枯草芽胞杆菌FB123细菌素的理化性质及抑菌谱的研究

研究了细菌素产生菌枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)FB123所产细菌素的理化性质及其抑菌谱。枯草芽胞杆菌FB123经过28℃、32h的发酵得到发酵上清液,用饱和度为50%的硫酸铵溶液沉淀发酵上清液中的细菌素。以革兰阴性菌大肠杆菌和革兰阳性菌金黄色葡萄球菌为指示菌,采用牛津杯法检测细菌素抑菌活性,对细菌素粗品进行理化性质的研究。结果表明该细菌素最适作用pH为6.0,最适作用温度40℃,具有较宽的pH作用范围和较好的热稳定性。各种蛋白酶、金属离子对其活性有不同程度的影响。抑菌谱试验结果表明,该细菌素对多种革兰阳性菌和革兰阴性菌有明显的抑制作用,虽然对部分真菌有抑制作用,但抑制作用较弱。

植物寄生线虫生防细菌及其作用机制研究

对具有较大潜在应用价值的植物寄生线虫生防细菌的种类、特征和作用方式及其在分子生物学水平上的最新研究进展进行了综述。

DNA-蛋白质相互作用研究的方法及其新进展

DNA与蛋白质的相互作用参与生命体内的许多生物学过程,关于二者相互作用的研究是人们了解基因表达机制、揭开生命奥秘的关键所在。该文简要阐述了传统研究DNA-蛋白质相互作用的常用方法及其优缺点,并综述了近年来该领域所采用的新技术及其新进展。

基因组改组技术快速提高扩展青霉碱性脂肪酶产量

应用基因组改组技术快速提高扩展青霉碱性脂肪酶的产量。采用经过多代诱变的碱性脂肪酶产生菌扩展青霉(Penicillium expansum)FS8486以及分离自新疆火焰山口土样的溜曲霉(Aspergillus tamarii)FS-132作为出发菌株,经过两轮基因组改组,得到数株优良子代。其中一株酶活较出发菌株FS8486提高317%。对亲本与子代菌株的形态型、RAPD(随机扩增多态性DNA)多态性和脂肪酸组成分析初步确定筛选获得的菌株为亲本的改组子代。首次将基因组改组技术成功应用于真核微生物基因组改造,短期内使目标代谢产物获得提高,这对于在真核微生物育种中进一步推广该技术具有重要意义。

脂肪酶产生菌Bacillus subtilis FS321的分离鉴定及其产酶条件的初步优化

从北方堆肥试样中分离筛选得到1株中度耐热脂肪酶产生菌,编号为FS321。对该菌株进行产酶条件的初步优化,得到了摇瓶发酵条件:产酶培养基M4,发酵周期为48～60 h,摇瓶发酵温度为37℃,通气量为25 mL/250 mL锥形瓶。所产脂肪酶在50℃,pH 9.0时表现最高活性。为了鉴定该菌株,分析该菌的细胞脂肪酸谱,克隆测序了其16S rDNA基因序列,系统进化树及细胞脂肪酸组分分析均表明,FS321与Bacillus subtilis具有最紧密的亲缘关系。

响应面法优化L-异亮氨酸产生菌的摇瓶发酵条件

对黄色短杆菌突变株BM2610生产L-异亮氨酸的摇瓶发酵条件进行了研究.单因素优化了菌株BM2610的发酵培养基与培养条件,确定了发酵培养基的最佳碳氮源、最适起始pH、装液量及接种量等,进一步通过响应面分析方法优化了发酵培养基的组成配比.结果在优化条件下,BM2610摇瓶发酵平均积累L-异亮氨酸16.11 g·L^(-1),比未优化前提高了126.3%.

耐热脂肪酶产生菌FS1403的分离筛选和16SrDNA基因序列的分析

从菲律宾火山口土样中分离、筛选获得一株产脂肪酶的耐热菌FS1403，对该菌脂肪酶的酶学性质初步研究表明：酶的最适作用温度为55℃，60℃处理1h保持70％酶活性，为中度耐热脂肪酶。酶的最适pH值为8．0，在pH7～pH10的条件下酶活都比较稳定。采用细菌16SrDNA通用引物，PCR扩增、克隆并分析了该菌的16SrDNA基因序列，同源性和系统发育学分析表明菌株FS1403与Bacillus subtilis具有最紧密亲缘关系。

木聚糖酶高产菌株的鉴定及产酶条件的优化

目的:通过了解木聚糖酶高产菌株A79的遗传背景,并优化其产木聚糖酶的液体发酵条件,为下一步工业化生产和木聚糖酶制剂的研制奠定基础。方法:通过形态观察和18S rDNA基因的分子系统进化分析,对菌株A79进行鉴定;通过单因素和均匀设计试验,优化其产胞外木聚糖酶的液体发酵条件。结果:通过对18S rDNA基因的分子系统进化分析,菌株A79被鉴定为黑曲霉(Aspergillus nigerA79)。其最佳产酶培养基为:玉米芯5.0%,麸皮0.5%,纤维物质1.0%,玉米浆1.1%,(NH4)2SO40.8%,蛋白胨0.8%,CaCO30.5%,KH2PO40.23%,MgSO4.7H2O 0.08%,微量元素(Mandels)0.08%,pH自然。最佳发酵条件为:接种量5%(2.0×107),28℃2、50r/min振荡培养96h。结论:经优化培养,酶活力由前期的50 000u/ml提高到90 000u/ml,增加了近50%。

线虫surface coat proteins提取方法的建立与双向电泳分析

目的:建立一套适用于蛋白质双向电泳体系的线虫surface coat proteins(SCPs)样品制备技术,为今后研究线虫surfacecoat蛋白质组学及线虫病理生理学奠定基础。方法:以秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为研究材料,对比和分析不同的蛋白提取沉淀方法,进而采用SDS-PAGE电泳技术和双向电泳技术对所提蛋白进行评价。结果:通过35%乙醇结合TCA-丙酮沉淀法获得的质量较好的线虫SCPs,在12%的SDS-PAGE分析中该法提取的蛋白背景浅,蛋白条带多且清晰尖锐,含有丰富的蛋白信息量。通过双向电泳分析,可从提取的蛋白中鉴定出清晰蛋白点400多个。随机选择5个蛋白斑点,进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱鉴定,鉴定得到高度匹配的已知线虫蛋白质2个。结论:所建立的方法可为今后研究线虫surface coat蛋白质组学及线虫病理生理学提供重要工具。

易错PCR技术改造扩展青霉脂肪酶

利用易错PCR技术,建立脂肪酶基因随机突变文库,将随机突变脂肪酶基因转化毕赤酵母GS115,初步筛选了4000株突变菌株,对300株较优突变株进行酶的活力、耐热性、耐酸性的摇管复筛,进一步摇瓶复筛后获得优良突变株ep3,所产突变脂肪酶(ep3-GS)的适宜pH为9.4,适宜作用温度为35℃,与野生重组脂肪酶(PEL-GS)一致,该温度下酶的比活为3440 U/mg,比野生型脂肪酶提高17%。

线虫生防细菌W3对线虫侵染活性的测定

目的:筛选以体壁穿透方式进入线虫体内而引起宿主致病的杀线虫细菌,为开发新的植物寄生线虫生防战略奠定基础。方法:通过毒性测试和平板法筛选杀线虫细菌,利用显微镜和扫描电镜研究观察细菌对线虫的作用方式和侵染过程。结果:筛选获得的杀线虫细菌菌株W3具有明显的侵染活性。生测结果表明,细菌培养上清液和上清蛋白粗提物对腐生线虫致死率分别达到95%和100%。在平板测试中,测试线虫体壁被严重破坏,在48h内超过80%的线虫被杀死和降解。扫描电镜观察可以明显的看到细菌穿透线虫体壁后在线虫体壁上留下的孔。结论:细菌W3具有显著的杀线虫活性和线虫体壁降解活性,其杀线虫活性物质主要存在于细菌培养上清液中。

Bacillus subtilis FS321的α-淀粉酶基因的克隆与表达

耐热α-淀粉酶被广泛用于食品等诸多行业,从中国北方高温堆肥分离的枯草芽孢杆菌FS321中克隆了一中度耐热α-淀粉酶基因,并实现在大肠杆菌BL21(DE3)中的表达。通过PCR技术克隆Bacillus subtilis FS321的α-淀粉酶编码基因(BSA),该基因全长1980bp。并构建重组表达质粒pET-28a/BSA,转化大肠杆菌E.coliBL21(DE3),经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测到大小约为73.0kD的重组融合蛋白,可溶性淀粉平板检测结果表明BSA在大肠杆菌中实现了有效表达。该重组α-淀粉酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH7.5。

基于易错PCR定向进化扩展青霉Penicillium expansum FS1884碱性脂肪酶

为改善扩展青霉FS1884碱性脂肪酶的活性及酶学性质,利用连续两轮易错PCR对扩展青霉FS1884脂肪酶基因PEL进行随机突变,在大肠杆菌JM109中构建突变文库。含突变脂肪酶基因的重组质粒电击转化巴斯德毕赤酵母GS115,经过YPOM板初筛和橄榄油检验板复筛,获得一株酶活性提高的脂肪酶突变体:PEL-ep25-GS。与野生型脂肪酶PEL-GS相比,在最适温度40℃、pH9.4时突变体的酶活力是野生型酶的1.3倍。测序结果表明:该突变体第253位氨基酸发生了突变,由赖氨酸变成蛋氨酸。

抗菌脂肽BSLP21的分离纯化及其结构与活性分析

对枯草芽孢杆菌FB123产生的脂肽类抗菌物进行了分离纯化、结构鉴定及活性分析。枯草芽孢杆菌FB123发酵液经酸沉淀、Sephacryl S-200凝胶柱层析、反相柱层析、Sephadex LH-20凝胶层析、正相硅胶层析等技术获得抗菌脂肽纯品BSLP21。对BSLP21的抑菌试验发现,BSLP21对水稻致病菌稻瘟病菌具有良好的抑菌效果。对BSLP21表面活性的研究发现,BSLP21具有很好的热稳定性,经100℃处理2 h表现最高活性,排油圈直径达3.13 cm;最适p H值为10,此时排油圈直径达3.32 cm,在p H 6~12范围仍保留最高活性的60%以上;具有一定耐盐性,在Na Cl浓度为15%时,仍具有最高活性的50.8%。BSLP21经质谱及核磁共振分析鉴定为C15的lichenysin A。