紫色杆菌素的生物活性及其对草鱼的保鲜效果

为探讨紫色杆菌素(violacein,Vio)的稳定性和生物活性,该文研究紫色杆菌素的热稳定性、pH值稳定性、抑菌和抗氧化活性,并将其内化于聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)膜液,制备PVA/Vio膜,分析PVA/Vio膜包裹对草鱼保鲜效果和货架期的影响。结果表明,紫色杆菌素在pH1~10、0℃~80℃条件下性质稳定,对金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌、单增李斯特菌和蜡样芽孢杆菌的最小抑菌浓度分别为3.13、6.25、12.50、6.25 mg/L,对ABTS^(+)自由基和DPPH自由基清除能力的IC_(50)分别为1.64 mg/L和14.72 mg/L;当浓度为12.50 mg/L时,紫色杆菌素的总还原能力为88.49μmol/L;PVA/Vio膜具有良好的抑菌和抗氧化活性,4℃冷藏条件下用PVA/Vio膜包裹的草鱼菌落总数和硫代巴比妥酸反应物值均大幅低于PVA膜和普通的聚乙烯保鲜膜,其货架期延长4 d左右,保鲜效果十分明显。

基于低拷贝质粒的高产紫色杆菌素谷氨酸棒杆菌的构建和发酵

该研究以公认安全(Generally Recognized as Safe,GRAS)的谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)为宿主,构建高产紫色杆菌素的重组菌株。利用谷氨酸棒杆菌天然大质粒pTET3的复制与分配元件,构建了低拷贝质粒pOK12CG1,该质粒在谷氨酸棒杆菌中的拷贝数约为6拷贝/基因组,且与谷氨酸棒杆菌常用质粒pEC-XK99E和pXMJ19兼容。以低拷贝质粒pOK12CG1为骨架构建了携带紫色杆菌素合成操纵子(vioABCDE)的质粒pCGvio,并分别以谷氨酸棒杆菌标准株ATCC 13032和插入序列(Insertion Sequence,IS)元件删除株为宿主,构建了7株合成紫色杆菌素的重组菌株。通过初步筛选,发现基于低拷贝质粒的重组菌株ATCC 13032/pCGvio,其紫色杆菌素产量(508.24 mg/L)高于基于中高拷贝质粒的重组菌株ATCC 13032/pECvio(376.16 mg/L),而基于低拷贝质粒的IS元件删除重组菌株ISDM023/pCGvio紫色杆菌素产量达到了610.13 mg/L。进一步采用正交实验设计对重组菌株ISDM023/pCGvio进行培养基体积比(V_(LB):V_(BHIS))、诱导时间和IPTG诱导剂浓度这3个因素的发酵条件优化。结果表明,在VLB:VBHIS为1:2、诱导时间为18 h、IPTG浓度为0.75 mmol/L的优化条件下,紫色杆菌素的摇瓶发酵产量可达了1007.47 mg/L。该研究成功构建了紫色杆菌素的谷氨酸棒状杆菌重组菌株ISDM023/pCGvio,为谷氨酸棒状杆菌高效合成紫色杆菌素奠定了实验基础,也为其它产物的高效合成提供参考。

基于紫色杆菌素生物合成途径的L-色氨酸生物传感器的构建

结合生物传感器进行高通量筛选是鉴定L-色氨酸高产菌株的有力工具,但现有的L-色氨酸生物传感器普遍存在工作范围和动态范围都较低的缺点。在大肠杆菌中表达紫色杆菌素生物合成途径,测试不同来源的VioA酶,结合RBS工程,开发了一种新型酶偶联L-色氨酸生物传感器。测试发现来自Chromobacterium violaceum的VioA酶可使该传感器的检测上限扩大至10 g/L外源添加的L-色氨酸;将其RBS的初始翻译速率降低到约2000时,传感器的动态范围扩大到55倍;通过肉眼可直观地区分L-色氨酸产量不同的大肠杆菌菌株。这种新型的L-色氨酸生物传感器可结合高通量筛选等手段,在鉴定L-色氨酸及其高附加值衍生物高产菌株等方面发挥巨大作用。

植物乳杆菌素LPL-1的异源表达及理化性质分析

为在大肠杆菌中可溶表达具有生物活性的Ⅱa类细菌素,以植物乳杆菌素LPL-1为研究对象,将植物乳杆菌素LPL-1的表达基因克隆至阿拉伯糖启动子下,C-端与His-tag序列融合表达,以单核细胞性李斯特菌ATCC 54002为指示菌,鉴定重组细菌素的活性。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对大肠杆菌BW25331基因组进行编辑,突变过氧化物酶基因(ahpC),敲除硫氧还蛋白还原酶(trxB)和谷胱甘肽还原酶(gor)基因,成功构建了适宜IIa类细菌素表达的细胞工厂E. coil(ΔtrxB+Δgor+ahpC^(M))。表达产物经亲和层析纯化后,对其理化性质进行分析,证明重组细菌素具有热稳定性(60~100℃)、酸碱稳定性(pH 2~11)、表面活性剂稳定性。本研究实现了植物乳杆菌素LPL-1在大肠杆菌中的活性表达,重组表达的细菌素具有稳定的理化性质,在食品行业具有广泛的应用潜力。

产耶尔森杆菌素大肠杆菌诱导小鼠十二指肠炎症的研究

【目的】探究耶尔森杆菌素(yersiniabactin,Ybt)在大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)致小鼠十二指肠炎症中的作用,为猪源大肠杆菌诱导肠道炎症的机制提供新的理论依据。【方法】使用R语言功能包挖掘大肠杆菌感染细胞的基因表达综合(gene expression omnibus,GEO)数据库,进行差异表达基因火山图、热图富集和KEGG通路分析;使用分子对接软件预测Ybt与Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)的结合;以注射脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)的小鼠为阳性对照,用大肠杆菌ZB-1及前期构建的产Ybt缺陷菌株ZB-1ΔHPI感染小鼠,HE染色观察感染后十二指肠损伤,实时荧光定量PCR检测TLR4、核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)、白细胞介素-18(interleukin 18,IL-18)和IL-1β的mRNA水平;ELISA检测pro-IL-18、pro-IL-1β、IL-18和IL-1β在十二指肠中的分泌水平;免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色观察炎性因子IL-18和IL-1β在十二指肠中的表达定位。【结果】GEO数据库火山图及热图分析显示,大肠杆菌感染显著上调了TLR4、NF-κB、IL-1β和趋化因子(CXCL1、CXCL3、CXCL5等)的表达(P<0.05),KEGG富集发现TLR4/NF-κB通路参与了大肠杆菌感染;此外,分子对接显示,Ybt能与TLR4结合;小鼠十二指肠组织HE染色显示,产Ybt大肠杆菌感染诱导了小鼠严重的十二指肠炎症及损伤;实时荧光定量PCR结果显示,ZB-1组的TLR4、NF-κB、IL-18和IL-1βmRNA水平显著高于ZB-1ΔHPI组(P<0.05)。ELISA检测结果显示,与ZB-1ΔHPI组相比,ZB-1组显著促进了pro-IL-Iβ、IL-Iβ、pro-IL-18和IL-18的释放(P<0.05)。同时,IHC结果显示,大量IL-18和IL-1β表达于肠绒毛上皮细胞,产Ybt大肠杆菌感染显著促进了这一结果(P<0.05)。【结论】Ybt具有较强的促炎作用,结合TLR4通过TLR4/NF-κB通路促进大肠杆菌诱导的小鼠十二指肠炎症。

紫色杆菌素合成工程菌太空诱变效应及其高产菌株的筛选

利用太空搭载("神舟七号"航天飞船)对合成紫色杆菌素的弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)基因工程菌株进行了太空诱变,平板和液体发酵筛选实验表明太空诱变后菌株突变率达到70%左右,其中正向突变率7.3%,负向突变率为61.2%。筛选到一株紫色杆菌素高产突变菌株M_(S4),该菌株在摇瓶水平上,以0.45%(体积分数)的甘油为碳源,于20℃发酵32 h,紫色杆菌素浓度达到2.16 g·L^(-1),较出发菌株提高约143.8%。遗传稳定性、HPLC和DNA序列分析结果表明太空搭载突变菌株有很高的遗传稳定性,产生的紫色杆菌素比例比出发菌株有明显提高,但是紫色杆菌素生物合成基因簇序列没有发生突变,表明太空搭载有可能对菌株的基因调控网络产生了影响。

紫色杆菌素及脱氧紫色杆菌素的基因毒性评价

目的:考察紫色杆菌素、脱氧紫色杆菌素以及二者混合物的基因毒性,为其更广泛的活性研究和应用奠定基础。方法:利用SOS/umu检测试剂盒定量分析紫色杆菌素、脱氧紫色杆菌素、二者混合物以及各自的S9代谢产物是否刺激鼠伤寒沙门菌Salmonella typhimurium NM2009细胞产生了SOS修复,以及与阳性药物2-氨基芴(2-aminofluorene,AF-2)和2-氨基蒽(2-aminoanthracene,2-AA)进行对比所产生毒性作用的强弱。结果:32.6 μg/m L的脱氧紫色杆菌素、经S9代谢后的34.2 μg/m L的紫色杆菌素和33.4 μg/m L的混合物对S.typhimurium NM2009细胞产生了基因毒性,但与阳性对照物相比属于低毒性物质,且相同剂量的紫色杆菌素和脱氧紫色杆菌素以及二者混合物的基因毒性基本相同,二者混合后未产生协同效应。结论:紫色杆菌素和脱氧紫色杆菌素属于低基因毒性物质。

Lactobacillus plantarum subsp.plantarum YM-4-3植物乳杆菌素编码基因座遗传分析(英文)

对从云南传统发酵豆豉分离得到的Lactobacillus plantarum subsp.plantarum YM-4-3菌株所编码的植物乳杆菌素基因座进行遗传分析研究.研究结果表明该植物乳杆菌素基因座由22 481个核苷酸组成,包括plnEFI,plnRLJK,plnABCD,plnMNOP,plnGHSTUVW 5个操纵子,分别涉及植物乳杆菌素生物合成、免疫、调控和转运功能.该菌株所编码的植物乳杆菌素基因座与先前报道的L.plantarum C11相类似,然而由于该菌株所编码的plnH基因缺失一个核苷酸,最终导致读码框移位,终止密码子提前出现,从而致使所表达的plnH蛋白丧失相应功能.由于转运操纵子plnGHSTUVW高度保守,目前尚未有该操纵子内plnH功能缺失的相关报道.plnH基因编码ABC转运蛋白的辅助蛋白,但是该蛋白在植物乳杆菌素生物合成中所担当的功能尚未明确.YM-4-3菌株可以作为plnH蛋白缺失模式菌株,进一步研究其该基因在植物乳杆菌素生物合成中的相关功能.

动物组织中粘杆菌素、杆菌肽及维吉尼霉素残留量的液相色谱-串联质谱检测

建立了动物组织（肌肉、肝脏、肾脏）中粘杆菌素、杆菌肽和维吉尼霉素等多肽类抗生素残留量的检测方法。样品经甲醇-0.1%甲酸提取,Oasis HLB固相萃取柱净化后,利用液相色谱-串联质谱进行定性、定量分析。3种多肽类抗生素的检出限分别为粘杆菌素25μg/kg,杆菌肽50μg/kg,维吉尼霉素20μg/kg;平均回收率分别为粘杆菌素89%～98%,杆菌肽90%～99%,维吉尼霉素92%～100%;相对标准偏差为1.91%～9.81%。方法具有快速简便、准确度和灵敏度高、重复性好等特点,适于动物组织中多肽类抗生素的测定。方法的技术指标满足国内外对多肽类抗生素残留量检测的要求。

樱桃根癌土壤杆菌及其对土壤杆菌素84敏感性的研究

从山东、河北、辽宁等地樱桃园的樱桃冠瘿瘤和土壤样品中分离到46株根瘤土壤杆菌。经鉴定有4株是Agrobacteriumtumefaciens（原生物型1），其余42株是A.rhizogenes（原生物型2）。这些菌株所诱导的冠瘿瘤中均合成胭脂碱（nopaline），属胭脂碱型Ti质粒的根癌土壤杆菌，并对放射土壤杆菌K84菌株所产生的土壤杆菌素84敏感。由于K84菌株对含胭脂碱Ti质粒的根癌土壤杆菌有很好的抑制效果，因此，用K84菌株防治樱桃根癌病是有应用前景的．

植物乳杆菌素L-1对单核细胞增生李斯特氏菌作用机理的研究

以凝胶层析纯化的植物乳杆菌素作用单核细胞增生李斯特氏菌,结果表明该细菌素可以导致能量化的敏感细胞胞内K+、无机磷离子、乳酸脱氢酶、紫外吸收物质和ATP发生不同程度的泄漏,相应地破坏了膜Δψ和部分ΔpH,引起PMF的耗散,结果导致细胞的死亡。综合所测指标,可以推测植物乳杆菌素L-1对单增李斯特氏菌的作用目标主要是细胞膜,通过形成非选择性孔洞使得选择性离子和小分子生命物质外泄,从而打破原有平衡,最终引起细胞的衰亡。

酸化剂和牛至油替代硫酸黏杆菌素对断奶仔猪生长性能、腹泻率和盲肠微生物数量的影响

本试验旨在研究酸化剂和牛至油替代硫酸黏杆菌素对断奶仔猪生长性能、腹泻率和盲肠微生物数量的影响。试验采用单因素设计,选用胎次和体重相近的26日龄断奶仔猪120头,随机分为3个组,每组5个重复,每个重复8头仔猪。各组饲粮中均含75 mg/kg金霉素+10 mg/kg恩拉霉素,此外,3个组饲粮中分别添加0.10%酸化剂+0.10%硫酸黏杆菌素、0.15%酸化剂和0.15%酸化剂+0.03%牛至油。试验期14 d。结果表明:1)各组仔猪平均日增重、料重比和腹泻率差异不显著(P>0.05)。与其他2组相比,0.15%酸化剂组仔猪平均日采食量有增加趋势(P=0.066)。2)0.10%酸化剂+0.10%硫酸黏杆菌素组盲肠沙门氏菌的数量显著低于0.15%酸化剂组(P<0.05);0.15%酸化剂+0.03%牛至油组盲肠双歧杆菌和乳酸杆菌的数量均显著高于0.15%酸化剂组(P<0.05),但0.15%酸化剂+0.03%牛至油组和0.10%酸化剂+0.10%硫酸黏杆菌素组之间差异不显著(P>0.05)。由此可知,饲粮中在添加75 mg/kg金霉素+10 mg/kg恩拉霉素的基础上,再添加0.15%酸化剂或0.15%酸化剂+0.03%牛至油对断奶仔猪生长性能的影响与添加0.10%硫酸黏杆菌素相似;饲粮中添加0.15%酸化剂+0.03%牛至油同时还有助于提高盲肠有益菌的数量,效果与添加0.10%硫酸黏杆菌素相当。因此,饲粮中添加酸化剂和牛至油可以替代硫酸黏杆菌素在断奶仔猪饲粮中使用。

紫色杆菌素研究进展

紫色杆菌素是由微生物合成的一种吲哚衍生物,有很强的生物活性。综述了合成紫色杆菌素的微生物种类、紫色杆菌素生物合成的分子机制及其生物活性功能的研究进展,并对未来的相关研究趋势进行展望。

植物乳杆菌素L-1对冷却肉的防腐保鲜效果研究

本实验研究了植物乳杆菌素L-1对冷却肉的防腐保鲜效果。实验中对冷却肉的微生物、感官品质和理化指标三方面进行了检测。结果显示,效价320AU/ml组效果与Nisin相近,效价640AU/ml组的效果优于Nisin,通过对照,效价640AU/ml的植物乳杆菌素L-1处理组可将冷却肉的保质期从3d延长至12d。植物乳杆菌素L-1对冷却肉中主要污染菌——假单胞菌和潜在致病菌——单增李斯特菌有较好的抑制效果。植物乳杆菌素L-1作为冷却肉的生物防腐剂,具有广阔的应用前景。

粘杆菌素高产菌株的选育

用亚硝基胍对多粘类芽胞杆菌 (Paenibacilluspolymyxa)AS1 5 4 1进行诱变 ,采用其自身次生代谢产物粘杆菌素进行筛选时正突变率为 32 3% ,获得一株粘杆菌素发酵单位比出发菌株提高 1 0 6%的菌株。对发酵单位最高的一株菌再次诱变 ,用甲硫氨酸结构类似物乙硫氨酸筛选时正突变率为 46 9%并得到一株产量提高 5

温度、pH及盐对植物乳杆菌素L-1作用单核细胞增生李斯特氏菌的影响

本试验分析了透析除盐后的植物乳杆菌素L-1的效价和作用方式,测定了在食品加工过程中常涉及到的温度、pH和盐等生化条件对其作用单核细胞增生李斯特氏菌的影响,并初步探索了pH和盐对植物乳杆菌素L-1吸附作用的影响。结果表明:透析除盐后的植物乳杆菌素L-1的效价可达1280AU/ml,作用方式为杀菌;低温下144h内可以控制住初始菌数,高温下可以短时间内迅速降低初始活菌数;在pH7.0下,该细菌素的抑菌效果最好;无论是TSBYE培养基中还是磷酸缓冲液中,试验所采用的四种盐对植物乳杆菌素L-1的杀菌作用都有一定的拮抗作用,各盐之间和同种盐内不同浓度间差异不显著;对吸附作用的初步研究发现pH对植物乳杆菌素的吸附作用有一定影响,而盐对其影响不显著。

粘杆菌素研究及其应用

本文阐述了粘杆菌素的理化性质、药理作用、体内代谢、毒性及对免疫器官的影响等方面及其应用前景。

新型乳杆菌素产生菌的筛选及菌株特性的研究

从酸菜汁中分离出 2 4株乳酸杆菌 ,采用牛津杯定量扩散法筛选出 1株抑菌活性较高的乳酸杆菌 ,经鉴定为戊糖乳杆菌。排除乳酸对指示菌作用的干扰 ,该菌株的离心发酵液不仅对革兰氏阳性细菌有抑制作用 ,而且对大肠杆菌 (E .coli.) ,沙门氏菌 (Salmonellatyphi)

猪链球菌2型枯草杆菌素样蛋白酶的截短表达及其免疫保护作用研究

为研究猪链球菌2型(SS2)截短表达枯草杆菌素样蛋白酶(C5a-1)的免疫保护特性,本研究选择其B细胞线性表位优势区(aa 91～aa 323)进行PCR扩增,克隆至pET32a载体中进行原核表达,并接种小鼠鉴定其免疫保护性。W estern blot鉴定结果显示,截短表达的sspA重组蛋白分子量约45.6 ku,能够与SS2阳性血清反应,具有良好的反应原性。将纯化的重组蛋白经3次免疫CD-1小鼠,攻毒试验结果表明重组蛋白对小鼠的免疫保护率仅为菌体免疫所提供保护率的15%。本研究为利用该蛋白作为动物免疫制剂提供了实验数据。