短短芽孢杆菌TetR基因家族的鉴定及表达模式分析

采用生物信息学方法从生防菌短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)X23全基因组水平鉴定出13个TetR家族基因,将其命名为BbTetR1、…、BbTetR13,对其基本性质、基因结构和高级结构进行分析。结果表明:短短芽孢杆菌TetR家族成员在进化上具有保守性,基因序列长度为477~681 bp,编码的蛋白由168~226个氨基酸组成,相对分子质量为1.9×10^(4)~2.57×10^(4),等电点为4.84~7.77;其基因家族成员可划分为3个亚族,亚族Ⅰ包含5个成员,亚族Ⅱ、亚族Ⅲ各包含4个成员;所有BbTetR蛋白均含有大量α-螺旋,且这些蛋白的空间结构呈现多样化;转录组分析结果表明,不同的BbTetR在短短芽孢杆菌不同生长时期的表达模式和表达量差异显著,BbTetR1、BbTetR5、BbTetR8和BbTetR10在短短芽孢杆菌不同生长阶段均有较高表达,推测其可能发挥更重要的调控作用。

TetR家族转录调控子基因敲除对鲍曼不动杆菌生物被膜生成能力的影响

目的:研究TetR家族转录调控子(TFR)基因敲除对鲍曼不动杆菌生物被膜(BF)生成能力的影响。方法:通过构建自杀质粒的方法敲除鲍曼不动杆菌SZ042株TFR基因,并设计内部引物和外部引物的方法进行敲除株的验证,采用结晶紫染色法对比观察和定量分析基因敲除前后BF生成的情况。结果:成功敲除鲍曼不动杆菌中TFR基因,获得TFR基因敲除株SZ042/ΔtetRt株;与野生株相比,敲除株菌膜形成量明显下降,培养4、8、12、16、24 h BF的生成量差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:TFR基因对鲍曼不动杆菌被膜生成和形态维持有促进作用,可以作为开发针对鲍曼不动杆菌BF生成机制的新型抗菌药物的潜在靶点。

不同搅拌策略对破伤风梭状芽孢杆菌发酵生产破伤风毒素的影响

目的考察不同搅拌策略对破伤风梭状芽孢杆菌(Clostridium tetani,C.tetani)大规模发酵生产破伤风毒素的影响,建立稳定的C.tetani发酵工艺。方法在1500 L发酵罐中,采用不同搅拌策略发酵C.tetani。发酵过程中测定发酵液菌体浓度和毒素絮状单位(flocculation unit,Lf),并应用实时荧光定量PCR测定tent基因和tetR基因的表达量;发酵液经深层过滤、超滤、两步盐析等工艺纯化后得到精制毒素,测定精制毒素的絮状单位、体积和蛋白氮含量,并计算其产量、纯度和收率。结果不同搅拌策略对C.tetani的生长、产毒、tent基因和tetR基因的表达量以及精制毒素的产量、纯度和收率均有显著影响(P均<0.05);Stir-3组批培养结束时的平均产毒量为(110±10)Lf/mL,精制毒素的平均产量为(88±9)Lf/mL培养基,均高于其他试验组(P均<0.05);Stir-3组精制毒素的平均收率和纯度分别为79.8%±3.0%和(2798±83)Lf/mg PN,高于Stir-1和Stir-4组(P均<0.05),但与Stir-2组相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论C.tetani大规模发酵时,可以采取两阶段搅拌控制策略(前12 h不搅拌,12 h后连续搅拌)以提高破伤风毒素的产量和纯度,不同搅拌策略可通过影响tent基因和tetR基因的表达量进而影响C.tetani的产毒量。