2010, 37(2):0161-0165.
摘要:为提高脂肪酶的热稳定性, 作者利用重叠延伸PCR对扩展青霉脂肪酶(PEL)基因进行了体外定点突变, 构建了P197E (即将第197位的脯氨酸突变为谷氨酸)与随机突变体ep8叠加突变的重组质粒pPIC3.5K-ep8-P197E。将该质粒电转化至毕赤酵母Pichia pastoris GS115中, 进行异源表达。与野生型酶和单点突变酶PEL-ep8的酶学性质比较, 结果表明: 叠加突变体PEL-ep8-P197E在40°C温育处理30 min后, 残余酶活分别比野生型PEL和随机突变体PEL-ep8提高了42.13%和37.3%。叠加突变体PEL-ep8-P197E的Tm值为41.51°C, 比野生型酶PEL提高了2.81°C, 比随机突变体脂肪酶PEL-ep8提高了2.25°C。通过对脂肪酶PEL的叠加突变, 提高了该酶的热稳定性, 并为结构与功能的进一步研究提供了材料。
程立坤 , 黄静 , 秦永锋 , 徐庆阳 , 谢希贤 , 温廷益 , 陈宁
2010, 37(2):0166-0173.
摘要:分析了重组大肠杆菌(E. coli TRTH/pSV-709)发酵生产L-色氨酸的发酵过程, 检测结果表明发酵液中有大量代谢副产物乙酸的积累。利用外源添加试验研究了乙酸对L-色氨酸发酵的影响, 结果表明乙酸浓度高于2 g/L时对L-色氨酸生产菌的生长和产酸均有抑制作用。分析了乙酸的产生机制, 并采取了调节溶氧水平、确定合适初始葡萄糖浓度、限制葡萄糖流加及控制菌体比生长速率等措施来减少乙酸的生成。在优化条件下, 乙酸含量与原工艺相比降低了51.35%, 菌体生物量和L-色氨酸产量分别提高了51.07%和46.54%, 实现了高密度发酵培养的目的。
2010, 37(2):0174-0178.
摘要:表面展示酶作为全细胞催化剂具备诸如能提高酶的稳定性、省去纯化过程、节约成本等优点。脂肪酶是应用最为广泛的工业酶之一。本研究利用酿酒酵母细胞壁蛋白Cwp2作为锚定蛋白, 将解脂耶氏酵母脂肪酶Lip2展示在酿酒酵母细胞表面, 以制备脂肪酶全细胞催化剂。Lip2被融合到Cwp2的N端, Cwp2通过其C端的GPI锚定信号共价结合到细胞壁上。表面展示的Lip2可以水解三丁酸甘油酯及对硝基苯酚辛酸酯(pNPC), 其pNPC水解酶活达到4.6 U/g干细胞。作为全细胞催化剂, 表面展示的Lip2具备良好的催化特征, 其最适温度为40°C, 最适pH为8.0, 同时还具备良好的有机溶剂稳定性。
2010, 37(2):0179-0185.
摘要:脱色希瓦氏菌Shewanella decolorationis S12在厌氧环境下能够使用多种电子受体进行厌氧呼吸。为了取得足够的细胞量用于膜蛋白质组学等科学研究的需要, 本研究选取无机小分子(硝酸钠)、金属离子(柠檬酸铁)和有机大分子(偶氮染料苋菜红)作为电子受体, 在使用确定成分的无机盐培养基条件下, 使用不同浓度的电子供体和碳源对S12进行厌氧条件下静置和发酵罐的优化培养, 采用连续补充电子受体的培养方式, 确认了电子供体和碳源的合适浓度, 建立了S12厌氧发酵罐培养方法。相比传统的静置厌氧培养, 厌氧发酵罐培养方法在保证了严格厌氧条件下高效率还原电子受体的同时, 还极大的提高了细胞生长密度。连续补充电子受体的厌氧发酵罐培养的S12最大细胞密度最大分别可达到静置厌氧培养细胞密度的325, 304, 369倍, 而生长时间也比静置厌氧培养分别缩短了26.5%, 17.6%, 7.5%。这为需要大量细胞和蛋白的细菌厌氧呼吸生长实验建立了可行方法, 对于进行兼性厌氧呼吸的微生物的大规模厌氧培养具有借鉴意义。
2010, 37(2):0186-0190.
摘要:利用选择性培养基, 研究了杜香-落叶松林(LLV)、草类-落叶松林(HLV)、柴桦-落叶松林(BLV)、皆伐-落叶松林(CL)、火烧-落叶松林(LFB) 5个样地土壤微生物的数量、种群组成、Shannon指数(H)、丰富度(S)、Pielou均匀度指数(J)、Simpson优势度(D)。从5个样地共分离到细菌24属, 优势菌属主要为短杆菌属(Brevibacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、棒杆菌属(Corynebacterium)、微球菌属(Micrococcus); 放线菌为链霉菌的6个类群, 优势类群主要为白色类群(Albosporus)和黄色类群(Flavus); 真菌20属, 优势菌属为青霉属(Penicillium)和头孢属(Cephalosporium)。兴安落叶松林不同样地微生物的多样性指数(H)、丰富度指数(S)、均匀度指数(J)及优势度指数(D)随样地不同而发生变化, 细菌的多样性和丰富度指数为LLV > HLV > LFB > CL > BLV,放线菌为BLV > HLV > LLV > LFB > CL, 真菌为CL > HLV > BLV > LFB > LLV。
唐滢 , 夏立秋 , 王海龙 , 胡胜标 , 余子全 , 孙运军
2010, 37(2):0191-0198.
摘要:为了合理地设计新的聚酮化合物提高组合生物合成的效率, 本文使用ClustalW、Mega 4.0分析了26种来自不同聚酮合酶的β-酮酰-ACP合酶结构域的序列特征, 并用ProtParam、Phdsec、Swiss-Model等工具对其中9种具有不同底物专一性的β-酮酰-ACP合酶的一级结构、二级结构和三级结构及活性位点进行了分析与预测。发现它们结构上的相似性大于序列上的相似性; 活性位点都富含丝氨酸; 底物含有2个羧酸基团的β-酮酰-ACP合酶的理论pI均小于5.0且其形式电荷总量也偏低; 序列V303ELHGTGTPLGDPIEAGA320是这26种β-酮酰-ACP合酶的一段保守序列, 但它并不与活性位点相邻。这些研究对进行聚酮合酶的模块或结构域替换以及定点突变具有重要的指导意义, 也为探讨其的进化机制提供了参考。
2010, 37(2):0204-0210.
摘要:为了解东营滨海盐地碱蓬植株内生中度嗜盐菌的多样性, 采用传统分离鉴定技术和基于 16S rRNA 序列分析对样品中可培养细菌的多样性进行研究。根据其生理生化特征、16S rRNA 序列测定和系统发育分析, 分离获得的15株内生菌可分为4个类群, 涉及 Halomonadaceae 科的 Chromohalobacter 属、Kushneria 属、Halomonas 属以及 Bacillaceae 科的 Bacillus 属。类群 I 中4菌株的16S rRNA 序列与 Chromohalobacter israelensis 的最高相似性为95%。类群 II 共7株菌, 归属于 Kushneria 属, 是碱蓬内生中度嗜盐菌中的优势类群。类群 III 菌株的16S rRNA 序列与一株尚无明确分类地位的 Gammaproteobacteria 亚门耐盐固氮细菌 Haererehalobacter sp. JG 11 的相似性为99%。类群 IV 中的芽孢杆菌的16S rRNA 序列与已知细菌的相似性为96%, 很可能代表了 Bacillus 属的新种。各种水解酶类的分析表明, 在分离的15株菌中有3株菌产蛋白酶, 14株产酯酶, 8株产DNA酶, 11株产半乳糖苷酶, 14株产脲酶。研究结果揭示, 盐地碱蓬中存在较为丰富的中度嗜盐菌多样性和系统发育多样性, 并且潜藏着较多的新的微生物类群。
2010, 37(2):0217-0221.
摘要:从河豚卵巢中分离得到35株细菌, 利用小鼠生物法检测获11株产河豚毒素(TTX)菌株, 其中有6株菌产TTX含量达400 ng/mL 以上, 对其中ZY-23菌株进行传统分类学方法鉴定, 初步鉴定为液化沙雷氏菌(Serratia liquefaciens)。16S rRNA基因序列分析, ZY-23菌株与Serratia sp. Tp5的亲缘关系最近, 相似度达99%。用荧光检测分析其发酵液, 发现在423 nm处与标准品具有相同的发射峰, 初步证实发酵液含有TTX。
2010, 37(2):0222-0227.
摘要:用对峙生长法从422株红树内生细菌中筛选到1株对青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)、香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. cubense)等动植物病原细菌和真菌均具有较强的拮抗作用的海洋细菌CⅢ-1菌株, 经形态和生理生化特性及16S rRNA序列分析, 鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。用33%硫酸铵从菌株的培养滤液中盐析获得对供试病原菌均具有较强拮抗作用的抗菌活性蛋白, 性质测定发现, 该抗菌活性蛋白对热不稳定, 60?C和100?C下处理10 min, 其抗菌活性分别下降了62.5%和完全丧失, 在pH 5.0?10.0范围内均具有抑菌作用, 以pH 7.0时抗菌活性最强。
2010, 37(2):0228-0233.
摘要:对分离自植物乳杆菌KLDS1.0728的质粒p141进行了全序列测定, 结果显示, 该质粒全长为3597 bp, 平均G+C mol%值为38%, 并利用DNAMAN6.0软件得到该质粒限制性内切酶图谱。经NCBI网站ORF Finder软件分析确定其编码序列即ORF为15个, 通过与公共数据库比对, 发现可以识别功能的ORF有2个, 其中包括质粒复制所必需的rep基因, p141的rep基因与已知序列的植物乳杆菌WCFS1内源质粒pWCFS101以及植物乳杆菌内源质粒pM4的复制蛋白基因相似性高达91%。根据rep基因的相似性比较, 判断p141的复制模式归属于RCR模式的Group III组, 即pC194家族。另外, 还发现质粒p141中存在mob基因, 表明该质粒具有水平转移能力。但没有发现Tn4430转座子以及转座酶基因topl和topA, 所以可以判断该质粒的基因比较稳定。此外, 还发现该质粒序列中存在一定的与质粒复制和转移调控以及蛋白质表达等有关的重复序列, 其对调控质粒的拷贝数有一定意义。
2010, 37(2):0234-0238.
摘要:以铁氰化钾和铁离子为检测系统测定了Rhizobium sp. N613胞外多糖(REPS)对氧化物的还原力; H2O2和Fe2+为羟自由基生成系统检测了REPS对羟自由基的清除作用; 邻苯三酚自氧化法检测了REPS对超氧阴离子的清除作用; 并体外检测了REPS对H2O2引起的氧化溶血现象的抑制作用及对小鼠肝组织脂质过氧化损伤的保护作用。结果显示, REPS对氧化物具有明显的还原力, 其对羟自由基的清除作用达到35.46%(多糖浓度为2 mg/mL), 对超氧阴离子的清除作用达到36.84% (多糖浓度为0.78 mg/mL), 对H2O2引起的氧化溶血现象的抑制作用达到43.84% (多糖浓度为1.14 mg/mL), 对小鼠肝组织脂质过氧化的保护作用达到34.46% (多糖浓度为1.14 mg/mL), 表明REPS具有良好的抗氧化作用, 有着重要的应用价值。
徐鸣明 , 展群岭 , 张英英 , 张亮 , 宋武琦 , 张凤鸣 , 谢鹏
2010, 37(2):0239-0245.
摘要:为评价博尔纳病病毒(Borna disease virus, BDV)核蛋白荧光定量PCR(FQ RT-PCR)试剂盒的各项指标, 比较分子信标探针相对普通探针的优势, 并了解其实际检测效果, 本课题组使用BDV OL持续感染细胞株、非BDV病毒序列转染的OL细胞、正常的OL细胞, 对BDV RT-PCR试剂盒的敏感性、特异性、重复性和稳定性进行评估, 同时检测部分临床病人和动物外周血液RNA。实验结果显示: 试剂盒可以检测出的病毒RNA最低浓度为2.5×101, 相当于1个病毒拷贝数, 无非特异检出; 不同批次的试剂盒的检测结果变异系数小于0.7; 加速破坏的试剂盒和正常试剂盒检测结果之间变异系数在2以内; 对临床病人检测阳性率为3.6%, 对动物检测阳性率为4.2% (猪)和1.5% (马)。可见该试剂盒重复性和稳定性均好; 敏感性、特异性优于普通探针试剂盒, 是BDV基础研究、流行病学调查和临床检测的良好工具。
胡梁斌 , 周威 , 章挺 , 杨志敏 , 徐剑宏 , 石志琦
2010, 37(2):0251-0255.
摘要:Fengycins是枯草芽孢杆菌非核糖体合成的环状脂肽类抗生素, 本文从其特性入手, 研究了其抑制串珠镰刀菌的初步作用机制。普通显微观察结果显示, Fengycins处理能使部分串珠镰刀菌菌丝顶端破裂, 进一步通过PI染色与荧光显微观察发现, Fengycins处理会导致串珠镰刀菌菌丝膜的损伤。在添加几丁质、壳聚糖、β-1,3葡聚糖、甾醇、胆固醇的平板内, Fengycins的抑菌活性没有受到太大影响; 而在添加卵磷脂的平板, Fengycins的抑菌活性受到明显的拮抗。这些结果说明卵磷脂很可能是Fengycins在膜上的作用靶标。此外, 研究还发现Fengycins能够抑制串珠镰刀菌分泌的磷脂酶A2的活性, 该性质很可能也在Fengycins的抑菌活性中起到了一定作用。
吴远根 , 詹深山 , 吴洁 , 徐晓宝 , 杜亚菲 , 郭云兰 , 王超 , 邱树毅
2010, 37(2):0256-0262.
摘要:利用地衣芽孢杆菌作为出发菌株, 以提油后的麻疯树饼粕作为培养基, 采用固态发酵方式生产蛋白酶。控制培养基湿度为125%, 添加10%的乳糖和5%的蛋白胨, 30°C条件下发酵3 d, 蛋白酶产量达到最大值(7465 U/g)。酶学性质研究表明, 蛋白酶最适作用pH为5?6, 最适催化温度为55°C, 最大催化速度Vmax为0.0324 ?mol/(s?mg), Km值为0.0531 mmol/L。有机溶剂对酶活力有明显促进作用, 10% (V/V)甲醇和5% (V/V)乙醇可以使酶活力分别提高13.55%和70.9%。Mg2+可以使蛋白酶活力提高42.54%, 而Hg2+却使酶彻底失活。
2010, 37(2):0263-0268.
摘要:丛枝菌根(AM)真菌侵染植物根系形成菌根共生体过程中能诱导植物合成多种信号物质, 如水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、类黄酮、一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2O2)等。这些信号分子的传导途径和作用机制备受关注。本文从AM真菌诱导植物信号物质的种类和数量入手, 探讨这些信号分子在植物体内的传导途径、生理效应和可能的作用机制, 旨在为研究AM真菌与植物之间的共生关系、功能与进化等提供依据。
2010, 37(2):0269-0273.
摘要:连续发酵是目前微生物发酵工程研究的方向之一。近年来, 研究者对非线性发酵模型进行修改, 获得许多新的研究成果。本文对微生物连续发酵模型及其应用研究进行了综述。
2010, 37(2):0274-0279.
摘要:乳酸菌发酵剂在工业生产过程中, 会受到冷冻的刺激, 如真空冷冻干燥及后期的低温保藏, 此外, 发酵乳制品的保藏和干酪的成熟过程也都在低温中进行。这些均会对乳酸菌发酵剂及发酵乳制品质量产生一定的影响。因此, 掌握乳酸菌在冷冻条件下的反应机理有助于优化发酵剂和发酵乳制品在工业生产中的冷冻、发酵和贮藏条件, 从而提高产品质量和生产效益。本文对乳酸菌的抗冷冻性及机理进行了分析, 并对发酵剂的保护提出具体措施。
张银萍 , 王芳 , 杨兴伦 , 谷成刚 , 李杰 , 蒋新
2010, 37(2):0280-0288.
摘要:微生物修复是去除土壤中多环芳烃(PAHs)的主要措施。本文以微生物修复PAHs污染土壤的理论基础及其难点为主线, 全面综述了土壤中高环PAHs的微生物降解机理。近年来, 富集分离得到的以高环PAHs为唯一碳源和能源的优势降解菌逐渐增多, 其中, 主要是代谢降解四环PAHs的单株降解菌, 一些降解菌还能以共代谢方式利用五环PAHs。高环PAHs污染土壤修复的一个难点是其低生物可利用性, 微生物通过释放生物表面活性剂、形成生物膜以及分泌胞外多糖提高高环PAHs的生物可利用性, 从而加速其降解。真菌和细菌联合作用能增强污染土壤实地修复的效果。因此, 通过微生物修复技术来去除土壤中PAHs具有环境友好性、经济适用性以及可持续应用性。
2010, 37(2):0289-0294.
摘要:整合子是一个能捕获并整合细胞外游离基因盒, 并可使之转化为功能性基因的新型DNA元件。这种可移动的基因元件通过水平基因转移的方式极大地加速了抗性基因在同种及不同种属之间的传播, 造成细菌的耐药以至多重耐药问题日益严重, 耐药机制日趋复杂。尤其对临床上使用较多的头孢菌素类、青霉素类等β-内酰胺类抗生素的耐药, 已给人类健康造成巨大威胁, 急需阐明其复杂的耐药机制。
2010, 37(2):0295-0298.
摘要:针对中学新课改下的微生物学实验教学体系对高师院校现行微生物实验教学进行了改革, 提出以培养学生的动手能力为出发点, 从实验内容改革, 实验教学手段改革和实验教学人员等方面入手, 尝试建立一套适合高师院校生物科学专业本科生的微生物实验课程的创新教学体系。
2010, 37(2):0299-0304.
摘要:师范院校微生物学是与中学生物教育联系非常紧密的一门基础课程。在微生物学教学中提出了衔接中学内容、培养师范生技能以及指导择业3个方面新目标。并从教学内容、教学方法与课程考核3个方面对目标的可行性与实现方案进行了分析与实践。
祁贤 , 崔仑标 , 李亮 , 汤奋扬 , 郭喜玲 , 焦永军 , 单军 , 吴斌 , 祖荣强 , 邓斐 , 付建光 , 秦圆方 , 王慎骄 , 霍翔 , 许可 , 朱凤才 , 史智扬 , 羊海涛 , 汪华
2010, 37(2):0305-0310.
摘要:2009年6月12日, 江苏确诊首例甲型H1N1(2009)病例。通过细胞和鸡胚分离系统, 我们分离到一株具有较高血凝活性的病毒, 命名为A/Jiangsu/1/2009。为了跟踪病毒的变异情况, 我们开展了病毒的全基因组测序工作, 在此基础上对其血凝素基因(Haemagglutinin, HA)的遗传特性进行了详细研究。分离株HA蛋白不具有多碱基HA裂解位点, 具有低致病性流感病毒特点。与参考株A/California/04/2009相比, 分离株A/Jiangsu/1/2009 HA蛋白的有4个氨基酸发生了突变, 但都不在已知的抗原位点上。分离株有5个潜在糖基化位点, 这与近年来古典猪H1N1和北美三源重配猪H1病毒完全一致, 保留了古典猪H1的特点。与禽流感H1病毒相比, 分离株HA蛋白受体结合位点上的E190D和G225D发生突变, 这可能成为新甲型H1N1(2009)在人际间传播的一个重要分子基础。此外, 其它受体结合位点上相关氨基酸同时具有人和猪流感病毒的特点。本研究首次对早期流行的甲型H1N1(2009)流感病毒的HA蛋白的分子遗传特征进行了详细研究, 对进一步监测病原变异具有重要指导意义。