蓝色和黄色荧光蛋白在灵芝中的表达及黄色荧光蛋白在诱导型启动子Pcbh2活性分析中的应用

本研究中通过密码子优化和内含子添加分别构建了蓝色荧光蛋白基因(bfp)表达载体PJW-EXP-intron-opbfp和黄色荧光蛋白基因(yfp)表达载体PJW-EXP-intron-opyfp,使用灵芝Ganodermalingzhi原生质体进行转化,筛选得到了表达BFP和YFP的工程菌株。工程菌株的菌丝在荧光显微镜下可分别检测到蓝色和黄色荧光信号,而野生型菌株(WT)的菌丝检测不到这2种荧光,结果显示我们在灵芝中实现了蓝色和黄色荧光蛋白的表达。基于本研究建立的荧光蛋白表达方法,我们评估了纤维二糖水解酶Ⅱ基因的启动子(Pcbh2)在微晶纤维素诱导下的活性。将黄色荧光蛋白基因插入到Pcbh2启动子的下游构建yfp-Pcbh2表达载体,经过转化获得了YFP-Pcbh2灵芝工程菌株。在微晶纤维素的诱导下,检测到YFP-Pcbh2菌丝体可发出黄色荧光信号,而不加微晶纤维素诱导时则没有检测到荧光,结果表明Pcbh2启动子在微晶纤维素诱导下具有转录活性。     

灵芝不同菌株胞外多糖的单糖组成和抗氧化活性分析

灵芝多糖是药用真菌灵芝的主要活性成分之一。早期研究发现不同灵芝子实体多糖的单糖组成和活性存在差异,但不同灵芝菌株胞外多糖的单糖组成和活性是否有区别仍不清楚。本研究通过液体发酵获得灵芝菌株5.26和5.616的胞外多糖,使用DEAE-cellulose和Sephadex G-200柱色谱分离纯化得到了两种多糖(5.26-2-1和5.616-2-1),并对5.26-2-1,5.616-2-1的单糖组成和抗氧化活性进行了分析。结果表明,5.26-2-1主要由甘露糖、半乳糖醛酸、半乳糖和葡萄糖组成,而5.616-2-1主要由甘露糖、半乳糖和葡萄糖组成。5.26-2-1中葡萄糖的摩尔百分比为63.97%,显著高于5.616-2-1(29.3%),但半乳糖的摩尔百分比为9.34%,显著低于5.616-2-1 (42.78%)。当多糖质量浓度为2 mg/mL时,5.26-2-1的Fe²⁺螯合能力、对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和羟自由基(·OH)的最大清除率分别为71.9%、71.3%和60.8%,显著高于5.616-2-1的值(63.5%、60.4%和51.8%...     

灵芝悬浮培养中添加微颗粒Talc对灵芝酸产生的影响

灵芝酸是灵芝中重要的药理活性物质,其低产量限制了它的广泛应用和深入研究,高效提高液体发酵中灵芝酸的含量十分必要。以CGMCC 5.65为材料,在悬浮培养条件下,研究添加微颗粒Talc对灵芝酸产生的影响。结果表明,微颗粒Talc添加显著减小了灵芝细胞粒径,对照组为(3.33±0.16)mm,15g/L微颗粒Talc添加组为(2.04±0.12)mm。灵芝细胞中单体灵芝酸和总灵芝酸的含量在微颗粒Talc添加条件下也显著提高。15g/L微颗粒Talc添加组的总灵芝酸含量达到(1.51±0.02)mg/100mg细胞干重,GA-Mk、GA-T和GA-Me的含量最高为(6.02±0.29)、(5.08±0.14)和(1.71±0.09)μg/100mg细胞干重,分别是对照的1.6、4、1.9和1.4倍。另外,15g/L微颗粒Talc添加条件下鲨烯和羊毛甾醇的最大积累量分别为(3.69±0.23)和(34.86±6.41)μg/100mg细胞干重,是对照的2.6和4.2倍;灵芝酸生物合成途径关键基因fps和cyp-5150l8的表达量最高为对照的2.35和1.53倍。     

黄腐酸对雨生红球藻虾青素的积累和CHY基因表达量影响

实验以雨生红球藻Haematococcus pluvialis LUGU为对象,研究了不同浓度的黄腐酸对微藻细胞生长、虾青素积累以及β-胡萝卜素羟化酶(CHY)基因表达量的影响。结果表明,FA浓度为5 mg/L,藻细胞生物量产率达到了79.39 mg/(L·d),虾青素产量达到了20.82 mg/L,分别比对照组提高了4.25%和86.89%;FA浓度为10 mg/L,藻细胞的生物量产率和虾青素产量分别比对照组提高了5.44%和9.78%。RT-PCR分析显示,虾青素合成的关键基因CHY的表达受FA的诱导,当添加5和10 mg/L的黄腐酸时,CHY基因最大的表达量分别为对照的18.1倍和7.3倍,当添加20 mg/L的黄腐酸时CHY基因的最大的表达量仅为对照的3.2倍,FA诱导下的雨生红球藻虾青素的积累含量和CHY基因表达量呈正相关。实验表明,适当浓度的黄腐酸不仅能够显著提高虾青素合成关键酶基因CHY的表达水平,并且明显促进了藻细胞内虾青素的积累,因此黄腐酸可作为虾青素生产的一种有效诱导子。     

黄腐酸对单针藻生长和油脂含量的影响

为了研究不同浓度的黄腐酸对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10细胞生长、油脂合成的影响,研究于Kuh1培养基中添加4种不同浓度的黄腐酸(40、80、120和160 mg/L),优化出异养培养条件下最适合藻细胞生长的黄腐酸浓度;并采用黄腐酸与异养-自养两步培养联用的方法提高细胞量和油脂含量,自养培养时在培养基中添加5、25、125和625 mg/L的黄腐酸诱导油脂的合成。结果表明,80 mg/L的黄腐酸对细胞生长的促进作用最显著,细胞量可达6.4 g/L,为对照组的1.5倍。黄腐酸的浓度增加至160 mg/L,藻细胞的生长受到明显的抑制。自养培养阶段,添加25 mg/L的黄腐酸能显著地提高藻细胞的油脂含量,其油脂含量从30.78%增加至54.65%。黄腐酸对于单针藻的生长和油脂合成具有明显的促进作用,黄腐酸与两步法联用在提高微藻细胞量和油脂含量方面具有较好的应用前景。     

过表达GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶(GMP)基因提高灵芝多糖的生产

灵芝多糖是灵芝的主要生物活性成分之一,具有多种药理活性,但灵芝多糖的低产量限制了其广泛应用.相关研究表明,灵芝中过表达多糖生物合成相关基因能够提高多糖产量,但过表达GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶(GMP)基因提高灵芝多糖产量未有报道.本研究克隆获得了灵芝gmp基因,并成功构建出了过表达gmp基因的工程菌株(GMP菌株),...     

褪黑素对非生物胁迫下雨生红球藻中虾青素积累的影响

以雨生红球藻Haematococcus pluvialis LUGU株为研究对象, 研究在高光照和缺氮胁迫条件下, 添加不同浓度褪黑素(melatonin, MLT)对雨生红球藻生长、虾青素积累、活性氧(ROS)、信号分子及dxs基因表达量的影响。结果表明, 外源添加10 μmol/L MLT可有效提高藻细胞中虾青素的含量, 最高可达31.32 mg/g, 是对照组(13.27 mg/g)的2.36倍; 抑制了细胞内ROS水平, 上调了信号分子一氧化氮(NO)和水杨酸(SA)的含量; 此外, dxs基因表达水平比对照组明显提高, 最高达11.3倍。研究表明, 在非生物胁迫条件下, 雨生红球藻中虾青素的大量积累可能与外源MLT调控细胞内ROS、信号分子及基因表达有关。