N-酰基高丝氨酸内酯酶在肉鸡中应用的耐受性评价

本试验依据《饲料和饲料添加剂畜禽靶动物耐受性评价试验指南(试行)》对N-酰基高丝氨酸内酯酶(AHLase)在肉鸡中的应用进行耐受性评价。采用双因素试验设计,选取健康、体重接近的1日龄科宝肉仔鸡360只,随机分为3组,每组6个重复,每个重复20只鸡,公母各占1/2且分笼饲养。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中分别添加500(AHLase-500)和5000 mg/kg(AHLase-5000)的AHLase。试验期42 d。结果表明:1)与对照组相比,AHLase-5000组公鸡1~21日龄的平均日采食量显著提高(P<0.05),22~42日龄以及1~42日龄的料重比显著降低(P<0.05);AHLase-5000组母鸡22~42日龄末重显著提高(P<0.05),而AHLase-500、AHLase-5000组1~42日龄母鸡的平均日采食量显著降低(P<0.05)。2)试验期内公鸡的平均日增重、平均日采食量显著高于母鸡(P<0.05)。1~21日龄公鸡的料重比有高于母鸡的趋势(P=0.075)。性别对1~21日龄肉鸡末重表现出趋于显著的影响(P=0.079)。3)随着AHLase添加水平的增加,1~21日龄肉鸡的平均日采食量显著提高(P<0.05),平均日增重有提高的趋势(P=0.052),而料重比显著降低(P<0.05);22~42日龄肉鸡的末重显著提高(P<0.05)。4)AHLase添加水平和性别在1~21日龄平均日采食量、22~42日龄平均日采食量以及1~42日龄料重比中均表现出显著互作效应(P<0.05);在22~42日龄料重比(P=0.069)以及1~42日龄平均日增重(P=0.064)中表现出互作趋势。5)饲粮中添加AHLase对肉鸡血常规和血清生化指标无显著影响(P>0.05)。6)饲粮中添加AHLase对肉鸡器官指数无显著影响(P>0.05),组织未观察到形态结构变化。由此可见,饲粮中添加5000 mg/kg的AHLase改善了肉鸡生长性能,对血液生理生化指标和内脏器官发育无显著影响,表明肉鸡对AHLase的耐受剂量在5000 mg/kg以上。

N-酰基高丝氨酸内酯酶对肉仔鸡生长性能、屠宰性能和养分表观代谢率的影响

本试验旨在研究N-酰基高丝氨酸内酯酶对肉仔鸡生长性能、屠宰性能和养分表观代谢率的影响。选取健康、体重接近的1日龄科宝肉仔鸡600只,随机分为5组,每组6个重复,每个重复20只鸡,公母各占1/2且分笼饲养。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中分别添加250、500、750、1 000 mg/kg的N-酰基高丝氨酸内酯酶。试验期42 d。结果表明:1)与对照组相比,饲粮中添加500 mg/kg N-酰基高丝氨酸内酯酶可以显著提高1~21日龄公鸡的平均日采食量(P<0.05),添加500、750 mg/kg N-酰基高丝氨酸内酯酶显著降低母鸡的料重比(P<0.05)。公鸡的平均日增重、平均日采食量和料重比均显著高于母鸡(P<0.05)。随着N-酰基高丝氨酸内酯酶添加水平的增加,肉鸡的平均日增重有提高趋势(0.05<P<0.10),料重比显著降低(P<0.05)。N-酰基高丝氨酸内酯酶添加水平和性别对料重比有显著互作效应(P<0.05)。2)与对照组相比,添加500、750、1 000 mg/kg N-酰基高丝氨酸内酯酶能显著降低22~42日龄公鸡的平均日采食量和料重比(P<0.05),母鸡的料重比有降低趋势(0.05<P<0.10)。公鸡的平均日增重、平均日采食量均显著高于母鸡(P<0.05),而料重比显著低于母鸡(P<0.05)。随着N-酰基高丝氨酸内酯酶添加水平的提高,肉鸡的平均日采食量有降低的趋势(0.05<P<0.10),而料重比显著降低(P<0.05)。3)与对照组相比,添加1 000 mg/kg N-酰基高丝氨酸内酯酶可以显著降低1~42日龄公鸡和母鸡的平均日采食量和料重比(P<0.05)。公鸡的平均日增重、平均日采食量均显著高于母鸡(P<0.05),而料重比显著低于母鸡(P<0.05)。随着N-酰基高丝氨酸内酯酶添加水平的提高,肉鸡的平均日采食量和料重比显著降低(P<0.05)。4)与对照组相比,添加500、750、1 000 mg/kg N-酰基高丝氨酸内酯酶显著提高肉鸡的屠宰率、全净膛率、半净膛率和胸肌率(P<0.05),显著降低腹脂率(P<0.05)。5)与对照组相比,N-酰基高丝氨酸内酯酶对干物质、粗蛋白质和能量表观代谢率有显著影响(P<0.05)。由此可见,饲粮中添加N-酰基高丝氨酸内酯酶显著改善了不同性别科宝肉仔鸡的生长性能、屠宰性能和养分表观代谢率。其中,添加500 mg/kg的N-酰基高丝氨酸内酯酶的效果最佳。

N-酰基高丝氨酸内酯酶对肉仔鸡血清生化、免疫指标以及肠道形态的影响

本试验旨在研究N-酰基高丝氨酸内酯酶对肉仔鸡血清生化、免疫指标和肠道形态的影响。选取1日龄健康、体重相近的科宝肉仔鸡600只,随机分为5组,每组6个重复,每个重复20只鸡。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中分别添加250、500、750和1000 mg/kg的N-酰基高丝氨酸内酯酶。试验期42 d。结果表明:1)与对照组相比,饲粮中添加N-酰基高丝氨酸内酯酶显著提高21和42日龄肉鸡血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白和尿酸含量,以及21日龄血清尿素氮含量(P<0.05)。2)与对照组相比,饲粮中添加N-酰基高丝氨酸内酯酶显著提高21日龄肉鸡血清中碱性磷酸酶活性(P<0.05)。3)与对照组相比,饲粮中添加N-酰基高丝氨酸内酯酶显著提高21日龄肉鸡血清中脂蛋白含量,以及42日龄血清脂蛋白和胆固醇含量(P<0.05)。4)与对照组相比,饲粮中添加N-酰基高丝氨酸内酯酶显著提高21和42日龄肉鸡血清中免疫球蛋白A和免疫球蛋白M含量(P<0.05)。5)与对照组相比,饲粮中添加N-酰基高丝氨酸内酯酶显著提高肉鸡的胰腺指数(P<0.05)。6)与对照组相比,饲粮中添加N-酰基高丝氨酸内酯酶显著提高肉鸡十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度和绒隐比(P<0.05),显著降低回肠隐窝深度(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加N-酰基高丝氨酸内酯酶促进蛋白质和脂质在肉鸡体内的代谢和周转,并改善了肠道形态,其中添加500 mg/kg的N-酰基高丝氨酸内酯酶对肉鸡健康和生长的效果最佳。

红球菌来源QsdA型N-酰基高丝氨酸内酯酶水产养殖饲用潜力分析

通过研究Qsd A型N-酰基高丝氨酸内酯酶酶学性质来评估其饲用潜力。研究通过提取红球菌(Rhodococcus erythropolis)BLJF-1的基因组,利用PCR技术克隆得到N-酰基高丝氨酸内酯酶基因qsd Arh5。构建重组表达载体p ET28a/qsd A-rh5转化大肠杆菌BL21(DE3),筛选得到具有N-酰基高丝氨酸内酯酶活性的转化子即为重组菌株,随后经Ni-NTA柱纯化得到的重组蛋白Qsd A-RH5进行补充酶学性质的研究。结果表明,克隆得到972 bp的目的基因。构建重组载体,筛选得到重组菌株经诱导表达后得到具有N-酰基高丝氨酸内酯酶活性的目的蛋白即Qsd A-RH5,经分析表明,该蛋白的理论分子量为36 k D,属于金属依赖性水解酶PET超家族。酶学性质研究表明:其最适作用p H为8.0,作用温度为35℃,在p H 6—11内能够稳定的存在,在10—40℃,酶活性能够维持在80%以上,且该酶对多种金属离子、化合物具有很好的抗性。该融合蛋白具有较为专一的底物特异性,只对没有取代基团的底物具有水解作用,以C7-HSL为底物时的Km值为0.0125 mmol/L。实验经酶学性质研究表明,该酶具有较为专一的底物特异性,因此可具有针对性的控制外源性病原菌毒性效应对维护畜禽(水产)消化道健康方面具有一定的应用前景。

N-酰基高丝氨酸内酯酶对断奶仔猪生产性能的影响

为研究新型生物饲料添加剂N-酰基高丝氨酸内酯酶对断奶仔猪生产性能的影响,本试验采用单因素随机设计,选择健康,胎次、体重接近的"杜×长×大"断奶仔猪168头,随机分成3组,每组4个重复,每个重复14头猪,试验期35 d。对照组饲喂基础日粮,试验组分别在基础日粮中添加100 g/t葡萄糖氧化酶和500 g/t N-酰基高丝氨酸内酯酶。试验结果表明:与对照组相比,葡萄糖氧化酶组和N-酰基高丝氨酸内酯酶组断奶仔猪日增重均提高11.76%(P<0.05),料肉比分别降低9.28%和8.25%(P<0.05),腹泻率分别降低7.20%和24.80%(P<0.05)。各试验组间皮毛指数差异不显著(P>0.05)。由此可见,N-酰基高丝氨酸内酯酶可改善仔猪的生产性能,降低仔猪腹泻率。

N-酰基高丝氨酸内酯酶AiiA的分子改造及酶学特性

革兰氏阴性细菌的群体感应系统利用N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactone,AHL)作为主要信号分子诱导致病因子表达,造成细菌性病害.N-酰基高丝氨酸内酯酶(N-acylhomoserine lactonase,AHLase)能水解AHL分子的内酯键,减弱致病菌的危害.本研究利用从苏云金芽孢杆菌克隆的N-酰基高丝氨酸内酯酶基因(auto inducer inactivation A,aiiA),根据Swiss-model模拟aiiA所编码的AiiA蛋白三维结构,预测可能形成的分子内盐桥、活性中心位点等,利用环状诱变方法对AiiA进行定点突变,以期提高其酶活力和热稳定性等酶学性能.对AiiA及其突变蛋白酶学特性分析结果发现,突变体AiiA-N65K-A206E酶活力要比野生型AiiA-wild提高87.4%,并表现出良好的热稳定性和储存稳定性;37℃温浴30 min后酶活力剩余73.9%,比AiiA-wild有了大幅提高;4℃储存120 h后酶活力剩余12.9%,而AiiA-wild丧失酶活力.酶动力学分析表明,AiiA-N65KA206E酶促反应的米氏常数Km为1.23 mmol/L,与野生型相当;最大反应速率Vmax为32.36μmol/L/min,比野生型有较大提高.本研究表明,利用定点突变技术改造AiiA的分子结构,可有效提升AiiA酶活力、热稳定性和储存稳定性.本研究结果为进一步阐明AiiA结构与功能的关系,促进AiiA在植物病害生物防治上的应用,提供了有益的参考和新的思路.

N-酰基高丝氨酸内酯酶的生物信息学分析

采用生物信息学分析方法,对沼泽红假单胞菌N-酰基高丝氨酸内酯酶理化性质和结构特征进行预测。结果表明,该蛋白为稳定的亲水性蛋白,定位在细菌的细胞质中,无信号肽结构。二级结构中含有α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲等结构元件,α-螺旋和无规则卷曲对三级结构的稳定和功能发挥具有重要意义。含有6个磷酸化位点,无跨膜结构域。参与细菌群体感应淬灭。

定点突变提高N-酰基高丝氨酸内酯酶酶活和温度稳定性

【目的】提高N-酰基高丝氨酸内酯酶(N-acylhomoserine lactonase,AiiA)酶活及温度稳定性。【方法】本研究基于AiiA同源蛋白的三维结构对AiiA进行定点突变,分析野生型AiiA及其突变蛋白酶活和温度稳定性。【结果】野生型AiiA较不稳定,在45℃下温浴30 min,或4℃储存5 d后均失去降解N-酰基高丝氨酸内酯(N-acylhomoserine lactone,AHL)的活性。但是突变AiiA蛋白(N65K,T195R和A206E)的酶活力较野生型AiiA均提高了20%以上,且4℃储存时间延长到7 d。此外,突变株N65K比野生型AiiA对高温具有更强的耐受性,在45℃温浴后剩余酶活力达到45%以上,55℃温浴30 min后仍保留5.0%的酶活力。【结论】通过定点突变改造AiiA蛋白结构,提升了AiiA蛋白的酶活和温度稳定性。

枯草芽孢杆菌SS6N-酰基高丝氨酸内酯酶基因的克隆表达及其酶学特性

【目的】从一株具有细菌群体感应(Quorum Sensing,QS)信号分子淬灭活性的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)SS6中扩增N-酰基高丝氨酸内酯酶(N-acylhomoserine lactonase,Aii A)基因aii ASS6并异源表达,研究此信号降解酶的酶学特性。【方法】设计特异性引物,从B.subtilis SS6中克隆N-酰基高丝氨酸内酯酶基因aii ASS6,测序并进行生物信息学分析;将此基因克隆到表达载体p ET28(a),构建重组菌株并提纯目的蛋白Aii ASS6;然后用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)分析目的蛋白Aii ASS6降解QS信号分子N-(3-Oxooctanoyl)-L-homoserine lactone(OOHL)的酶学特性。【结果】克隆得到基因片段,命名为aii ASS6(Gen Bank:KP125494),其编码一条含有297氨基酸残基的多肽,用p ET28(a)成功构建重组质粒p ET28-aii ASS6。生物信息学分析表明,Aii ASS6的氨基酸序列含有N-酰基高丝氨酸内酯酶典型的"HXHXDH"基序和194位的Tyr残基。在Escherichia coli BL21(DE3)中异源表达Aii ASS6,用Ni柱纯化后,Aii ASS6含量达2.76 mg/m L。HPLC检测结果表明Aii ASS6对OOHL具有很强的催化活性及耐热性,Km和Vmax分别为0.998 mmol/L和22.3 U/mg,最适pH为7.6,最适温度范围为50-90℃;此酶在4℃保存3个月后其残余活性仍达到86%,表现出较强的稳定性。【结论】从B.subtilis SS6中获得的QS淬灭酶Aii ASS6表现出降解QS信号分子的高活性,其酶学特性表明它具有作为微生物制剂防控植物或水产养殖中基于QS调控的病原菌毒力的应用潜力。

一株降解N-酰基高丝氨酸内酯酵母菌菌株的分离鉴定及其降解特性

利用N酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactone,简称AHL)为唯一碳源和能源,筛选得到一株能够降解AHL的菌株R1。常规鉴定和18S rDNA序列分析表明,菌株R1属于红冬孢酵母菌(Rhodosporidium toruloides),定名为R.toruloidesR1。结果显示R.toruloidesR1能利用所测试的3种AHL作为唯一碳源和能源生长,具有降解AHL的能力,其对AHL依赖型胡萝卜欧文氏软腐病菌(Erwinia carotovora subsp.carotovora)的致病有一定的抑制作用。

HPLC-MS法检测N-酰基-高丝氨酸内酯类信号分子

建立了HPLC-MS检测群体感应信号分子N-酰基-高丝氨酸内酯类(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)化合物的方法。利用该方法对细菌发酵液中的AHLs进行分析,结果表明,样品只需简单的处理,在没有标样的条件下,可以对样品中任意的AHLs分子进行定性分析。该方法简单、高效,检测的灵敏度明显大于经典的TLC-B iosensor检测AHLs的方法,为从复杂混合物中鉴定AHLs提供了有效手段。

气相色谱-质谱法检测细菌中N-酰基高丝氨酸内酯类信号分子

建立了N-酰基高丝氨酸内酯类(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)群体感应信号分子的气相色谱-质谱(GC-MS)检测方法,并优化了检测条件。在优化条件下,采用选择离子扫描模式(SIM)从细菌Pseud-oalteromonas sp.NJ6-3-1培养液中检测到3种AHLs(N-己基高丝氨酸内酯(C6-HSL)、N-辛基高丝氨酸内酯(C8-HSL)和N-十四基高丝氨酸内酯(C14-HSL))。与传统的薄层层析-生物传感器(TLC-biosensor)和高效液相色谱法(HPLC)相比,该方法更加简单、高效,只需对培养液样品进行简单处理,即可定性检测样品中的AHLs分子。该方法为从复杂基质中检测和鉴定AHLs信号分子提供了有效手段。

细菌群体感应信号分子N-酰基高丝氨酸内酯的检测

群体感应是细菌生长到一定密度时相互感应,并进行基因表达及调控产生的独特、多样的群体行为现象。N-酰基高丝氨酸内酯(AHL)类化合物是革兰阴性菌群体感应中最重要的一类信号分子,调控许多生理特性基因的表达。快速、简便、有效地检测细菌能否产生AHL或产生何种信号分子,成为深入研究和了解细菌群体感应的重要手段。我们就细菌群体感应信号分子AHL检测的基本原理和方法及国内外研究进展进行了总结。

拟南芥GCR2参与感应N-丁酰基高丝氨酸内酯过程的初步研究

N-丁酰基高丝氨酸内酯(C4-HSL)是革兰氏阴性菌主要的群体感应信号,其能促进植物生长发育,激活细胞膜表面的Ca2+通道,从而参与调控植物的生理代谢。然而,植物感应C4-HSL的分子机制并不清楚。拟南芥GCR2作为ABA的受体,对植物的生理代谢十分重要。旨在探寻GCR2是否参与拟南芥感应C4-HSL的过程。q RT-PCR结果表明,C4-HSL处理后1 h,GCR2基因表达量出现明显上调并在6 h后达到最大值,说明C4-HSL可调节GCR2。ELISA结果显示,GCR2蛋白表达量也在6 h达到最大值。对体外表达的GCR2进行纯化和浓缩,使其达到0.6 mg/m L后进行微量热泳动(MST)检测。MST测得C4-HSL与GCR2的解离常数(Kd)为166 nmol/L,显示出较强的结合能力。用BSA作为阴性对照,表明C4-HSL与GCR2的结合具有一定的特异性。这些结果表明GCR2可能参与了拟南芥感应C4-HSL的过程。

蜡质芽孢杆菌酰基高丝氨酸内酯酶基因的克隆及序列分析

利用pMD18-T克隆载体从蜡质芽孢杆菌菌株T-HW 3中克隆了酰基高丝氨酸内酯酶基因(AHL-lactonase,aiiA)。测序结果表明,该基因(GenBank登录号为DQ000643)由753个碱基组成,编码含有250个氨基酸残基的蛋白质。该蛋白质的推测的分子量为28kDa,等电点为4.235左右。核苷酸序列的BLAST分析结果表明,与之同源性较高的基因均为蜡质芽孢杆菌组aiiA基因(86%-99%)。

N-乙酰高丝氨酸内酯酶对肉鸡生产性能的影响

为研究新型生物饲料添加剂群体感应N-乙酰基高丝氨酸内酯酶（淬灭素）对肉仔鸡生产性能的影响,采用单因素随机设计,选择健康、体重接近的肉仔鸡256只,随机分成2个处理,每个处理8个重复,每个重复16只,试验周期42 d10结果表明试验组肉鸡在1~21日龄饲喂淬灭素组肉仔鸡比对照组料肉比显著降低了0.05（P〈0.01）;试验组肉鸡在22~42日龄添加淬灭素组比对照组料肉比降低了0.04;试验组肉鸡1~42日龄肉鸡日增重比对照组平均值提高2.23 g,日增重提高3.37%（P〉0.05）,饲喂淬灭素组比对照组料肉比显著降低0.04（P〈0.05）,1~42日龄肉鸡试验组饲料转化率提高2.30%。试验结果表明,在本试验条件下在肉鸡饲料中添加500 g/t N-乙酰基高丝氨酸内酯酶可以提高肉仔鸡饲料转化率和日增重。

苏云金芽胞杆菌酰基高丝氨酸内酯酶基因的克隆及分析

利用pMD18-T克隆载体从苏云金芽胞杆菌菌株WB12中克隆了酰基高丝氨酸内酯酶基因(AHL-lactonase,aiiA).测序结果表明,该基因(GenBank登录号为DQ000642)由753个碱基组成,编码含有250个氨基酸残基的蛋白质.推测该蛋白质分子质量为28 ku,等电点为4.2,不含信号肽序列.利用DNAMAN软件构建同源关系树.结果表明,该蛋白与已报道具有减弱欧文氏菌胡萝卜亚种致病力的11个A iiA蛋白酶氨基酸序列总相似性为81.2%,并含有相同的氨基酸序列保守区.核苷酸序列的BLAST分析结果表明,与之同源性较高的基因均为蜡质芽孢杆菌组aiiA基因(86%-99%).

N-乙酰基高丝氨酸内酯调节细菌与植物间互作的研究进展

植物促生菌具有抗病和促生的潜能,在农业生产及环境保护方面都具有重要的作用。在许多革兰氏阴性细菌中,N-乙酰基高丝氨酸内酯(AHLs)介导的群体感应(QS)系统不仅参与对细菌多种生理行为和生物学功能的调控,而且影响植物基因的表达及细菌与宿主植物间的互作。为了更好地开发利用生防菌,综述了多年来对AHLs跨界信号转导参与调节植物生长发育和抗逆性的研究,并对该领域今后的研究方向进行了展望,以期为改善植物抗逆性和促进生长提供一些新思路。

N-酰基高丝氨酸内酯半抗原衍生物及其全抗原的合成与鉴定

目的本研究旨在合成N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactone,AHL)全抗原,为建立AHL免疫检测新方法奠定基础。方法以γ-丁内酯和高丝氨酸内酯为原料,经保护、缩合、脱保护、氧化等一系列反应,获得N-丁酰高丝氨酸内酯、N-己酰高丝氨酸内酯和含有化学交联活性基团的羧基丁酰高丝氨酸内酯半抗原衍生物,用核磁共振氢谱和质谱方法进行结构确证,并采用活泼酯法合成N-酰基高丝氨酸内酯全抗原。结果质谱与核磁共振氢谱分析结果与理论预测相同,表明成功合成目标产物N-丁酰(己酰)高丝氨酸内酯和羧基丁酰高丝氨酸内酯半抗原衍生物;紫外吸收光谱扫描结果显示半抗原AHL已分别与载体牛血清白蛋白和鸡卵白蛋白交联,成功制备其全抗原。结论本实验成功合成了N-酰基高丝氨酸内酯半抗原衍生物和全抗原,为制备AHL相应抗体奠定了基础。

SPE前处理-UHPLC-MS/MS测定MBR中两种N-酰基高丝氨酸内酯

选用N-己基高丝氨酸内酯(C6-HSL)和N-辛基高丝氨酸内酯(C8-HSL)两种酰基高丝氨酸内酯类(AHLs)为代表物,建立了固相萃取(SPE)-超高效液相色谱串联三重四级杆质谱(UHPLC-MS/MS)分析膜生物反应器(MBR)活性污泥中AHLs的方法.研究结果表明C6-HSL和C8-HSL在1～200μg/L内有良好的线性关系(R2> 0.998),方法的检出限为0.100μg/L,定量限为1.000μg/L,在3个浓度水平下的平均加标回收率为80.69%～83.75%,相对标准偏差(RSD)为4.71%～7.25%.方法精确度高、重复性好、基质效应弱,适用于MBR活性污泥中痕量AHLs的测定.