布鲁菌Irr蛋白的生物信息学分析、表达纯化以及ELISA方法的初步建立

为建立一种检测布鲁菌抗体的间接ELISA检测方法,本研究对Irr蛋白进行生物信息学分析、原核表达,用纯化的重组蛋白Irr作为包被抗原,建立了一种检测布鲁菌抗体的间接ELISA方法。结果显示,重组蛋白Irr包被量为0.25μg,5%脱脂奶粉封闭2 h,一抗稀释浓度1∶500孵育2 h,二抗稀释浓度1∶5000孵育2 h,显色15 min时建立的间接ELISA方法条件最优,该方法的OD_(450)临界值为0.55,与凝集实验的符合率达到96.7%,同时具有较好的特异性和重复性。以上结果表明,本研究基于Irr蛋白建立了操作简单、特异性高、重复性好的血清学间接ELISA检测方法,为布鲁菌病的诊断和流行病学调查提供了技术支持。

耐辐射异常球菌全局调控蛋白IrrE的研究进展

全局调控蛋白IrrE是异常球菌属中所特有的一种DNA损伤修复调节因子,可以显著提高细胞受到损伤时各修复基因的表达。在目前已经完成测序的异常球菌中共发现7种不同来源的IrrE蛋白,经序列比对与同源建模,发现其氨基酸序列相似性较高且具有相同的保守结构域,这可能预示了其功能上的相似性。此外,irrE在大肠杆菌及油菜中表达后,能明显增强宿主的耐盐性,体现了较高应用价值。本综述介绍了异常球菌属及其全局调控蛋白IrrE的发现、结构与相关功能,分析与展望了该调控蛋白潜在的应用前景。

耐辐射奇球菌全局调控蛋白IrrE作为抗逆元件的机制及应用

细胞对不良环境的耐受性属于复杂表型,往往由多个基因控制,且有着严格的调控机制,难以通过操作单个基因来提升耐受性。利用全局转录调控因子来提升细胞对不良环境耐受性成为一种重要的策略。耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)的全局转录调控蛋白IrrE(或PprI),其分子大小为3.5×10^(4),对重组修复系统具有去阻遏和激活作用,与细胞的耐辐射性能直接相关。此后,在多项研究中发现,IrrE可以作为极端应激反应的全局调控因子,提高了外源宿主的应激能力。irrE在大肠杆菌、酿酒酵母、运动单胞菌等菌株中的异源表达可以导致宿主的转录组发生显著变化,激发宿主菌对抗抑制物、高渗透压、高温、溶剂等不良环境胁迫。IrrE及其突变体作为抗逆元件,已经在燃料乙醇、有机酸、生物聚合物、微生物燃料电池以及生物修复等领域进行了应用研究,取得了较好的效果。

表达耐辐射异常球菌IrrE蛋白对产丁二酸大肠杆菌耐渗透压的影响

高渗透压胁迫是降低生物法制备丁二酸生产效率的关键因素之一。为提高丁二酸生产菌株对高渗透压胁迫的耐受性能,本研究考察了外源引入全局调控蛋白IrrE提高大肠杆菌耐高渗透压胁迫性能的可行性。试验结果表明,在不同浓度Na+胁迫下,重组菌生长和发酵性能明显提升。在5 L罐发酵中,重组菌最大细胞干重、糖耗和丁二酸产量比对照菌分别提高了15.6%、22%和23%,表明引入IrrE蛋白可提高菌株对高渗透压胁迫的耐受能力。进一步比较重组菌和对照菌胞内相容性物质海藻糖和甘油的浓度后发现,重组菌胞内海藻糖和甘油浓度明显提高,其最大积累量分别是对照菌的1.3和3.8倍,推测IrrE可通过增加胞内相容性物质的积累提高菌株对高渗透压胁迫的耐受性。