摘要:【背景】PilZ结构域是最早发现的环二鸟苷酸(Cyclic diguanylate，c-di-GMP)受体信号分子，与c-di-GMP结合后可以调控目标基因或者蛋白的活性，在细菌的生长过程中发挥着至关重要的作用，而短短芽孢杆菌中PilZ结构域的研究相对缺乏。【目的】挖掘短短芽孢杆菌GZDF3菌株中的PilZ结构域蛋白基因，并进行重组表达，为研究其功能奠定基础。【方法】从Pfam数据库中下载PilZ结构域模型，HMMScan软件扫描GZDF3全基因组序列，在保守结构域数据库(Conserved domain database，CDD)中分析蛋白保守结构域，Protein BLAST比对分析；采用ExPASy在线软件预测蛋白的基本理化性质；构建重组表达载体进行蛋白重组表达。【结果】GZDF3基因中存在5个含有PilZ结构域的蛋白编码基因，其中命名为Gene4836的基因经Protein BLAST比对分析显示其编码糖基转移酶，Gene1423为YcgR超家族蛋白编码基因，Gene1723编码透明质酸合成酶，属于糖基转移酶超家族2，其余Gene2571、Gene2956编码假定蛋白；Gene4836的编码产物分子量为24.08 kD，等电点为6.39，为酸性亲水性蛋白；C端有一个PilZ结构域；0.5 mmol/L乳糖诱导、30 °C培养20 h，表达出一大小约为25 kD的重组蛋白，与生物信息学预测结果相符。【结论】首次对短短芽孢杆菌含有PilZ结构域蛋白编码基因进行原核表达，并成功纯化出重组蛋白，为后续研究其功能奠定了基础。

摘要:【背景】2,2-联吡啶类天然产物是一类由放线菌产生的抗菌化合物，抑制真菌活性显著，结构特征为包含2,2-联吡啶片段。该类化合物未发现经后修饰的失活产物，其自抗性机制尚未明确。【目的】通过分离纯化并鉴定2,2-联吡啶类化合物的后修饰产物，测试其抗真菌活性，评价后修饰对抗真菌活性的影响，初步探求2,2-联吡啶类化合物存在的自我保护机制。【方法】利用纸片扩散法筛选对真菌有拮抗能力的放线菌并分离纯化该菌株；通过基因组测序及分析对其进行鉴定；利用硅胶柱色谱、高效液相色谱等手段分离纯化目标化合物，通过核磁共振波谱和质谱鉴定其结构；测定目标化合物抗真菌活性；最后通过序列比对来分析推测糖基转移酶。【结果】在链霉菌(Streptomyces sp.) HKIB0006中鉴定了2个2,2-联吡啶类化合物。其中一个为新结构11-O-gluconicacid-collismycin A (1)，为已知抗生素collismycin A (2)的11位葡萄糖酸修饰产物，实验表明1的抗真菌活性消失。【结论】对化合物1和2进行抗菌活性测试，活性测试发现葡萄糖酸修饰导致1的抗菌活性丧失，推测葡萄糖酸修饰可能是2,2-联吡啶类化合物的一种自抗性机制，该修饰可能是菌株HKIB0006在与2长期共存中进化出的自我保护策略之一。

摘要:糖基转移酶在天然产物的糖基化修饰过程中起关键作用。目前链霉菌源抗肿瘤抗生素美达霉素(Medermycin)生物合成途径中的糖基转移酶Med-ORF8 的原核表达及酶学性质还未有研究。首先通过结构模拟确定Med-ORF8 的端部加上His-标签不会影响其三维结构的正确折叠, 然后利用2 种pET 原核表达载体来进行Med-ORF8 的原核表达, 发现以pET-28a (+)为载体进行表达时, 目的蛋白产量非常高, 但是以不可溶的包涵体形式为主。当分子伴侣基因(编码大肠杆菌触发因子)与Med-ORF8 的编码基因共表达时, 在优化诱导条件的情况下, 可以有效减少包涵体的形成,提高了Med-ORF8 的可溶性表达效率, 为Med-ORF8 的酶学分析打下基础。

摘要:环糊精葡萄糖基转移酶(cyclodextrin glycosyltransferase，CGTase)酶法合成环糊精是目前生产环糊精的主要方法。本文介绍了用于生产环糊精葡萄糖基转移酶的几种工程菌株：大肠杆菌、枯草芽孢杆菌以及毕赤酵母，其中大肠杆菌是目前应用最广泛的用于表达CGTase的表达系统。除此之外，本文还总结了高效表达环糊精葡萄糖基转移酶的有效策略：选择合适的表达载体、启动子以及信号肽，以及密码子优化和分子伴侣共表达，以期为在相关CGTase研究领域开展研究提供参考。

摘要:【目的】研究不同的信号肽和化学通透剂对重组环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)胞外分泌的影响，提高CGTase的胞外分泌量。【方法】扩增地芽孢杆菌CHB1 (Geobacillus sp. CHB1)的CGTase基因，构建带有地芽孢杆菌CHB1自身信号肽、OmpA、PelB信号肽和不带信号肽的4种重组质粒；比较4种重组质粒对重组CGTase胞外分泌的影响，筛选最优的信号肽；考察甘氨酸、Triton X-100、SDS和Tween 80四种化学通透剂对重组CGTase胞外分泌的影响，确定最佳的化学通透剂及其浓度。【结果】OmpA信号肽介导的分泌效果最好，胞外酶活达到7.44 U/mL，分别是PelB、CHB1信号肽的2.04倍和11.27倍，不带信号肽的重组质粒菌胞外检测不到酶活；携带OmpA信号肽的重组质粒菌发酵48 h，同时添加浓度为0.6%的甘氨酸和0.3%的Triton X-100，胞外酶活达最大到14.27 U/mL；SDS和Tween 80对该酶的胞外分泌具有明显的抑制作用。【结论】OmpA信号肽的介导效果最佳，同时添加浓度为0.6%和0.3%的甘氨酸和Triton X-100可以有效促进胞外分泌，为该重组酶的高效胞外分泌提供了一种有效的方法。