Gac系统中gacS基因的缺失对东湖假单胞菌HYS毒性的影响

细菌致病因子是细菌毒性的重要部分。Gac系统是细菌的一种全局性调控系统,调控着细菌多种毒性因子的产生。在前期研究中,首次从武汉东湖水域分离得到一株具备高产铁载体能力的革兰氏阴性菌--东湖假单胞菌(Pseudomonas donghuensis)HYS菌株。为了探索Gac系统对于HYS毒性的影响,首先通过氨基酸序列Blast P比对以定位HYS中Gac系统Gac S蛋白的位置,经生物信息学分析,确定了HYS中存在Gac系统;再将来源于P.donghuensis HYS和铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)PAO1的gac S片段分别通过基因克隆回补至HYS的gac S基因敲除株Δgac S中,并将获得的菌株喂食秀丽隐杆线虫,通过比较线虫的生存数量和生存天数来判断菌株毒性的强弱。结果表明,Δgac S菌株毒性明显减弱,而2株回补菌株对线虫的毒性均有不同程度的恢复,说明HYS中的Gac系统参与了毒性调控途径,且P.aeruginosa PAO1的gac S片段也能在HYS中发挥一定的毒性调控作用。为了进一步探索Δgac S菌株的减毒特性是否与HYS中毒力因子的丧失有关,利用脱脂牛奶平板检测菌株胞外蛋白酶的活性,并利用泳动运动平板、群集运动平板、蹭行运动平板检测菌株的运动能力,同时还对脂多糖、氢氰酸等代谢产物进行了检测。结果表明,相比于HYS,Δgac S菌株的蛋白酶分泌完全消失,且3种运动能力相比HYS均显著下降(P<0.05)。此外,ΔgacS菌株的胞外脂多糖与氢氰酸的产量相比野生型HYS菌株也有不同程度的下降。而这些毒力因子表型在回补菌株Δgac S/p BBR2-gac SHYS中均可恢复至野生型水平,且回补PAO1的同源gac S基因甚至可在一定程度上回补gac S的正调控毒性物质的功能。研究表明,潜在的动物致病菌--P.donghuensis HYS通过Gac系统正调控产生毒性因子,从而发挥对秀丽隐杆线虫的致死效应,这为将来生物体抵御HYS感染提供了理论基础。

一种在线测量大气中气态氨和颗粒相铵离子浓度的方法

自主研制了氨检测模块并应用于测量大气中气态氨和大气气溶胶中铵离子。该模块与气体-气溶胶收集系统(GAC)联用,可实现气态氨和铵离子的在线测量。重点介绍了氨检测模块的组成结构和运行流程,以及对氨检测模块的条件测试。该模块已于2006年应用于广州市空气质量的外场观测,观测结果与颗粒物-液体转换采集系统(PILS)测量的数据比对的线性相关系数(R)为0.8207,夜间观测结果的相关系数为0.9703。估计白天温度的波动会对检测模块的测量造成影响。氨检测模块获得的PM2.5中的NH4+浓度是PILS测得的PM10中NH4+的92%,且具有良好的相关性,证实了铵离子主要集中在细粒子PM2.5中。

PM_(2.5)水溶性重金属元素在线监测技术的研究和初步应用

利用气体和气溶胶捕集系统(GAC),与伏安极谱分析仪(VA)的联用,自行研制了一套大气PM_(2.5)水溶性重金属元素在线监测系统(GAC—DPASV),实现了水溶性元素Zn、Cd、Pb、Cu的富集与检测,并对系统各部分的原理和结构进行了描述.该系统时间分辨率为0.5 h,采样时间为15 min,GAC捕集液进样量为5 m L,样品计量进样装置和DPASV检测装置分析时间为30 min.通过一系列参数优化,确定了系统最佳运行条件;混合标液的标定结果显示,Zn、Cd、Pb、Cu的线性相关系数(R2)均在0.987—0.999之间,大气质量浓度最低检出限分别为7.17、0.92、4.25、2.13 ng·m-3;Zn、Cd、Pb、Cu加标回收率分别为114%、103%、111%、96%,Cd测量准确度最高,测量精密度均小于8%,表明整个系统的重现性及准确度良好.在线应用结果表明联用系统能够连续在线自动监测,且Zn、Cd、Pb、Cu水溶性含量受到降雨冲刷影响较大.

细菌脂肪酶基因表达调控的研究进展

微生物脂肪酶是商品化脂肪酶的主要来源,广泛应用于食品、饮料、油脂、洗涤剂、饲料、纺织、皮革、新型材料、精细化工、医药、化妆品、造纸、污染治理、生物能源等工业领域。与真菌脂肪酶相比,细菌脂肪酶催化反应的类型更多、活性更高、稳定性更好,其中又以假单胞菌属(Pseudomonas)脂肪酶的性能最为优越。截至目前,常规育种、培养基和发酵条件优化等策略均不能从根本上解决细菌脂肪酶产量低的问题,而阐明其基因表达调控的分子机制、筛选主效调控因子、构建同源表达基因工程菌是解决问题的有效办法。本文从直接调控因子、群体感应系统、Gac/Rsm信号转导系统、调控Gac/Rsm信号转导系统的调控因子、其他调控因子等方面,对细菌脂肪酶基因表达调控的研究进展进行了评述;结合作者的相关研究结果,对该领域的研究前景进行了展望,以期为基因工程菌的构建提供有益参考。