响应面分析法优化磁螺菌(M.gryphiswaldense MSR-1)的培养条件

[目的]为了得到磁螺菌Magnetospirillum.gryphiswaldense MSR-1的最佳培养条件。[方法]通过单因素试验分析,确定最适于磁螺菌M.gryphiswaldense MSR-1生长的碳源和氮源分别是乳酸钠和氯化铵,综合考虑pH、乳酸钠和氯化铵3个因素对MSR-1生长的影响,用Design-Expert.8.05b软件的Box-Behnken进行响应面分析,优化MSR-1的培养条件,得到了菌体生长模型,同时取得模型最优值时各因素的水平。[结果]当乳酸钠浓度为3.17 g/L,氯化铵浓度为0.43 g/L,pH为6.98时,理论预测的OD600值为0.797,并在该条件下进行了3次重复验证试验,OD600的平均值为0.792,与理论值基本吻合。[结论]在菌体生长过程中,氯化铵和pH及乳酸钠和pH对菌体的交互作用显著,乳酸钠和氯化铵对菌体生长的交互作用不显著。菌体生长模型达到显著水平,可以对磁螺菌M.gryphiswaldense MSR-1在不同条件下的生长情况进行分析与预测。

抗氧化酶过表达对趋磁螺菌MSR-1耐氧性的影响

在格瑞斯瓦尔德磁螺菌(Magnetospirillum gryphiswa ldense)MSR-1中分别过量表达3种抗氧化酶Fe-超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶HPII,并分析过量表达这3种酶对趋磁螺菌MSR-1耐氧性的影响。通过PCR分别扩增大肠杆菌DH5α的Fe-超氧化物歧化酶(sodB)、谷胱甘肽过氧化物酶(btuE)、过氧化氢酶HPⅡ(katE)基因序列,将前两个片段分别连接到广宿主质粒pBBR1MCS-2上,后一个片段连接到广宿主质粒pBBR1MCS-5上,构建成表达质粒pBBR1MCS-sodB,pBBR1MCS-btuE和pBBR1MCS-katE,将3个质粒通过双亲接合转移的方法分别转入趋磁螺菌MSR-1。3种抗氧化酶过表达对趋磁螺菌MSR-1耐氧性影响的试验结果为过量表达Fe-超氧化物歧化酶对菌体生长影响不明显;过量表达谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶HPII使趋磁螺菌MSR-1致死。上述试验结果表明抗氧化酶系在菌体耐氧过程中的全局协调调控的重要性。