丁酸梭菌1,3-丙二醇氧化还原酶基因dhaT的克隆及在大肠杆菌中的表达

以丁酸梭菌(Clostridium butyricum)基因组DNA为模板,利用PCR技术扩增得到1,3-丙二醇氧化还原酶基因dhaT,将它连接到pMD 18-T载体上,得到重组质粒pMD-dhaT,对此重组质粒进行序列测定,对其DNA序列分析表明,dhaT基因全长为1 158 bp。将dhaT基因插入表达载体pSE-380中,构建成重组子pSE-dhaT,并在大肠杆菌JM109中进行诱导表达。研究表明,以1,3-丙二醇为底物时,基因工程菌在37℃下,以1.0 mmol/L IPTG诱导14h,酶活力达到16.28 U/mL,比原始菌株提高5.6倍。

丁酸梭杆菌VPI3266甘油脱水酶和1,3-丙二醇氧化还原酶的克隆、表达

对丁酸梭杆菌VPI 3266的1,3-丙二醇代谢途径关键酶甘油脱水酶（Dha B）与1,3-丙二醇氧化还原酶（Dha T）进行了研究。甘油脱水酶基因dha B全长3315bp,编码两个蛋白亚基,分别为甘油脱水酶的核心酶和脱水酶的再激活酶。前者全长2367bp,编码788个氨基酸,后者全长918bp,编码305个氨基酸。通过构建重组质粒,使其在大肠杆菌中实现了活性表达。1,3-丙二醇氧化还原酶基因dha T全长1166bp,编码388个氨基酸,属于NADP依赖的离子激活的醇脱氢酶家族III。通过IPTG诱导,在大肠杆菌中实现了高效表达,酶活达到5.2U/m L。并通过Ni亲和柱获得了电泳纯的蛋白。蛋白相对分子质量为4.19×104。该酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为10.0,在p H值8.5~10.0范围内比较稳定,在45℃保温2h,酶活还残存50%。该酶以1,3-丙二醇为底物,在生理条件下的Vmax和Km分别为29.2U/mg和19.8mmol/L。

酪酸梭菌二联活菌对晚期早产儿外周血T细胞表达CD28和PD-1的影响及临床意义

目的研究晚期早产儿在酪酸梭菌二联活菌治疗前后外周血T细胞表达PD-1和CD28差异;探讨酪酸梭菌二联活菌对晚期早产儿免疫功能影响及临床意义。方法选取新生儿重症监护室的晚期早产儿40人,按随机分组法平均分为两组(实验组和对照组),最终对照组18例、实验组17例完成试验。实验组服用酪酸梭菌二联活菌(溶于奶粉溶液);对照组仅服用相同剂量的奶粉溶液。分别于入院时(生后24小时内)和干预7天后抽取患儿外周静脉血。流式细胞仪检测CD4+与CD8+T细胞上PD-1和CD28表达量。同时检测患儿入院时的生化指标,观察生化指标与PD-1、CD28表达的相关性。结果 (1)相对于对照组,实验组在酪酸梭菌二联活菌治疗后,CD8+T细胞上PD-1表达更高(P=0.0262);(2)相对于对照组,实验组在酪酸梭菌二联活菌治疗前后,其CD4+T细胞PD-1的表达的下降幅度(治疗后与治疗前的比值)和CD28的表达的上升幅度均显著增高(P=0.0318;P=0.00380);(3)所有晚期早产儿(对照组和实验组)在酪酸梭菌二联活菌治疗前,其CD8+T细胞上PD-1表达与血清白蛋白呈负相关(r=-0.5097,P=0.0018),而其CD28表达与血清球蛋白呈正相关(r=0.5699,P=0.0004)。结论 (1)酪酸梭菌二联活菌治疗影响晚期早产儿T细胞上PD-1和CD28表达;(2)酪酸梭菌二联活菌治疗有助于改善晚期早产儿的免疫功能。

丁酸梭菌优良菌株LXYB-2抑菌活性及抗逆性研究

该研究以一株丁酸梭菌(Clostridium butyricum)LXKJ-1为出发菌株,通过常压室温等离子体(ARTP)诱变得到的一株耐丁酸钠突变菌株LXYB-2,采用牛津杯法比较菌株LXYB-2与菌株LXKJ-1的抑菌能力,同时采用活菌计数法对两株菌株的耐高温、人工胃液、人工肠液及胆盐等抗逆性进行比较。结果表明,两株菌株对9种常见致病菌均有较好的抑菌活性,除单核细胞增生李斯特氏菌和金黄色葡萄球菌外,两株菌的抑菌活性差异显著(P<0.05)。在高温90℃处理5 min时,两株菌耐受性差异显著(P<0.05);人工胃、肠液耐受性实验结果无显著差异(P>0.05);在胆盐质量分数达到0.4%时,两株菌胆盐耐受性差异显著(P<0.05)。优良菌株LXYB-2更适合作为益生菌饲料添加剂产品应用于动物养殖业。

丁酸梭菌发酵培养基的优化及发酵产物对黄曲霉毒素B_(1)的降解

【背景】丁酸梭菌是专性厌氧的新一代芽孢益生菌,耐热、耐酸、抗逆性强,极具应用价值和开发前景。【目的】优化丁酸梭菌发酵培养基并初步研究其发酵液对黄曲霉菌的抑制作用和降解黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxin B_(1),AFB_(1))的能力。【方法】利用响应面法对发酵培养基进行优化,采用牛津杯法对丁酸梭菌发酵液抑制黄曲霉菌生长进行研究,并通过酶联免疫法测定发酵液对AFB_(1)的降解能力。【结果】优化后的发酵培养基为:葡萄糖18.1g/L,大豆蛋白胨29.7g/L,磷酸氢二钾3.8 g/L,氯化钠2.0 g/L,乙酸钠4.0 g/L,结晶硫酸镁1.2 g/L,L-半胱氨酸盐酸盐0.3 g/L。优化后的丁酸梭菌生物量由8.99×10^(8)个/mL提高至2.28×10^(9)个/mL,是优化前的2.54倍。丁酸梭菌发酵液对致病真菌黄曲霉菌的抑菌效果十分显著,其上清液经浓缩后对AFB_(1)降解72h的降解率达到68.65%,初步分析表明上清液中对AFB1具有脱毒作用的活性组分为丁酸梭菌分泌产生的胞外酶。【结论】本研究通过发酵培养基优化明显提高了丁酸梭菌的生物量,并将其应用于抑制黄曲霉菌的生长与降解AFB1,为丁酸梭菌的规模化生产及其微生态制剂的开发应用提供了科学依据。

砷输入对河口沉积物微生物厌氧发酵的影响

为探究外源五价砷(arsenate,As(Ⅴ))输入对砷污染环境沉积物原位微生物厌氧发酵和群落结构影响,阐释As(Ⅴ)与砷污染河口沉积物微生物群落结构互作效应,本研究以辽宁省葫芦岛市某锌厂排污口下游高砷污染的五里河河口沉积物为对象,通过外源添加As(Ⅴ)(1、10、60 mg·L^(-1))进行富集培养,测定产氢产酸、pH与碳源消耗等理化参数,结合高通量测序技术检测沉积物中微生物群落组成变化;同时采用平板稀释涂布方法筛选高浓度As(Ⅴ)富集菌液中优势菌株。结果表明,富集培养过程中,所有处理组的砷形态都发生了转化,其中在60 mg·L^(-1)外源As(Ⅴ)投加下,约43%的As(Ⅴ)转化为三价砷(tarsenite,As(Ⅲ));微生物群落组成自原始沉积物的11个门转为单一厚壁菌门(Firmicutes),优势菌属狭义梭菌属1(Clostridium_sensu_stricto_1)占据优势生态位。自60 mg·L^(-1)的As(Ⅴ)输入的富集菌群中,筛选分离出一株厌氧发酵丁酸梭菌(Clostridium butyricum CXL⁃1),该菌株具有较高的As(Ⅲ)耐受性(≥200 mg·L^(-1)),并能利用葡萄糖发酵代谢产生有机酸和H2等发酵产物,为硫酸盐还原菌、产甲烷古菌等提供氢气和碳源。本研究结果可为砷污染环境微生物厌氧矿化修复提供参考。

丁酸梭菌在医学领域中的研究进展

肠道益生菌是定植于人体肠道内,能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡,对宿主发挥有益作用的一类活性微生物总称。最近越来越多的研究表明肥胖、糖尿病、肠易激综合征、骨质疏松等与肠道菌群密切相关,而丁酸梭菌由于能够促进其他有益菌(乳杆菌、双歧杆菌)生长,具有其他有益生菌没有的特性,受到越来越多研究者的重视。本文通过综述近几年有关丁酸梭菌与神经、内分泌、消化等系统中部分疾病的关系,总结了丁酸梭菌可能具有的治疗机制,并将其与益生菌在治疗骨质疏松症时所发挥的机制进行对比,以展望丁酸梭菌可能具有治疗骨质疏松的潜力。