代谢工程改造Bacillus amyloliquefaciens提高Surfactin产量

Surfactin是芽孢杆菌属菌株通过多酶复合体合成的1种环状脂肽,属于次级代谢产物,具有异常优越的表面活性和抗菌、抗病毒、抗肿瘤等生物活性,但天然产量比较低.采用基因无痕操作方法,在Bacillus amyloliquefaciens NK-△LP菌株中敲除了2种结构类似物伊枯草菌素(Iturin)和丰原素(Fengycin)合成酶基因簇,构建了单敲菌株和双敲菌株;并分别过表达了与Swarming相关的SwrC蛋白、可能的跨膜转运蛋白YbfB和4'-磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶Sfp,surfactin最高产量达50.17 mg/L,相对单位产量达38.59 mg/L;探究了相关代谢过程改造对菌株蜂群运动(Swarming)能力的影响,为surfactin工程菌株构建提供了参考.     

伊枯草菌素抑菌稳定性及对雪梨采后保鲜的影响

本文旨在研究贝莱斯芽孢杆菌ZLP-101所产伊枯草菌素的抑菌稳定性及其对采后雪梨的保鲜作用,发掘其潜在应用价值。采用平板对峙法测定了酸碱、温度、反复冻融次数、金属离子、紫外线照射、室温贮藏等条件对伊枯草菌素抑制梨链格孢菌活性的影响,探究了伊枯草菌素对雪梨采后保鲜效果。实验结果表明,伊枯草菌素在p H7～10、温度40℃以下、反复冻融6次、紫外线照射6 h及室温储存等条件下抑菌性能稳定,添加金属离子Na⁺、Fe³⁺可使抑菌活性分别提高14.77%和17.93%;伊枯草菌素可以有效控制采后雪梨黑斑病的发生,果实硬度、可滴定酸和还原糖含量较对照组显著提高,具有开发成梨果保鲜剂的潜力。     

橙皮素芳酰腙化合物的微波合成与抑菌活性研究

利用微波辐射技术,以橙皮素和芳酰肼为原料设计合成3种橙皮素芳酰腙类化合物,应用红外光谱、核磁共振谱、质谱和元素分析等分析手段对化合物进行了结构表征.抑菌活性实验表明,合成的3种橙皮素芳酰腙类化合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌活性与橙皮素相比均有较大增强.     

短小芽孢杆菌BA06产表面活性素培养基组分的优化

本研究发现短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)BA06菌株具有发酵产生表面活性素的能力,并对发酵培养基的组分进行了优化.单因素试验发现,麦芽糖、酵母粉、蛋白胨、磷酸氢二钠对其产量影响较大;对上述4个因素进行正交优化组合得到该菌产生表面活性素的最适培养基:麦芽糖2.97%、NaNO_30.30%、酵母粉0.81%、蛋白胨1.10%、MgSO_40.01%、CaCl_20.01%、KH_2PO_40.24%、Na_2HPO_4 4.47%,pH 7.0;在此条件下进行了0.5L的发酵实验,表面活性素粗品产量从原来的1.43g/L增加至6.48g/L,提高了3.53倍.结果表明短小芽孢杆菌BA06菌株具有进一步开发、生产表面活性素的潜力.     

表面活性素对粗毛栓菌富集和吸附铬影响的研究

文章为探明表面活性素促进粗毛栓菌D2富集/吸附铬的可能原因,对表面活性素浓度对粗毛栓菌D2富集/吸附铬的影响进行了研究,并分析了表面活性素与铬的配合反应、表面活性素对粗毛栓菌细胞通透性的影响。实验结果表明:当表面活性素浓度为0.20 mmol/L时,粗毛栓菌D2富集/吸附Cr(Ⅲ)的量达到最大,比对照样(无表面活性素)分别增加了817.73%(富集)和152.18%(吸附);当表面活性素浓度为0.40 mmol/L时,粗毛栓菌D2富集/吸附Cr(Ⅵ)的量比对照样分别增加了558.65%(富集)和222.22%(吸附)。配合实验表明,表面活性素能与铬形成溶解度较低的配合物,降低了溶液中的铬离子浓度;表面活性素能够增加粗毛栓菌细胞通透性,促进细胞对金属离子的吸收。表面活性素促进粗毛栓菌富集/吸附Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的主要原因是其能够增加细胞通透性。     

泡桐内生枯草芽孢杆菌JDB-1草菌素的抑菌活性及其spaS基因的克隆

用硫酸铵沉淀法从泡桐内生枯草芽孢杆菌JDB-1发酵液中粗提枯草菌素,采用纸片扩散法和琼脂糖扩散法分别检测枯草菌素对细菌和真菌的抑菌活性,采用PCR从菌株JDB-1基因组DNA中扩增出枯草菌素基因spaS,并克隆到pMD18-T载体,测定spaS基因的核苷酸序列.结果表明硫酸铵粗提的枯草菌素对大肠杆菌K12、恶臭假单胞杆...     

基因技术可实现链黑菌素类抗生素高效合成

上海交通大学微生物代谢国家重点实验室林双君研究小组通过对链黑菌素生物合成基因簇进行基因解析,阐明了链黑菌素复杂的生物合成途径。由此得到的链黑菌素类似物不仅抗癌活性高很多,其毒性上也比原始链黑菌素降低了约5倍。     

丹参素及其衍生物合成方法的研究进展

中药丹参的活性成分丹参素是一种化学结构简单但特殊,并具有广泛的生理药理学活性的有机小分子化合物,丹参素类药物在抗心肌缺血和保肝护肝等方面疗效显著.然而,仅依靠从丹参中分离得到丹参素（或其衍生物）远不能满足临床需要.依靠化学方法简洁、高效的合成丹参素（或其衍生物）是该类药物研发亟须解决的问题之一.综述了近年来国内外相关报道,对外消旋体和光学纯丹参素的合成路线进行讨论,并就其构效关系进行初步分析;其中,光学纯丹参素的简单、高效、高选择性合成仍然是药物化学和有机化学关注的重点.新的合成方法和有关丹参素详细的构效关系研究,对开发丹参素类药物具有重要意义.     

高产光学纯(R)-乙偶姻工程菌株的构建与发酵工艺优化

本研究拟在大肠杆菌中构建光学纯(R)-乙偶姻的合成途径和利用辅酶工程调控NADH/NAD+氧化还原平衡,并对工程菌发酵(R)-乙偶姻进行优化。将来源于Enterobacter cloacae的α-乙酰乳酸合成酶基因budB、α-乙酰乳酸脱羧酶基因budA和来源于Lactobacillus brevis的NADH氧化酶基因noxE进行密码子优化后组成基因簇,构建表达质粒并导入大肠杆菌,进一步优化工程菌的培养基成分和发酵条件,提高(R)-乙偶姻的合成能力。结果表明:获得专一性合成高光学纯(R)-乙偶姻的大肠杆菌工程菌株GXASR,对其发酵条件进行系统优化后,摇瓶发酵的(R)-乙偶姻产量为36.82g/L,光学纯度达99.1%,发酵罐补料发酵的(R)-乙偶姻产量达到67.65g/L。在大肠杆菌细胞中过表达外源基因簇budB-budA-noxE能够高效合成光学纯(R)-乙偶姻,经发酵优化后,工程菌的(R)-乙偶姻产量、生产强度和得率均显著提高,为代谢工程改造大肠杆菌生产高光学纯(R)-乙偶姻提供了理论基础。     

新型二茂铁新木脂素类化合物的合成与表征

以芳香醛和丙二酸为原料,通过Knoevenagel反应、酯化反应、氧化偶联反应合成了苯并呋喃类新木脂素,苯并呋喃类新木脂素与二茂铁甲酸反应,首次合成了2种新型二茂铁基新木脂素化合物,其结构经1H NMR、MS、IR进行了表征.     

产丁醇大肠杆菌工程菌的构建

【目的】为了在大肠杆菌(Escherichia coli)中导入改良的丁醇合成途径,使非生产菌株大肠杆菌具备产丁醇的能力。【方法】克隆大肠杆菌乙酰转移酶基因atoB和丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)丁醇合成途径关键酶基因(crt、hbd、adhE),构建多顺反子表达质粒pSE380-atoB-adhE-crt-hbd;克隆齿垢密螺旋体(Treponema denticola)反式烯酰辅酶A还原酶基因ter,构建表达质粒pSTV29-ter,并将双质粒导入到大肠杆菌。【结果】构建的工程菌能半厌氧发酵产微量丁醇,产量为0.08g/L。【结论】大肠杆菌中的丁醇合成途径导入成功,构建了产丁醇的大肠杆菌工程菌。     

Physical location of the ricePi-5(t), Glh andRTSV genes by ISH of BAC clones

Mapping of low or single-copy sequences on plant chromosomes has proven difficult because of very low frequency of signal detection. Rice BAC library is being used widely in rice genome research due to its distinctive advantages over other library systems. In this study, two biotin-labeled rice BAC clones closely linked to a rice blast resistance, green leafhopper resistance and tungro spherical virus resistance gene,Pi-5(t), Glh, RTSV, werein situ hybridized to rice chromosomes. They were located on the long arm and short arm of chromosome 4 with FL value of 40% and 100% respectively. The frequency of signal detection reached 46.8% and 59.2%. The signal location were consistent with the selective marker on rice saturated molecular map. The results demonstrated the advantages to locate BAC clones to chromosomes byin situ hybridization and will facilitate the rice low or single-copy gene location by using the BAC library. Supported by the National Natural Science Foundation of China and the Doctorate Vesting Point Foundation of the Education Department of the People's Republic of China Yan Huimin: born in 1964, Lecturer     

面向云数据中心资源均衡分配需求的聚类调度算法研究

针对云数据中心资源利用率较低、能源消耗较高的问题,提出了基于资源需求差异的资源均衡调度策略。在包簇框架模型基础上,利用与资源需求相关的距离度量因子,将资源需求差异大的包通过改进的k-means算法进行聚类;利用资源之间的相关性作为包与簇之间的距离,在资源分配的过程中使包能够集中映射到簇中,从而减少簇的使用个数。实验结果表明,在包簇框架的概念下,基于资源需求差异的改进后的k-means聚类算法能够优化包聚类步骤,资源调度算法能够提高云数据中心各类资源利用率、降低资源分配过程中产生的能耗,具有有效性和可扩展性。     

Tup1基因缺失对酿酒酵母耐高糖性状的影响

研究Tup1基因对酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）细胞耐高糖性状的影响。利用Cre/loxP系统对单倍体细胞中的转录因子Tup1基因进行敲除,单倍体细胞复倍后研究基因缺失菌株的性状变化。结果表明,Tup1基因缺失虽然减弱了菌株的呼吸能力,但却增强了菌株在高浓度葡萄糖培养基中的生长和发酵能力。Tup1基因可能通过调节酿酒酵母细胞呼吸强度来调控细胞的高糖应激反应。     

菠菜SoNAC转录因子家族的全基因组鉴定与分析

采用生物信息学分析方法,从菠菜基因组中筛选鉴定了57个菠菜NAC转录因子,并对其基因结构、编码蛋白和系统进化进行了分析;通过荧光定量聚合酶链式反应qRT-PCR分析,研究了高温和盐处理后菠菜叶片中NAC基因的表达模式.研究结果显示:菠菜NAC转录因子可以被归入2组17个亚组,GroupⅠ包含10个亚组,GroupⅡ包含...     

Construction and function of recombinant AcMNPV with double copies of v-cath gene

Two recombinant baculoviruses, dciAcMNPV and dcdAcMNPV in which another copy of the v-cath gene controlled by ie1 promoter and polh promoter was inserted, were respectively constructed by the Bac-to-Bac system. The expression of the v-cath gene of the recombinant baculoviruses in Sf9 cells at different phases was investigated by SDSPAGE and Western blot. The results showed that only recombinant virus dciAcMNPV containing late gene v-cath driven by early gene promoter could express V-CATH protein, cathepsin encoded by virus genome, 12 h post-infection and dcdAcMNPV containing late gene v-cath driven by late and very late gene promoters could express more V-CATH protein. Negative control ncAcMNPV, a mutant deleted vcath gene, could not express V-CATH protein at all. The Spodopera exigua larvae were infected with viruses respectively and the results showed that the toxicity was as follows: dcdAcMNPV>dciAcMNPV>wtAcMNPV>ncAcMNPV. The toxicity of recombinant viruses and the characters of dead larvae showed that the v -cath gene was relative to viral toxicity and host liquefaction. Recombinant baculovirus dcdAcMNPV might be used as a new kind of safe viral-pesticide, because of its high toxicity obtained by adding another gene copy and changing the expression level of its own gene relative to virulence.     

苦荞CCT基因家族生物信息学及表达分析

CCT转录因子在调控植物花期、生长发育及抗非生物胁迫等方面发挥着重要的功能。本研究以拟南芥AtCCT基因家族为参考序列,利用本地BLAST并结合保守结构域等生物信息学工具,筛选出苦荞FtCCT基因家族成员,并对其理化性质、染色体分布、基因结构、系统进化及表达水平进行分析。结果显示:从苦荞中共鉴定出35个FtCCT基因,含1-8个内含子;编码蛋白有117-753个氨基酸残基,等电点为4.96-9.51,均为亲水性蛋白。染色体定位分析表明,这些基因在8条染色体上均有分布。苦荞FtCCT基因家族含有10个保守基序和5个保守结构域,且都含有CCT保守结构域。系统进化分析表明,苦荞的FtCCT基因家族与拟南芥一样可分为3个亚家族,其中CMF亚家族的成员最多。35个FtCCT基因在苦荞根、茎、叶和花中的表达水平具有差异性,在叶和花中具有高表达量的成员较多,只有少数的成员在根和茎中高表达。本研究为进一步解析CCT基因调控苦荞花期及生长发育奠定基础。     

Efficient transformation and expression of gfp gene in the edible mushroom Pleurotus nebrodensis

An efficient transformation method mediated by PEG-protoplasts was developed for the newly commercial edible mushroom Pleurotus nebrodensis. Two plasmids were used to co-transform protoplasts of P. nebrodensis. One plasmid is pAN7-1 containing a positive selectable marker gene hph conferring hygromycin B resistance. Another plasmid is pBlue-GFP containing a reporter gene gfp conferring green fluorescent protein. PCR and Southern blot analysis showed that hph gene or/and gfp gene were integrated into the genome of P. nebrodensis transformants. The transformation efficiency of the positive selectable marker gene hph was 3 transformants per microgram of plasmid pAN7-1 DNA, which was about 30 times higher than that previously reported in thoroughly studied Pleurotus species such as Pleurotus ostreatus. The transformation efficiency of the reporter gene gfp was 9 transformants per microgram of plasmid pBlu-GFP DNA. The co-transformation efficiency was 23.68%. This is the first report that a ＂reporter＂ gene, green fluorescent protein gene can be successfully stably exoressed in this Pleurotus species.     

甘蔗黑穗病菌拮抗性芽孢杆菌的抗菌作用与伊枯草菌素A的产生有关

选择对甘蔗黑穗病菌有拮抗作用的5个革兰氏阳性芽孢杆菌拮抗菌株和3个革兰氏阴性拮抗细菌菌株,用PCR技术,扩增抗霉菌枯草杆菌素操纵元中mycB基因。结果是,5个革兰氏阳性芽孢杆菌拮抗菌株均扩增出一条大小为2.0kb左右的特异带,革兰氏阳性芽孢杆菌基因组的PCR产物和伊枯草菌素A合成酶操纵元中的,ItuB基因的同源性为97％～98％,说明其抗菌作用机制和Iturin类群脂肽抗生素的产生有关。3个革兰氏阴性拮抗细菌中,没有扩增到基因,其抗菌作用机制有待进一步研究。