盐单胞菌属一新种——黄海盐单胞菌

以《伯杰氏系统细菌学手册》第1卷(1984年)等为主要依据,对从江苏省黄海盐场晒盐池分离到的H_5菌株进行了鉴定。结果表明,H_5菌株符合盐单胞菌属(Halomonas)的特征。但该菌株的形态、生理生化特性及DNA中G十C mol％等又不同于该属中的已知种。同时,H_5菌株与该属中的相关种——伸长盐单胞菌(Halomonas elongata ATCC 33173)的DNA杂交率为44.7％。因而将H_5菌株鉴定为盐单胞菌属的一个新种,命名为黄海盐单胞菌(Halomonas huanghaiensis sP. nov.),且H_5菌株作为模式株。

耐热嗜酸古细菌谷氨酰胺合成酶基因的克隆、诱导表达和活性测定

采用DEAE Sepharose及SephacrylS 30 0柱分离纯化了耐热嗜酸古细菌Sulfolobusacidocaldarius谷氨酰胺合成酶 (E 6 .3.1.2 ,Sac GS) .SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳检测分子质量为 5 3ku的单一条带 .测定其N端氨基酸序列为PGLPKNEHEALEFLKSNNIKWVDLQ ,与其他古细菌谷氨酰胺合成酶的氨基酸序列进行比较后 ,发现均存在ATP结合保守序列TFMPKP (I/L/F) (F/P/Y) (G/R) .采用碱基的简并性设计出一对简并引物 ,以Sulfolobusacidocaldarius的基因组DNA为模板进行PCR扩增 ,获得 780bp的DNA片段 ,经克隆测序后确定为谷氨酰胺合成酶基因片段 ,以地高辛标记的该片段为探针 ,将Sulfolobusacidocaldarius基因组DNA用不同的限制性内切酶分别进行单双酶组合切割 ,然后进行DNA印迹分析 ,选出了 2 4kb的BamHⅠ /HindⅢ双酶切片段 ,并克隆到pBluescriptKS+ 质粒中 ,通过菌落原位杂交获得阳性克隆 ,进行DNA全序列测定后 ,得到完整的1 5kb的谷氨酰胺合成酶全基因序列 ,再将其克隆到 pET3c载体中 ,在大肠杆菌BL2 1中进行诱导表达并进行相应的活性测定 ,其酶活力的最适温度为 90℃ .

耐热嗜酸古细菌Sulfolobus acidocaldarius谷氨酰胺合成酶的表达调控和性质研究

古细菌Sulfolobusacidocaldarius细胞内谷氨酰胺合成酶的表达量随着培养条件的改变有较大差异,RNA印迹表明,该差异是在mRNA水平受到调控.经DEAE Sepharose和SephacrylS 30 0两步分离酶蛋白,SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS PAGE)和凝胶过滤测定分子质量,表明该酶为 12个相同亚基组成,分子质量为 6 30ku的多聚体.该酶的最佳pH为 7 3;对羟胺、谷氨酰胺、ADP和Mn2 + 的Km 值分别为 3 5mmol/L、1 3mmol/L、0 15mmol/L和 0 2 4mmol/L;其γ 谷氨酰转移酶活性和生物合成酶活性的最佳温度均为 90℃.Arrhenius曲线表明,γ 谷氨酰转移酶的活化能为4 7kJ/(mol·K),生物合成酶的活化能分别为2 9kJ/(mol·K)(4 0～ 75℃)和 10kJ/(mol·K)(5 5～ 90℃).对该酶的抑制剂研究发现,与其他来源的谷氨酰胺合成酶不同,甘氨酸、L 丙氨酸能明显抑制S.acidocaldarius谷氨酰胺合成酶的活性,而常规的抑制剂如L 色氨酸、L 组氨酸、5′ AMP却没有抑制作用,甘氨酸、L 丙氨酸的抑制作用为竞争性抑制。

源真核生物贾第虫与原细菌着丝粒／动粒蛋白的免疫印迹检查

以抗人着丝粒蛋白Ｂ的单抗和多抗以及抗ＣＨＯ细胞动粒蛋白的单抗对源真核生物（ａｒｃｈｅｚｏａ）蓝氏贾第虫（Ｇｉａｒｄｉａｌａｍｂｌｉａ）和分别代表原细菌的３个枝的３种原细菌（Ｈａｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ、Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｍａ、Ｓｕｌｆｏｓｐｈａｅｒｅｌｌｕｓ）作了免疫电泳检查，并以小眼虫和大肠杆菌作为对照。结果表明，３种原细菌都呈阳性反应；而且贾第虫的反应情况显然比纤毛虫、眼虫、典型涡鞭毛虫、尖尾虫（Ｏｘｙｒｒｈｉｓ）等单细胞后真核生物的更接近于原细菌的情况。这不仅从一个新的方面为真核细胞起源于古代的原细菌的学说提供了新的佐证，而且从着丝粒／动粒蛋白方面证明了源真核生物贾第虫的原始性。本工作还为认识着丝粒蛋白Ｂ和动粒蛋白的起源和演化提供了线索。

一株产碱极端嗜盐杆菌

从青海省大柴旦盐湖中分离到一株极端嗜盐杆菌。该菌株在培养过程中产碱,革兰氏阴性,细胞杆状,0.7—1.0×2—3μm,极生鞭毛运动,绝对好氧,以氨基酸作唯一碳源。不利用碳水化合物,生长所需盐(NaCl)浓度在12%以上,最适盐浓度为18%。生长 pH 范围6—10,最适 pH9。MgSO_4·7H_2O 0—3%对生长无明显影响。细胞蛋白质酸性,不含二氨基庚二酸和胞壁酸,含甘油二醚键化合物,不具有色素。根据以上特征,将该菌株定为一个新种,定名为产碱嗜盐杆菌(Halobacterium haloalcaligenum n.sp.)。

热原体属的一个新种

从四川省某煤矿发热的煤矸石堆上,分离到一株极端嗜热嗜酸细菌(ES-23),其生长的温度范围为50—75℃,最适70℃;生长的pH范围为1.0—5.0,最适pH2.0.该菌株好氧,兼性自养,既能利用有机物异养生长,又能利用元素硫氧化产硫酸获得能量、固定空气中二氧化碳自养生长.革兰氏染色阴性.细胞球形或椭圆形,直径0.9—1.5μm.自养生长时细胞外有类似纤毛的附属物.细胞外被由分三层的膜构成,无细胞壁.膜脂中醚键代替酯键.DNA中G+C含量为38mol%.根据这些特征,鉴定此菌株为热原体属(Thermoplasma)的一个新种,定名为氧化硫热原体(Thermoplasma thiooxidans nov.sp.).

原细菌是真核细胞的祖先吗?

真核细胞是由什么样的原核细胞进化而来 ?这是一个长期困扰人们的基本生物学问题。但近年来随着原细菌的发现和广泛深入的研究 ,使这一问题的解决向前迈进了一大步。结合国际上对原细菌 ,尤其是它与真核细胞在许多方面 (包括DNA复制、转录和翻译整个中心法则 ,组蛋白、染色质及蛋白酶复合体等 )密切的亲缘关系的研究结果 ,对原细菌的进化地位及其对揭示真核细胞的起源进化问题的意义进行了探讨。

古菌信使RNA 5′和3′非编码区特性研究

利用x^2分析方法，对6种古菌起始密码子上游和终止密码子下游各50位非编码区进行了分析。结果表明，Methanopyrus kandleri和Aeropyrum pernix中存在一个与大肠杆菌SD序列极为相似的高保守区（φ区）。但φ区的核苷酸并不能和其16S rRNA 3′端序列的反SD序列很好的配对；Pyrobaculum aerophilum缺乏φ区，但在其起始密码子上游20～30核苷酸处却存在另一个高度保守的区域，该区域在大肠杆菌和酵母中均缺乏；而其它3种古菌却同时存在这2个区域。6种古菌在终止密码子下游第一位的核苷酸非常保守，存在四核苷酸终止信号；在终止密码子后约20个核苷酸范围内保守性相对较高，其中某些核苷酸在翻译终止过程中可能发挥调控作用。

嗜盐菌Haloferax mediterranei R4胞外淀粉酶的研究

HaloferaxmediterraneiR4是从地中海分离得到的一株极端嗜盐古生菌,属于富盐菌属(Haloferax)。该菌在适当条件下可以产胞外淀粉酶,此酶需要高浓度NaCl维持其活性及稳定性,在NaCl浓度为2～5mol·L-1时维持较高活性。在NaCl浓度为3mol·L-1时该酶的最适反应pH为6.0～7.0,最适反应温度为50℃,且最适反应温度与NaCl浓度有一定的相关性。Ca2+对酶反应活性有影响。用KCl代替NaCl,该酶可以保留约50%活性,而用Na2SO4代替NaCl则完全失活。

马氏甲烷八叠球菌S－6的一个染色体区段的表达、序列分析和结构分析

用一组多克隆抗体对马氏甲烷八叠球菌（Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａｍａｚｅｉ）Ｓ－６菌株的基因组ＤＮＡ文库进行了筛选．仅选出ｐ６０Ａ克隆能对马氏甲烷八叠球菌中可发生细胞形态学变化菌株的抗血清发生阳性反应．对ｐ６０Ａ克隆的双链ＤＮＡ进行了序列分析．识别出一开式阅读框架（ｏｐｅｎｒｅａｄｉｎｇｆｒａｍｅＰ，ＯＲＦＰ）．表达的蛋白是ＯＲＦＰ编码的蛋白的３倍，并得到ＯＲＦＰ蛋白的三聚体，在ＳＤＳ－ＰＡＧＥ中表现出整体蛋白的迁移行为．同时，此表达蛋白抗１０％ＳＤＳ，６ｍｏｌ／Ｌ尿素及热处理．基因结构分析表明，ＯＲＦＰ具有与Ｍ．ｂａｒｋｒｉｍｃｒＡ有同源性的核糖体结合位点和一个与甲烷细菌启动子共有序列相似度达７７％的启动子序列．使用参照序列分析表明，由ＯＲＦＰ演绎的氨基酸序列，具有高密度的带电荷的氨基酸和占优势的β－层迭构型．对此表达蛋白作了Ｎｅｕｒｏｓｒｏｒａｃｒａｓｓａ的ｐｏｒｉｎ蛋白抗血清试验，以研究其可能功能．检验了Ｍ．ｍａｚｅｉＳ－６细胞的蔗糖梯度制备物，对此原细胞中的ＯＲＦＰ蛋白作了定位．结果表明，ＯＲＦＰ蛋白可能是一种古细菌Ｐｏｒｉｎ，其在Ｍ．ｍａｚｅｉＳ－６中的表达，可能象大肠杆菌那样与渗透压调节有关．

盐单胞菌属一新种的鉴定

对辽宁省双岛盐场晒盐池分离到的Ｓ（３－３）菌株进行鉴定。结果表明，Ｓ（３－３）菌株符合盐单胞菌属（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ）的特征，但与该属中的已知种特征有较大差别。它具有淀粉酶，但不具有Ｋｏｖａｃ’ｓ氧化酶和鸟氨酸脱羧酶；能在硝酸钾存在下厌氧生长，并产气；能液化明胶和利用丙二酸盐；碳源和能源利用的种类及药敏试验的结果也不相同。此外，该菌株的ＤＮＡ中Ｇ＋Ｃｍｏｌ％也与已知种有较大差异。同时Ｓ（３－３）菌株与该属中的相关菌─—伸长盐单胞菌（ＨａｌｏｍｏｎａｓｅｌｏｎｇａｔａＡＴＣＣ３３１７３）的ＤＮＡ杂交率为３２％。因而将Ｓ（３－３）菌株定为盐单胞菌属的一个新种，命名为双岛盐单胞菌（Ｈａｌｏｍｏｎａｓｓｈｕｎｇｄａｏｅｎｓｉｓｓｐ．ｎｏｖ．），且以Ｓ（３－３）菌株作为模式株。

一株兼性嗜冷产甲烷杆菌的分离与系统发育学分析

从云南哀牢山泥土中分离出一株生长温度范围为7～40℃的兼性嗜冷产甲烷杆菌8-1.该菌株革兰氏染色阳性,直径0.2～0.3μm,长2～5μm,具有弯曲和微弯杆状两种形态,不运动,单生﹑成对﹑多数成聚集状态存在.能够利用H2/CO2和甲酸盐生长,不利用甲醇﹑三甲胺﹑乙酸和二元醇类.最适生长条件:温度为35℃,pH值为7.5～8.5,盐浓度为0 mol/L NaCI.最低生长的温度可达到7℃.菌株8-1与标准株Methanobacterium subterraneum strain A8p(=DSM 11074T)的16S rRNA基因序列相似性为99%.