ntrB基因对Agrobacterium sp.ATCC 31749合成胞外多糖的调控研究

利用三亲本接合方法将含有ntrB基因两端同源序列的自杀载体pJQ-ntrB-cat导入土壤杆菌(Agrobacterium sp.ATCC 31749)中,获得了ntrB基因突变株。结果表明,ntrB突变株对NH_4Cl和KNO_3的利用能力有所下降。当分别以谷氨酸和谷氨酰胺为氮源时,ntrB突变株生长状况与野生菌相同。ntrB基因的突变导致土壤杆菌的胞外多糖——热凝胶合成能力显著降低:当以NH_4Cl为唯一氮源时,热凝胶产量仅为野生株的40%。另外,ntrB突变株在氮源充足时仍然能合成胞外多糖,同时有不溶解于碱液的未知聚合物产生。本研究证明氮源代谢双组分之一的ntrB基因参与调节菌体在氮源限制条件下胞外多糖的合成以及调控菌体对NH_4Cl和KNO_3等氮源的利用。

产热凝胶土壤杆菌ATCC 31749蛋白质组双向电泳图谱的构建

建立了热凝胶生产菌土壤杆菌菌体总蛋白的蛋白质提取方法和双向电泳方案,确定了使用蛋白质裂解液(7 mol/L尿素,2 mol/L硫脲,1%ASB-14去垢剂,40 mmol/L Tris,0.001%溴酚蓝,1 mmol/L EDTA,1%TBP和1%两性电解质)结合超声破碎法来提取菌体总蛋白的方案为最佳,选择17 cm pH 4～7的IPG预制干胶条和适宜的等电聚焦程序进行第一向等电聚焦电泳。最后比较了考马斯亮蓝和硝酸银两种染色方法对双向电泳图谱的影响,确立了蛋白分辨率高并且重复性较好的土壤杆菌双向电泳图谱构建的可靠方法。

山黧豆毒素ODAP研究进展

该文阐述国内外近年来对山黧豆研究和开发,及山黧豆毒素生物学性质及合成机制,论述目前 可行的几种去除毒素方法;并对山黧豆种子开发广阔前景及在食品加工中应用进行展望。

真空充氮及沸水脱咖啡碱工艺对绿茶品质的影响

研究探讨了真空充氮和沸水脱咖啡碱工艺对绿茶品质的影响。结果表明:真空充氮和沸水脱咖啡碱工艺都能够显著改变绿茶挥发性风味成分的组成,使其色、香、味以及功能成分发生了一系列变化。单纯真空充氮处理后,茶样风味接受性下降,挥发性成分相对含量总量减少了39%,检出挥发性成分种类减少27种;酸类、呋喃类和其它杂类挥发性成分组成百分比增加,醇类减少。富集γ-氨基丁酸且脱咖啡碱茶样与只经过富集处理茶样相比,有55种挥发性成分相对含量减少了,有28种挥发性成分相对含量增加了,挥发性成分相对含量总量减少了56%。酸类、呋喃类在脱咖啡碱且富集处理茶样中所占百分比要较未脱咖啡碱富集处理茶样低,风味可接受性提高,说明脱咖啡碱加工工艺能改善高γ-氨基丁酸绿茶产品功能组成和风味可接受性。

荧光定量PCR分析土壤杆菌及其ntrC突变株对氮源的应答反应

热凝胶是土壤杆菌在环境氮源限制时产生的水不溶性多糖,其合成与氮源代谢调控相关,但其机理还不清楚。作者使用荧光定量PCR的方法比较了土壤杆菌野生菌株和其ntrC突变株在氮源充足和限制条件下氮源代谢相关基因和碳代谢相关基因的转录水平差异,探索了土壤杆菌对氮源限制环境的应答机制及氮源调控蛋白NtrC和热凝胶合成之间的关系。结果表明土壤杆菌在环境氮源限制时,ntrB,glnA,glnB,nifR等4种氮代谢相关基因和exoC,exoN,crd,cisY,ndk,glmU等6种碳代谢基因的相对转录水平都有不同程度的提高,表明当环境氮源缺乏时土壤杆菌调整细胞整体代谢(包括氮源吸收代谢、碳代谢、能量合成等),同时使碳代谢流进入热凝胶合成途径用于能量储存。NtrC蛋白参与调控热凝胶合成,而且热凝胶合成过程相关酶的调控,除了存在转录水平调控外,还可能还存在翻译水平的调控。ntrC突变株的热凝胶合成能力相对于野生菌显著降低,且热凝胶合成基因crd在氮源缺乏时的相对转录水平较野生菌株高,推测NtrC蛋白并非crd基因的转录因子。

低聚磷酸盐对粪产碱杆菌合成热凝胶的影响

粪产碱杆菌合成热凝胶需要消耗大量ATP用于前体物质UDPG的再生,利用3种具有不同高能磷酸键的低聚磷酸盐Na4P2O7(2P)、Na5P3O10(3P)和(NaPO3)6(6P)作为高能磷酸键供体,并取代培养基中的KH2PO4-K2HPO4(1P)而作为磷元素供体,研究其对粪产碱杆菌合成热凝胶的影响。结果表明相对于对照磷元素摩尔含量的单倍和双倍量添加3P和6P能够分别提高热凝胶产量23%和134%,达到15.1g/L和30.0g/L;同时副产物乙酸分别较对照降低了87.5%和77.7%;在以双倍量添加6P后,副产物甲酸的生成也显著降低75.7%。当培养基中不含碳酸钙进行低聚磷酸盐添加实验时,生物量显著降低,热凝胶合成几乎没有,发酵液pH最低降到2.1。以磷元素单倍量和双倍量分别添加3P和6P,并与1P混合发酵时,热凝胶产量变化不大;但是,当发酵液不存在碳酸钙而1P被作为缓冲物质时,以单倍量和双倍量添加6P使得热凝胶产量较对照分别提高60.4%和49.4%,分别达到18.4g/L和16.9g/L。

产酸克雷伯氏菌赖氨酸脱羧酶的异源表达及粗酶性质

赖氨酸脱羧酶,可以催化赖氨酸脱羧生成戊二胺。戊二胺是重要的平台化合物,可以合成新型聚酰胺材料、脂肪族异氰酸酯等新材料。本研究对来自于产酸克雷伯氏菌的赖氨酸脱羧酶进行异源表达。以pUC18质粒为载体,将来源于产酸克雷伯氏菌的赖氨酸脱羧酶基因ldc克隆到大肠杆菌,得到菌株LN18。在添加0.5 mmol/L IPTG的LB培养基中,对LN18进行摇瓶培养,发酵液酶活可达到35 U/g发酵液,从发酵液制备的赖氨酸脱羧酶粗酶蛋白的酶活可以达到30 000 U/g粗蛋白。产酸克雷伯氏菌赖氨酸脱羧粗酶蛋白大小约80 kDa,粗酶的最适温度和pH值分别为55℃和5.5,与文献中报道的大肠杆菌的赖氨酸脱羧酶Cad A在pH 8.0几乎没有酶活不同,产酸克雷伯氏菌的赖氨酸脱羧酶在pH 8.0的酶活达到最优pH下酶活的30%以上。金属离子对酶活有一定的影响,Mg^(2+)对酶活有促进作用,Fe^(2+)、Zn^(2+)、Ca^(2+)有一定的抑制作用。