耐辐射奇异球菌R12海藻糖合成酶基因的克隆与表达

耐辐射奇异球菌(Deinococcus wulumuqiensis)R12在环境胁迫下具有合成海藻糖的能力。采用PCR方法从耐辐射奇异球菌R12基因组中分离得到分子量约1 700bp的海藻糖合成酶基因,为验证其功能而在大肠杆菌中进行了表达,经IPTG诱导表达出约66kDa的目的蛋白。经酶活检测发现,目的蛋白能够催化麦芽糖一步合成海藻糖。以30%麦芽糖为底物反应1h,进行海藻糖转化实验,结果表明,重组海藻糖合成酶的最适反应温度为35℃、最适反应pH值为8.0,转化率达67%,具有较高的应用价值。

乌鲁木齐奇异球菌R12中番茄红素合成基因功能分析、克隆及表达

为确定乌鲁木齐奇异球菌(Deinococcus wulumuqiensis)R12基因组上类胡萝卜素合成基因,对R12菌株进行基因组测序及生物信息学分析,将其中番茄红素的合成基因crtE、crtB、crtI进行克隆表达,以研究番茄红素的合成情况。结果表明:R12基因组序列长度为3 391 664bp,GC含量为66.38%,含有3 160个开放性阅读框(ORF)、3个rRNA编码基因和45个tRNA编码基因,基因组上含有类胡萝卜素deinoxanthin合成的关键酶基因crtE、crtB、crtI、crtLm、cruF、crtD、crtO。构建的基因工程菌EDW在无需IPTG诱导条件下,发酵40h后产生番茄红素,产量为502mg·L-1。这一研究为利用该工程菌进一步放大生产番茄红素提供了可能,并为类胡萝卜素高效合成奠定了基础。

^137Csγ射线和低温等离子体对耐辐射奇异球菌和大肠杆菌杀灭效果观察

目的观察^137Csγ射线和低温等离子体对耐辐射奇异球菌和大肠杆菌杀灭效果。方法采用细菌定量检测和生化分析方法,对^137Csγ射线和低温等离子体杀灭耐辐射奇异球菌和大肠杆菌的效果和作用机理进行观察。结果^137Csγ射线辐照对耐辐射奇异球菌杀灭效果较差,但对大肠杆菌杀灭效果较好;对耐辐射奇异球菌DNA损伤较轻,而对大肠杆菌DNA损伤较重。低温等离子体对两种细菌均具有较好的杀灭效果,对耐辐射奇异球菌DNA损伤程度也较大肠杆菌轻,低温等离子体对两种菌致死的因素主要来自膜损伤。结论低温等离子体对耐辐射奇异球菌杀灭效果优于^137Csγ射线,二者杀菌机理存在差异。

耐辐射菌株筛选及其胞外代谢产物抗紫外辐射物质特性

从经8kGyγ辐照处理的新疆沙漠样本中分离到1株红色球菌———RV113,鉴定为奇异球菌属(Deinococcus)的新菌。试验证明该菌胞外代谢产物具有抗紫外辐射特性,能有效提高E.oli JM109紫外辐射抗性。紫外吸收光谱与清除DPPH自由基特性试验说明,菌株RV113的正已烷、乙酸乙酯、正丁醇3种溶剂萃取的胞外代谢产物具有降低紫外辐射直接损伤与间接损伤的作用。

耐辐射Belnapia菌株的分离和辐射后蛋白质组学分析

从西藏土样中分离得到一株具有较强辐射抗性的革兰氏阴性菌株F-4,其16S rDNA序列与Belnapia属菌株具有很高的相似性。结合表型特点,初步将其鉴定为别尔纳普氏属(Belnapia)菌株。在UV和γ-射线辐照后,菌株F-4的D10分别为300J·m-2和4000Gy,远高于辐射敏感的E.coli K12。为研究菌株F-4在蛋白质组水平对辐射的响应机制,将对数早期的F-4细胞置于1000Gyγ-射线辐照下,并在5h复苏培养后,对其可溶性蛋白进行了提取、双向电泳分析和MALDI-TOF/TOF质谱鉴定。结果表明,辐射后32个蛋白质的表达出现3倍以上的变化,其中24个蛋白质上调,8个蛋白质下调,涉及蛋白质折叠加工、能量代谢、氨基酸代谢、辅酶代谢和一些功能未知途径。本试验为研究细菌辐射抗性机制提供了一些启示。

微生物法吸附处理水体中Cu^(2+)的研究

近年来,随着经济的快速发展,水体受到严重的污染。其中,重金属已经成为水体的重要污染物之一,急需治理。本研究考察了一株极端微生物乌鲁木齐奇异球菌R12对水体中铜离子的吸附效果。结果表明,当投加菌量20mg/mL,菌龄42h,温度32℃,pH 5.75,吸附时间90min,Cu^(2+)的初始浓度为30μg/mL时,吸附率可达83.3%,吸附量为1.25μg/mg。

一株新的耐辐射菌Deinococcus guangxiensis sp.nov.的分离鉴定及耐辐射特性分析(英文)

【目的】从广西大学辐射中心辐射源附近被常年辐射的水样中分离并鉴定出新的耐辐射菌株,并对其耐辐射特性进行研究。【方法】通过GBM培养基分离培养得到一株新的耐辐射菌株,命名为WGR700T。应用生理生化试验,脂肪酸含量,(G+C)mol%含量测定以及16SrRNA序列同源性分析等方法对菌株进行鉴定,同时对WGR700T的耐辐射特性进行分析。【结果】菌株WGR700T为革兰氏阴性,杆状,没有鞭毛,不能运动,厌氧并能产生红色素。最佳生长温度和PH分别为37℃和pH7.0,主要的呼吸醌是MK-8,细胞壁内还有鸟氨酸,主要脂肪酸为16:1ω7c,16:0,15:1ω6c,iso-15:0和iso-17:0。G+C含量为64.7mol%。菌株WGR700T具有很强的UV(>728 J/m2)和电离辐射抗性(D10=9.8 kGy)。菌株WGR700T和奇异球菌属(Deinococcus)内其它菌种16S rRNA有很高的相似性(87.1～95.6%)。【结论】根据16S rRNA及生理生化特征区别,菌株WGR700T应是奇异球菌属的一个新种,命名为Deinococcus guangxiensissp.nov.模式菌株为WGR700T(=CGMCC1.7045T=CICC10360T=JCM15082T)。