大肠杆菌中整合的F′质粒带动细菌染色体复制需要recA基因

大肠杆菌的dnaA46突变能被F′质粒整合抑制。整合抑制的菌林(Sin菌株)在通过转导引入了recA56突变后又变得不能在40℃中生长。标记转移、吖啶橙敏感性,F′质粒消除和mini-染色体质粒转化等实验说明,Sin菌株中F′质粒始终处于整合状态,并且在40℃中细菌染色体的复制由整合状态的F′质粒所带动。比较了Sin recA^+和Sin recA^-菌株在不同温度中的DNA、蛋白质的生物合成情况。实验结果说明recA基因在DNA复制过程中起作用。前人的工作证明了recA基因在DNA重组和DHA损伤应急修复(SOS)过程中是一个关键的基因。本文的工作为recA基因的功能提供了新的认识。

质粒的复制特性和整合后在发动大肠杆菌染色体复制中对recA基因的依赖性的研究

大肠杆菌的温度敏感的DNA复制发动突变型dnaA46在42℃中不能生长而形成菌落,质粒或噬菌体的整合使它能生长。前文[2]报道了F质粒整合后所发动的染色体复制依赖于recA基因。本文报道5种质粒和2种噬菌体整合后所发动的染色体复制对recA基因的依赖性的研究结果。实验结果说明,依赖与否和它们在游离状态中复制方向无关,从而否定了recA基因的作用是把质粒或噬菌体的游离状态的单向复制发动机构改变为整合状态的双向复制发动饥构这一假设。

耐辐射奇球菌recA基因的克隆、表达及其对recA缺损大肠杆菌辐射抗性的影响

将耐辐射奇球菌 (Deinococcusradiodurans)的recA基因克隆到表达质粒pET1 5b中 ,并在EscherichiacoliHMS(DE3)中高效表达了可溶性的RecA重组蛋白。同时将recA基因通过穿梭质粒pRADZ3导入recA缺损E .coliTG2细胞中 ,Western印迹实验显示RecA蛋白能够在不需要诱导剂IPTG的条件下稳定表达。辐射抗性实验表明 ,D .radiodurans的recA基因在E .coli细胞中的表达能够完全补偿recA缺损E .

带有IS1的mini-F质粒所发动的染色体复制对于recA基因的依赖性

我们曾报道整合的F′质粒所发动的大肠杆菌染色体复制依赖于recA基因,而整合的F质粒则不。构建带有IS1的mini-F质粒,它们的复制起点分别来自F或F′质粒。这些质粒的整合抑制菌株中都有约20％是recA依赖的,不管这一mini-F质粒的复制起点来自F或F′质粒,也不管这一质粒在游离状态中的复制方向是单向或双向。实验结果说明,质粒的整合位置是决定由整合质粒所发动的染色体复制对recA基因的依赖性的主要因素。

牛分枝杆菌RecA基因的克隆与序列分析

以牛分枝杆菌(Mycobacterium bovis)Vallee111株染色体DNA为模板,以RecA基因特异性引物进行PCR扩增,获得约240 bp的DNA片段。将PCR产物克隆至pMDTM18-T Vector中,通过α-互补法筛选、质粒PCR鉴定及序列分析鉴定,成功构建出了重组质粒pMDTM18-T-RecA,为进一步研究RecA基因及其在牛结核病诊断中的应用奠定了基础。

带有特定染色体片段的mini-F质粒所发动的染色体复制对于recA基因的依赖性

构建了一些带有大肠杆菌的特定染色体片段的mini-F质粒,使它们通过同源重组整合在dnaA46细菌的染色体的预定位置上,然后测定整合抑制菌株(sin)在40℃中染色体复制对recA基因的依赖性。实验结果说明,Sin菌株对recA基因的依赖性决定在质粒的整合位置。整合在oriC近旁的Sin菌株不依赖于recA基因;整合在oriC和terC中间的只在丰富培养基上是依赖的;整合在rerC附近的在不丰富的培养基上也依赖于recA基因。

recA基因的克隆及其在λ溶原菌中的生物学功能

通过一对自行设计的引物,以E.coli染色体DNA为模板进行PCR扩增,获得完整的recA基因。将PCR产物和pUC18在体外进行连接后,并分别转入E.coliDH5α和E.colik12(λ+),筛选出含重组质粒(pUR4)的转化子。在诱导条件和非诱导条件下,分别测定recA基因在不同转化子中的生物学功能。结果表明recA基因在溶原菌中表现出明显的生理功能,能使λ原噬菌体从溶原状态进入裂解循环。这种重组质粒将在进一步研究λ原噬菌体的诱导机理以及受紫外辐射损伤细胞的修复作用等方面成为有效的工具。

鸭疫里默氏杆菌recA基因突变对其生长及DNA损伤反应的影响

DNA损伤反应(SOS response)是细菌应对基因组DNA损伤的一种重要的保护机制。RecA蛋白在许多细菌中对SOS反应的诱导都起关键调控作用,其同源蛋白广泛存在于各种生物体中。本研究对鸭疫里默氏杆菌RecA蛋白是否调控其SOS反应进行探索。构建recA基因缺失株和回复株,检测亲本株、缺失株和回复株在紫外线辐照损伤下的生长能力、recA基因的转录水平以及SOS反应。结果表明,成功构建了recA基因缺失株ΔrecA和回复株cΔrecA;recA基因灭活对鸭疫里默氏杆菌RA-GD株的生长速率无明显影响;在紫外线辐照损伤下,亲本株recA基因的转录水平明显升高,缺失株的存活能力及其基因组的完整性都显著低于亲本株和回复株。本研究证实RecA蛋白参与鸭疫里默氏杆菌的SOS反应。

2株禽源鲍曼不动杆菌recA及16S rRNA基因的序列分析

为了解禽源鲍曼不动杆菌与已知同种异源菌株的差异性,基于管家基因recA (同源重组因子A基因)并结合16SrRNA基因对2株禽源鲍曼不动杆菌分离株进行系统发育分析。结果表明:分离株序列同源性与鲍曼不动杆菌的同源性最高,高达92.0%～99.9%,且与人源鲍曼不动杆菌遗传距离最近,证实了recA基因与16SrRNA基因在鉴定鲍曼不动杆菌属菌种上的正确性。这一研究提示,分离自禽的鲍曼不动杆菌在基因演化上可能源自于人类。

牛分枝杆菌特异性基因的PCR扩增及二联PCR反应的建立

为了研究牛结核病的PCR诊断方法,本研究以牛分枝杆菌(M.bovis) Vallee111株染色体DNA为模板,以RecA和Pps1基因特异性引物进行PCR扩增,获得约860bp和430bp的DNA片段。将PCR纯化产物进行测序,通过BLAST序列分析,与GenBank中登录的M.bovis AF2122/97 RecA基因和Pps1基因的核苷酸序列同源性均达到99%。在同一PCR反应中同时加入RecA和Pps1基因特异性引物建立RecA-Pps1二联PCR反应。同时,RecA和Pps1PCR扩增的敏感性分别达到585fg和195fg,特异性均达到100%,为进一步研究RecA和Pps1基因以及其在牛结核病诊断中的应用奠定了基础。

基于16S rRNA基因与相关基因序列分析格氏乳球菌亲缘关系

通过PCR扩增7株分离自传统发酵乳制品中的格氏乳球菌的dnaA、rpoB、recA基因,将扩增产物测序,测得的序列构建系统发育树,进行分类鉴定。同时,比较了这三个基因位点与16S rRNA基因揭示的格氏乳球菌种内菌株间以及其与乳酸乳球菌种间的亲缘关系的远近。结果表明,dnaA、rpoB、recA基因能够有效的鉴定出格氏乳球菌,且比16S rRNA基因更清晰地揭示了格氏乳球菌菌株间以及其与乳酸乳球菌种间的亲缘关系,特别是将3个管家基因联合起来,亲缘关系更明确,验证了多个管家基因是研究细菌亲缘关系的有力工具。

四川牦牛奶和曲拉中九株乳酸菌的分子鉴定

为准确鉴定分离自我国四川鲜牦牛奶和曲拉中9株乳酸菌到种水平,作者运用16S rDNA序列分析、recA基因特异扩增和hsp60-RFLP等多种分子技术对分离自我国四川地区鲜牦牛奶和曲拉中的9株乳酸菌进行分类鉴定。结果证实,16S rDNA序列分析法可将9株乳酸菌初步归类为植物乳杆菌群(4株),肠膜明串珠菌(4株),瑞士乳杆菌(1株)。由于16S rDNA序列分析法不能区分植物乳杆菌和戊糖乳杆菌,为了进一步鉴定植物乳杆菌群中的4株菌,继续采用recA基因特异扩增和hsp60-RFLP技术对其细分,结果表明recA基因特异扩增和hsp60-RFLP的方法均能很好地把植物乳杆菌群中的4株菌鉴定到种水平,且均为植物乳杆菌。

洋葱伯克霍尔德氏菌株Lyc2的鉴定及对棉苗的防病促生作用

从烟草根际土壤中分离到一株细菌菌株Lyc2,平皿对峙培养显示该菌可显著抑制多种植物病原真菌菌丝体的生长。温室盆栽试验表明,Lyc2对棉花苗期立枯病的防治效果达到48.8%;水培棉花苗试验表明,Lyc2能显著增加棉苗的鲜重和干重,但对株高的影响不显著。该菌经形态、生理生化试验测定及16S rDNA和ITS序列分析,初步确定为洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia);进一步通过种特异的recA基因序列分析,证明Lyc2菌株属于B. cepacia复合物中基因型IX,B.pyrrocinia。

16S rRNA和recA、groEL基因分类鉴定乳酸乳球菌乳酸亚种和乳脂亚种的比较

【目的】比较16S rRNA和recA、groEL基因部分序列用于乳酸乳球菌乳酸亚种和乳脂亚种分类鉴定的效果。【方法】对已鉴定的8株分离自传统发酵乳的乳酸乳球菌,选取recA和groEL基因片段,通过PCR扩增、测序,将测序得到的序列比对后构建系统发育树,并与16S rRNA基因序列分析技术进行比较。【结果】比较分析不同菌株16S rRNA和recA、groEL基因的亲缘关系,recA、groEL基因可以准确地完成乳酸乳球菌乳酸亚种和乳脂亚种的区分和鉴定。【结论】recA和groEL基因序列分析可以实现乳酸乳球菌乳酸亚种和乳脂亚种的区分,因其具有快速、准确、稳定的特点,可适合于乳酸乳球菌乳酸亚种和乳脂亚种间的快速分类鉴定。

牛分枝杆菌三重PCR检测方法的建立

为建立快速检测牛分枝杆菌(M.bovis)的三重PCR方法,本研究以M.bovis ValleeⅢ株染色体DNA为模板,分别以其recA、IS6110、IS1081基因特异性引物进行PCR扩增,建立检测M.bovis的recA-IS6110-IS1081三重PCR反应。通过PCR扩增获得大小约为860 bp、520 bp和340 bp的DNA片段。BLAST序列分析表明,这3个基因片段与GenBank中登录的相关基因的核苷酸序列同源性均达到99%。同时,recA、IS6110和IS1081PCR扩增的敏感性分别达到585 fg、19.5 fg和19.5 fg。特异性较强,只有M.bovis和人结核临床分离株扩增反应为阳性,为进一步研究recA、IS6110和IS1081基因以及其在牛结核病诊断中的应用奠定了基础。

快速检测洋葱伯克霍尔德菌巢式荧光定量PCR法建立

目的建立能直接快速应用于临床检测洋葱伯克霍尔德菌的巢式荧光定量PCR法。方法根据洋葱伯克霍尔德菌recA基因序列设计用于普通PCR扩增的外引物,同时设计用于荧光定量PCR的内引物。分别以洋葱伯克霍尔德菌等细菌的标准株为模板,以外引物进行第一轮PCR扩增;所得PCR产物为模板,以内引物进行染料法荧光定量PCR检测recA基因表达水平,评估巢式荧光定量PCR法的特异性。同时将洋葱伯克霍尔德菌的菌液和基因组DNA进行浓度梯度稀释,继续进行巢式荧光定量PCR,确定此方法的灵敏度。最后用巢式荧光定量PCR法和Vitek 2 Compact仪器分别鉴定35例临床标本,比较两者的检出能力。结果巢式荧光定量PCR法只针对洋葱伯克霍尔德菌有扩增曲线,而对其他菌株无检测信号。同时,巢式荧光定量PCR法的检测下限是1×10^1 CFU/mL的菌液和1×10^⁃5 ng/μL的基因组DNA,具有较高的灵敏度。巢式荧光定量PCR法能有效检测出14例临床标本存在洋葱伯克霍尔德菌感染(检出率为40.0%),而Vitek 2 Compact仪器仅检测出10例(检出率为28.6%),其中4例无法识别。结论巢式荧光定量PCR法具有有效、快速和直接应用于临床检测的优点,并且特异、灵敏和准确等特点,值得在临床推广。

传统肉制品中一株植物乳杆菌的分离筛选及鉴定

从传统发酵酸肉中分离出一株乳酸杆菌(XC10001),利用API鉴定系统、16S rDNA同源性分析以及recA基因多重PCR特异性扩增3个方法对该菌株进行鉴定,API鉴定结果和16S rDNA同源性分析结果都表明该菌株同植物乳杆菌的同源性最高;多重PCR扩增后发现一条约300 bp的recA基因特异扩增片段,对该片段测序后发现同植物乳杆菌ATCC14917序列完全相同,因此将该菌确定为植物乳杆菌。菌株XC10001的16S rDNA序列的国际基因序列注册号为HM446157。

实时荧光定量PCR法鉴定发酵乳中嗜热链球菌

该研究通过系统发育树分析确定目标基因,根据目的基因设计特异性引物和探针,建立一种能够快速准确鉴定发酵乳中嗜热链球菌的实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-fqPCR)法,通过特异性、灵敏性和抗干扰实验对所建立方法进行验证,并使用该方法对市售的60份标识含有嗜热链球菌的发酵乳样品进行检测。结果表明,recA基因具有种间特异性,种间差异率>10%,以其为目的基因建立的RT-fqPCR方法能够特异性的检测嗜热链球菌;绝对灵敏度达1 pg/μL,相对灵敏度达10^(3) CFU/mL;在培养物水平和基因组水平抗干扰能力良好。采用该方法从60份标识含有嗜热链球菌的发酵乳样品中均能检测出嗜热链球菌,说明实时荧光定量PCR方法能够快速、准确的对发酵乳中嗜热链球菌进行检测。

遗传毒性检测生物传感细胞的灵敏度及稳定性研究

针对环境样品遗传毒性检测的高灵敏度和高稳定性需求,本研究通过染色体重组构建一株生物传感细胞ADP_recA,研究其对遗传毒物的检测灵敏度和遗传稳定性。在不动杆菌ADP1染色体上重组发光基因luxCDABE得到ADP_recA,以遗传毒物丝裂霉素C(mitomycin C,MMC)为检测对象,研究其生长和发光对遗传毒物的响应,向ADP_recA及其突变体ADP1_δsalR_recA转化环状和线性DNA以研究ADP_recA的遗传稳定性。ADP_recA在暴露于MMC后3 h时单位发光强度最高,质量浓度0.5—5mg/L的MMC与单位发光强度存在S型剂量效应关系,对MMC的检出限为1μg/L。ADP1_δsalR_recA中质粒p WH1274转化效率约为1.6×10-7,线性salR转化效率为0。研究结果表明:ADP_recA能够在暴露3 h内评价遗传毒性,对MMC的检测灵敏度优于成熟的umu/SOS和SOSchrometest方法。ADP_recA丧失染色体进一步同源重组的能力,具有较高的遗传稳定性,在环境样品遗传毒性的高灵敏度迅速检测中具有广阔的前景。