处理对水稻内生细菌群落结构的影响,采用Illumina MiSeq测序的方法对水稻内生细菌的16S rRNA基因进行测序,剖析了芽胞杆菌浸种处理对不同水稻组织内生细菌的微生态调控作用。结果表明,3种芽胞杆菌浸种处理可以提高水稻根和茎部内生细菌群落的丰富度和均匀度,降低叶部内生细菌群落的丰富度和均匀度,显著增加根部内生细菌群落多样性。变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是水稻根部和茎部共有优势菌门,厚壁菌门和芽胞杆菌属(Bacillus)是叶部共有优势菌门和属。芽胞杆菌浸种处理显著提高了叶部内生厚壁菌门和芽胞杆菌属的相对丰度,增加了根系和茎部组织内生细菌的分类单元OTU(Operational Taxonomic Units)数量,对叶部组织影响不明显;降低了茎部和叶部中参与各种代谢通路的内生细菌丰度,显著增加了根部参与代谢通路的内生细菌丰度。因此,3种芽胞杆菌浸种处理可以显著改变水稻根部、茎部和叶部内生细菌群落结构,改善水稻生长的微生态环境。     

地衣芽胞杆菌FLP/FRT基因编辑系统的构建及验证

地衣芽胞杆菌有效的基因编辑工具有限,为了拓展和丰富其基因编辑手段,在地衣芽胞杆菌中构建一个抗性标记可重复使用的FLP/FRT基因编辑系统,并通过敲除α-淀粉酶基因amyL、蛋白酶基因aprE及敲入外源透明颤菌血红蛋白基因vgb对该系统进行初步验证。首先以温敏质粒pNZT1为载体分别构建amyL和aprE基因敲除质粒pNZTT-AFKF和pNZTT-EFKF,两个敲除质粒各自包含针对目标基因的同源臂、抗性基因及同向的FRT位点;将敲除质粒转化地衣芽胞杆菌并经过两次同源交换过程实现目标基因的敲除;最后导入一个FLP重组酶表达质粒通过FLP/FRT系统的重组作用介导抗性基因的回收。为进一步验证本系统的实用性及编辑效率,构建了包含透明颤菌血红蛋白编码基因vgb表达盒及基因组丙酮酸甲酸裂解酶编码基因pflB敲除盒的重组质粒pNZTK-PFTF-vgb,并以此进行外源基因vgb在基因组上的定向敲入。结果显示,成功敲除amyL及aprE并回收了抗性标记卡那霉素基因,敲除后淀粉酶活和蛋白酶活分别减少95.3%和80.4%;vgb基因成功整合入基因组pflB位点并回收了抗性标记四环素基因,并利用荧光定量PCR技术检测到vgb的整合表达。文中首次建立了一个适用于地衣芽胞杆菌的、抗性标记可重复使用的FLP/FRT基因编辑系统,并进行了基因敲除及基因敲入验证,为地衣芽胞杆菌遗传改造提供了良好的方法参考。