造纸法再造烟叶废水中微生物多样性分析

造纸法再造烟叶废水中富含微生物,而了解废水中微生物的多样性,将有助于针对性的优化生化处理工艺,提高废水处理效果。本文采用16S rRNA基因高通量测序对某造纸法再造烟叶生产废水污泥中微生物多样性进行了分析。结果表明,其所包含菌门数占到了目前细菌域中已经发现的菌门数中的80%,显示了废水污泥的物种多样性和群落结构复杂性,从侧面佐证了其在降解有机污染物和无机污染物以及降低废水水质色度方面的独特活性和广谱性,从而为再造烟叶废水处理的效果提供了稳定而高效的重要保障。

Lithocarols类化合物生物合成基因litI的表达及其启动子功能分析

【目的】Lithocarols为新型的多异戊烯基二苯甲酮类化合物,具有良好的抗肿瘤活性。对lithocarols生物合成基因litI进行克隆和表达纯化,并对该基因的启动子进行功能鉴定,为lithocarols的生物合成及转录调控奠定分子生物学基础。【方法】将litI基因扩增后进行原核表达,采用镍亲和层析初步纯化目的蛋白LitI,利用生物信息学方法分析该蛋白的性质和结构。同时扩增litI基因启动子片段,构建荧光素酶表达系统,分析启动子的转录活性,利用PlantCARE启动子分析网站对litI基因启动子的功能组件进行预测。【结果】LitI蛋白为亲水性蛋白,其相对分子量为51 kD,二级结构包括51.32%的α-螺旋、8.99%的延伸链、3.95%的β-转角以及35.75%无规则卷曲。litI基因启动子具有较强的转录活性且在大肠杆菌中具有启动氨苄青霉素抗性基因表达的功能,其功能组件包含TATA box和CAAT box。【结论】通过异源表达获得了LitI蛋白,分析了其性质和结构,并鉴定了具有较强转录活性的litI基因启动子片段。

氨基纤维素功能材料的合成与应用

氨基化改性可有效地破坏纤维素固有的结晶结构,赋予纤维素一定的碱性,改善纤维素的水溶性,极大地提升了纤维素的利用价值。文中对氨基纤维素的合成路径及结构特征进行了归纳总结。通过具体实例分析,总结了氨基纤维素在吸附、生物医药、催化剂和酶蛋白固载领域的应用,提出了氨基纤维素绿色合成、生物相容性分析、仿生材料设计等研究发展方向。期望为氨基纤维素的利用提供理论参考,为氨基纤维素的研究提供方向。

一种新型酰基转移酶GPAT的克隆、表达与酶学性质研究

Lithocarpins为分离自海洋真菌Phomopsis lithocarpus的聚酮类新骨架化合物,具有开发成为新型抗肿瘤药物先导化合物的潜力。基于基因组测序和生物信息学分析预测了lithocarpins的生物合成基因簇,对其中的未知功能基因g7779进行扩增,并在大肠杆菌中进行表达,利用镍亲和层析柱进行纯化,通过质谱测序、生物信息学分析及酶活力检测等方法,对纯化的蛋白进行了功能分析。结果表明:基因g7779表达的蛋白是一个兼具较强的酰基转移酶活性和一定的谷丙转氨酶活性的新型双功能酶(glutamic-pyruvic transaminase-acyltransferase,GPAT),纯度达到98.6%。结构分析显示,该蛋白由326个氨基酸残基组成,其分子量为36 kD,其二级结构包括55.52%α-螺旋、29.45%无规则卷曲、9.82%延伸链和5.21%β-转角;酰基转移酶活性分析表明,GPAT对底物乙酰辅酶A的最适反应温度为35℃,当pH为7.0时酶活最高,在40℃时的热稳定性较好,在此温度下处理2 h后,残留酶活力仍大于80%,而在50℃下热稳定性较差,处理30 min后残留酶活力低于10%;其酶动力学常数Km=761.57μmol/L,最大反应速率Vmax=29370μmol/(mg·min)。研究结果将为后续阐明lithocarpins生物合成途径提供分子生物学依据。

广东南岭地区牛肝菌物种多样性

南岭是全国生物多样性热点地区之一,是广东省生物资源宝库,大型真菌资源也较为丰富。牛肝菌是大型真菌中的一个重要类群,具有重要的生态、经济和科研价值。本研究基于形态学和分子系统学研究手段,对南岭地区牛肝菌物种多样性进行了研究,明确南岭地区分布牛肝菌79种,隶属于3科31属,发现牛肝菌新种1个,南岭地区新记录种37个;排除早期错误鉴定物种28个,数据不足或存在疑问物种25个,对排除或存疑物种进行了说明。对发现的新种红褐赭黄牛肝菌Suillellu srufobrunneus进行了形态学描述与相似物种讨论。研究标本保藏在广东省科学院微生物研究所真菌标本馆(GDGM)。

RNAi法分析广东虫草热激蛋白40 CgDnaJ05基因功能

DnaJ蛋白(热激蛋白40)在机体生长发育和适应逆境环境过程中起着重要作用。以广东虫草GDGM30035为材料,克隆获得CgDnaJ05基因,CDS为2361 bp,编码786个氨基酸,生物信息学分析结果表明CgDnaJ05蛋白含有DnaJ蛋白结构域,属于碱性、不稳定和亲水性蛋白质。以CgDnaJ05蛋白DnaJ保守结构域240 bp的反向互补片段为干扰片段,构建CgDnaJ05基因的双向启动子沉默载体;通过根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导转化法侵染广东虫草菌丝,筛选获得9个相对稳定的CgDnaJ05沉默转化子。qRT-PCR分析表明,转化子CgDnaJ05相对表达量下调至野生型菌株的20%-82%;与野生菌丝相比,转化子菌丝生长速度显著下降,且CgDnaJ05下调越明显,菌丝减缓速度越显著,同时,转化子原基的形成受到显著抑制。研究表明:广东虫草CgDnaJ05基因明显影响广东虫草菌丝生长和原基形成,对广东虫草生长发育具有重要的调控作用。

中国大陆一个新记录种——卵孢原球盖菇

对采自广东云开山国家级自然保护区的标本进行研究,经鉴定为中国大陆新记录种——卵孢原球盖菇(Protostropharia ovalispora Yen W.Wang&S.S.Tzean)。根据标本的形态特征,并结合ITS分子系统学分析,描述了该物种的主要特征为菌盖凸镜形至扁半球形,表面具黏液;菌褶直生;菌柄表面黏;担孢子椭圆形至长椭圆形。

二次展开薄层色谱法鉴别沉香挥发油

目的:建立沉香挥发油的薄层色谱鉴别方法,为其品质评价提供依据。方法:以苄基丙酮为对照品,对薄层色谱展开系统、展开过程、展距进行优化和方法学验证。结果:自制硅胶G薄层板,常温下二次展开,展开剂Ⅰ:正己烷-丙酮(95︰5)上行展开8cm,展开剂Ⅱ:石油醚(60~90℃)-乙酸乙酯(95︰5)上行展开18 cm,5%香草醛硫酸乙醇溶液为显色剂,105℃加热显色后日光下检视,薄层色谱斑点清晰、特征性好。结论:该方法操作简便、直观性强,专属性、稳定性和耐用性好,可用于水蒸气蒸馏制取的沉香挥发油鉴别。

广藿香内生真菌撕裂耙齿菌A878次级代谢产物研究

目的 研究药用植物广藿香Pogostemon cablin内生真菌撕裂耙齿菌Irpex laceratus A878的活性次级代谢产物。方法 运用硅胶、Sephadex LH-20、HPLC等多种柱色谱技术以及重结晶方法对发酵产物进行分离纯化,并利用1H-和13C-NMR、UV等谱学方法鉴定化合物结构。采用SRB法和Griess法测定化合物的生物活性。结果 从广藿香内生真菌撕裂耙齿菌A878固体发酵产物中分离鉴定了2个新化合物和10个已知化合物。分别为撕裂耙齿菌内酯A(1)、撕裂耙齿菌内酯B(2)、细胞松弛素H(3)、细胞松弛素J(4)、18-甲氧基细胞松弛素J(5)、去乙酰基细胞松弛素H(6)、细胞松弛素J3(7)、拟茎点霉(口山)酮A(8)、狄瑟酚A(9)、桔青霉三酚A(10)、(22E,24R)-麦角甾-5,7,22-三烯-3β-醇(11)和1S,2R,4S-三羟基-对-薄荷烷(12)。结论 化合物1、2为新的吡喃内酯类化合物。活性研究表明化合物4、5和9对人神经癌SF-268细胞、人乳腺癌MCF-7细胞、人肝癌HepG2细胞和人肺癌A549细胞表现出中等的细胞毒活性,半数抑制浓度为24.83~69.63μmol/L。此外,化合物11表现出较弱的抗炎活性。

铜绿假单胞菌对青霉素类抗生素异质性耐药研究

【背景】铜绿假单胞菌是临床上常见的条件致病菌,其异质性耐药的发生常导致临床治疗失败。【目的】研究铜绿假单胞菌对青霉素类抗生素的异质性耐药情况,为相关临床感染治疗提供一定的依据。【方法】收集临床分离的50株铜绿假单胞菌,采用纸片扩散法(disk diffusion method)即Kirby-Bauer(K-B)法、菌落谱型分析(population analysis profile,PAP)法、生长实验以及传代稳定性实验探究铜绿假单胞菌的异质性耐药特征。【结果】K-B法初筛得到铜绿假单胞菌对哌拉西林(piperacillin,PIP)、哌拉西林/他唑巴坦(piperacillin/tazobactam,TZP)和替卡西林/克拉维酸(ticarcillin/clavulanic acid,TIM)的异质性耐药率分别为52%、52%和54%。PAP实验确认后有13株异质性耐药菌,其检出率占总实验菌株的26%。随机选取8株异质性耐药菌株,其耐药亚群的发生频率为7.3×10^(−7)−1.2×10^(−5)。通过无抗生素压力的生长实验发现,异质性耐药菌株PAS92、PAS57与其各自的3株最高PIP浓度平板上的耐药亚群的生长速度均差异无统计学意义(P>0.05),但PAS92抑菌圈内的耐药亚群比PAS92的生长速度快(8−12 h),有极显著差异(P=0.0022<0.01)。抑菌圈内不同耐药水平的耐药亚群及从PAP实验中最高PIP浓度平板上挑取的高水平耐药亚群在无抗生素压力下传代培养,发现仅有一株耐药亚群不稳定且恢复到原始菌株的药物敏感水平,其他菌株耐药稳定性良好。【结论】铜绿假单胞菌对青霉素类抗生素的异质性耐药率相对偏低,但异质性耐药亚群的发生频率较高,而且对哌拉西林的耐药水平较高,大多耐药亚群传代稳定性良好。因此在使用该类抗生素治疗时应更加注意异质性耐药现象的发生,防止更高水平耐药菌的出现而导致治疗失败。

世界大型真菌分类系统及信息平台http://www.nmdc.cn/macrofungi/上线

真菌是真核生物中除植物和动物的第三类生物,其中拥有肉眼可辨识的大型子实体的真菌被泛称为大型真菌,即人们所熟知的蕈菌、蘑菇。分类学上大多数物种来自担子菌门,少数来自子囊菌门。随着分子系统发育研究的开展,真菌分类学获得了巨大的进步,同时随着类群间进化关系认识的不断深入,近年来真菌分类系统经历了大量的调整,不断推陈出新,这让使用者难以把握。近期结合分子系统学研究的最新进展,担子菌门及子囊菌门的分类系统得以修订,为了方便广大研究者对大型真菌分类系统的需求,在中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室、中国科学院微生物研究所菌物标本馆、中国菌物学会、中国菌物标本馆联盟的支持下,结合相关研究成果,世界大型真菌分类系统及信息平台上线。该平台提供了完整的大型真菌分类系统及相关分类信息,并在广泛的国内外合作基础上,实现定期更新。这将满足不同领域的研究者对相关信息的需求,并为研究者提供学术交流平台,有力促进大型真菌分类系统的稳定性和前沿性。

基于转录组解析淡玫红鹅膏环肽基因家族特征及其系统发育

【背景】淡玫红鹅膏(Amanita pallidorosea)是鹅膏属檐托鹅膏组的一种剧毒鹅膏菌,其子实体内含有丰富的鹅膏环肽毒素,但其编码毒环肽和相关肽的基因家族"MSDIN"尚待深入研究。【目的】探究淡玫红鹅膏中编码毒环肽及相关肽的基因家族成员的多样性、保守性及其系统发育。【方法】采用Illumina HiSeq2000平台对淡玫红鹅膏转录组进行测序,使用TBLASTn软件对MSDIN基因家族进行检索,并设计特异性引物进行PCR验证,通过生物信息学比对分析MSDIN基因家族成员的种类和序列构成,通过重建分子系统发育树了解其演化历程。【结果】通过对MSDIN基因家族的查找,从转录组数据获得了60条环肽编码基因,经PCR验证其可编码32条环肽,包括α-鹅膏毒肽、β-鹅膏毒肽和羧基二羟鬼笔毒肽。本研究报道了8条新环肽。分子系统发育树分析显示,鹅膏环肽分为鹅膏毒肽、鬼笔毒肽和未知功能环肽3大支。系统发育结合保守序列推测出7条潜在的新毒肽。【结论】淡玫红鹅膏具有丰富的鹅膏环肽资源,利用转录组测序能够系统挖掘鹅膏环肽新资源,为其整体结构解析奠定基础。

深海来源篮状菌Talaromyces indigoticus FS688中聚酮化合物及其细胞毒性

对深海来源真菌Talaromyces indigoticus FS688进行化学成分研究,从中发现了3个新的聚酮类化合物以及5个已知化合物,其化学结构是通过综合的波谱分析得以确定,同时其绝对构型是通过理论电子圆二色谱(ECD)计算确定.其中,5-甲基六氢呋喃[2,3-b]呋喃-2-基-乙烷-1-醇(2)对所测试的4株人体肿瘤细胞株(SF-268,MCF-7,Hep G-2和A549)表现出显著的细胞毒活性, IC_(50)介于0.18~0.53μmol/L之间.