The genome sequence of Bacillus anthracis Ames and comparison to closely related bacteria

Bacillus anthracis is an endospore-forming bacterium that causes inhalational anthrax. Key virulence genes are found on plasmids (extra-chromosomal, circular, double-stranded DNA molecules) pXO1 (ref. 2) and pXO2 (ref. 3). To identify additional genes that might contribute to virulence, we analysed the complete sequence of the chromosome of B. anthracis Ames (about 5.23 megabases). We found several chromosomally encoded proteins that may contribute to pathogenicity--including haemolysins, phospholipases and iron acquisition functions--and identified numerous surface proteins that might be important targets for vaccines and drugs. Almost all these putative chromosomal virulence and surface proteins have homologues in Bacillus cereus, highlighting the similarity of B. anthracis to near-neighbours that are not associated with anthrax. By performing a comparative genome hybridization of 19 B. cereus and Bacillus thuringiensis strains against a B. anthracis DNA microarray, we confirmed the general similarity of chromosomal genes among this group of close relatives. However, we found that the gene sequences of pXO1 and pXO2 were more variable between strains, suggesting plasmid mobility in the group. The complete sequence of B. anthracis is a step towards a better understanding of anthrax pathogenesis.     

蜡状芽孢杆菌ATCC 10987基因组蛋白质编码基因的重新注释与分析

蜡状芽胞杆菌ATCC 10987对于细菌比较基因组学的研究有重要意义.但其染色体中基因的数目被RefSeq注释为5 603个,这个注释是有疑问的.本文采用Zcurve和Glimmer程序联合打分的方法来识别其蛋白质编码基因.为保证预测结果的可靠性,对联合判别附加预测的基因使用了BLAST方法进行数据库同源性搜索.结果,蜡状芽胞杆菌ATCC 10987基因组中的蛋白质编码基因的数目被重新确定为5 180个.这个数目明显低于原始注释的数目,并且一些指标表明新的注释更为可信.这些相对正确的基因集合为该细菌亲缘物种的深入研究提供了基础.     

病原芽胞杆菌几丁质酶产生菌的筛选与活性鉴定

通过特异引物PCR方法和水解圈活性法对62株苏云金芽胞杆菌菌株、26株蜡状芽胞杆菌菌株及18株球形芽胞杆菌菌株进行了几丁质酶产生菌的筛选.所测苏云金芽胞杆菌中除4株野生型菌株外均为阳性结果,蜡状芽胞杆菌仅1株为阴性结果,球形芽胞杆菌全为阴性结果,且水解圈法观察结果与PCR检测结果一致.在此基础上,通过DNS比色法对几丁质酶产生菌株的几丁质酶比活力也进行了测定.对这些具有致病性的病原芽胞杆菌几丁质酶的研究对于研究其致病机理及对其进行遗传改良具有重要的理论和实际应用价值.     

动物性食品中蜡样芽胞杆菌的建模及风险评估应用进展

动物性食品有极高的营养价值,在食品组成中占有重要地位。蜡样芽胞杆菌是动物性食品中常见的一种食源性致病菌。综述了近年来国内外对蜡样芽胞杆菌的建模及在风险评估中的应用所开展的研究,对肉类、乳及乳制品、蛋及蛋制品等食物中建立的生长模型与失活模型的最新研究成果进行总结,概述了动态变化环境下的界面模型研究及模型在风险评估中的应用情况,最后对蜡样芽胞杆菌预测建模的研究及应用提出了展望,以期为今后的研究提供参考。     

A bacteriolytic agent that detects and kills Bacillus anthracis

The dormant and durable spore form of Bacillus anthracis is an ideal biological weapon of mass destruction. Once inhaled, spores are transported by alveolar macrophages to lymph nodes surrounding the lungs, where they germinate; subsequent vegetative expansion causes an overwhelming flood of bacteria and toxins into the blood, killing up to 99% of untreated victims. Natural and genetically engineered antibiotic-resistant bacilli amplify the threat of spores being used as weapons, and heighten the need for improved treatments and spore-detection methods after an intentional release. We exploited the inherent binding specificity and lytic action of bacteriophage enzymes called lysins for the rapid detection and killing of B. anthracis. Here we show that the PlyG lysin, isolated from the gamma phage of B. anthracis, specifically kills B. anthracis isolates and other members of the B. anthracis 'cluster' of bacilli in vitro and in vivo. Both vegetative cells and germinating spores are susceptible. The lytic specificity of PlyG was also exploited as part of a rapid method for the identification of B. anthracis. We conclude that PlyG is a tool for the treatment and detection of B. anthracis.     

浓香型白酒窖泥中一株细菌的分离鉴定

为了探讨Biolog微生物自动鉴定系统在窖泥微生物鉴定中的应用,试验从泸州老窖浓香型白酒发酵窖池窖泥中分离纯化得到1株细菌。经菌落特征观察和镜检后,由Biolog微生物自动鉴定系统鉴定为Bacillus cereus/thuringiensis B(蜡状芽孢杆菌/苏云金芽孢杆菌B)。     

利用PCR-DGGE技术分析微生态制剂在传代过程中的菌群变化

利用变性梯度凝胶电泳（denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE）技术,结合传统平板培养法对实验室研制的1种由乳酸菌和芽孢杆菌组成的微生态菌剂WS-401及其在连续转接培养过程中细菌种群组成的动态变化进行分析。WS-401原液的活菌数为2×107 cfu/mL,且细胞个体形态多样。将分离自原液的3株细菌进行DGGE分析,出现2种指纹谱带,对照标准的DGGE指纹图谱库和序列分析,分别被鉴定为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）和嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）。将该菌剂分别在LB和MRS两种培养基中30℃或37℃连续转接5次,DGGE分析每次转接后培养物的菌群组成,结果发现,随着转接次数的增加,微生物菌群的种类减少,在LB培养基中转接5次后优势菌群只有蜡状芽胞杆菌,而在MRS培养基中转接后优势菌群为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）和类干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）。由此说明,微生物的营养基质和培养条件对微生态制剂在传代过程中的菌群组成和动态变化有重要影响。     

动物微生态制剂鸡肠源芽孢杆菌的分离与鉴定

试验菌种由宁夏固原山区完全自然生长的土种健康产蛋母鸡的盲肠和大肠中分离获得,共分离出8株革兰氏染色阳性杆菌株,对其进行茼落形态观察和描述,及革兰氏染色、芽孢染色和生理生化鉴定,确定4株为芽孢杆菌（Bacillus）,其中3株为枯草芽孢杆菌（B、subtilis）,1株为蜡状芽孢杆菌（B．cereus）,各项鉴定结果均符合相对应的芽孢杆菌属和种的菌落形态,及革兰氏染色、芽孢染色特征和生理生化鉴定标准;另4株初步确定为不产芽抱的革兰氏阳性杆菌．     

一株苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的分离与鉴定

利用醋酸盐对苏云金芽孢杆菌芽孢萌发的选择性抑制特性，采用选择性培养基从土壤中分离苏云金芽孢杆菌，对分离菌株的个体形态，生理生化特点进行了分类研究，确定该菌株即为苏云金杆菌，采用改进的培养基培养伴胞晶体，证明该培养基可在48h内产生大量的伴胞晶体。     

饲料中蜡状芽孢杆菌的分离与鉴定

从西宁市某饲料厂随机采集饲料样品70份,进行蜡状芽孢杆菌的常规分离培养与鉴定。共检出阳性菌株31株,检出率44．29％（31／70）,31株分离株的生化试验结果与蜡状芽孢杆菌完全一致,且31株分离株都具有营养要求低、生长速度快的特点。     

几丁质酶在苏云金芽孢杆菌中的分布及抑小麦赤霉菌菌株的筛选

利用几丁质平板法和几丁质酶基因特异引物PCR两种方法,对本室保藏的995株苏云金芽孢杆菌的几丁质酶及其基因进行了检测.结果显示所有被检测的菌株都可以在几丁质为唯一碳源的平板上生长.其中93.0%的菌株PCR检测阳性,54.1%的菌株可产生明显的水解圈.证明苏云金芽孢杆菌中几丁质酶普遍存在.通过研究发现Bt几丁质酶活力高低与其血清型及杀虫晶体蛋白基因的类型无相关性.同时对286个菌株进行了抑小麦赤霉菌实验,筛选出19株抑真菌效果较好的苏云金芽孢杆菌.     

牛奶中苏云金芽胞杆菌的分离与鉴定

采用醋酸钠．抗生素分离法对超市牛奶样品进行苏云金芽胞杆菌（Bacillus thurgngiensis,Bt）的分离,获得2株Bt菌株,分别命名为BtBRC—LJ1和BtBRC-LJ2。利用PCR方法对Bt BRC-LJ1和BtB RC-LJ2菌株幼皿和nheC肠毒素基因的分布进行检测。结果显示,这2个菌株均含有这两种肠毒素基因。     

苏芸金芽孢杆菌与蜡状芽孢杆菌基因组DNA同源性及多态性的研究

用ＲＡＰＤ－ＰＣＲ扩增到６１个标准株、生产用菌株及２４个蜡状芽孢杆菌参比菌株的全ＤＮＡ指纹图,通过计算多态性扩增片段的大小,利用ＮＴＳＹＳ软件进行聚类分析,蜡状芽孢杆菌菌株并未形成独立于苏芸金芽孢杆菌的聚群,这是此近缘种ＤＮＡ分子水平高度同源的新证据．６１个苏芸金芽孢杆菌的聚类结果表明：其ＤＮＡ指纹图与Ｈ－血清型有一定相关性．与引物０９５５－０３相比,引物０９４０－１２对苏芸金芽孢杆菌不同亚种及蜡状芽孢杆菌菌株具有更高的鉴别价值,大多数特异株ＤＮＡ全指纹图有菌株特异性,证实ＲＡＰＤ－ＰＣＲ技术是苏芸金芽孢杆菌及蜡状芽孢杆菌种下分类和鉴定的简便快速有效的方法     

苏云金芽孢杆菌aiiA基因在毕赤酵母中的分泌表达

根据GenBank中aiiA基因设计引物,以苏云金芽孢杆菌基因组为模板扩增出aiiA基因后构建出pPIC9K-aiiA重组表达载体,线性化后转化毕赤酵母GS115,获得重组工程菌GS115/pPIC9K-aiiA,以体积分数为1%的甲醇进行诱导表达.表达产物经SDS-PAGE及Western blotting分析显示表达的蛋白具有较好的免疫特异性.抗病性实验显示表达的目的蛋白具有生物学活性和良好的抗病能力.     

High-resolution (1.5 A) crystal structure of phospholipase C from Bacillus cereus

Both the phosphatidylinositol-hydrolysing and the phosphatidylcholine-hydrolysing phospholipases C have been implicated in the generation of second messengers in mammalian cells. The phosphatidylcholine-hydrolysing phospholipase C (PLC) from Bacillus cereus, a monomeric protein containing 245 amino-acid residues, is similar to some of the corresponding mammalian proteins. This, together with the fact that the bacterial enzyme can mimic the action of mammalian PLC in causing, for example, enhanced prostaglandin biosynthesis, suggests that B. cereus PLC can be used as a model for the hitherto poorly characterized mammalian PLCs. We report here the three-dimensional structure of B. cereus PLC at 1.5 A resolution. The enzyme is an all-helix protein belonging to a novel structural class and contains, at least in the crystalline state, three Zn2+ in the active site. We also present preliminary results from a study at 1.9 A resolution of the complex between PLC and inorganic phosphate (Pi) which indicate that the substrate binds directly to the metal ions.     

蜡质芽孢杆菌酰基高丝氨酸内酯酶基因的克隆及序列分析

利用pMD18-T克隆载体从蜡质芽孢杆菌菌株T—HW3中克隆了酰基高丝氨酸内酯酶基因（AHL—lactonase，aiiA）。测序结果表明，该基因（GenBank登录号为DQ000643）由753个碱基组成，编码含有250个氨基酸残基的蛋白质。该蛋白质的推测的分子量为28kDa，等电点为4．235左右。核苷酸序列的BLAST分析结果表明，与之同源性较高的基因均为蜡质芽孢杆菌组aiiA基因（86％-99％）。     

纤维素降解菌的分离及单菌株与菌群纤维素酶活性质

从实验室保存的5号菌群中，分离筛选出四株具有纤维素酶活力的细菌F1、F2、F3和F4．经形态学观察并进行16SrDNA序列分析，鉴定F1、F2、F3、F4分别是苏云金芽孢杆菌、生淀粉糖化酶产生菌、粪产碱菌和蜡样芽孢杆菌．通过分别测定四株细菌、5号菌群以及四株菌混合菌群的CMC酶活．进行比较分析，说明分离筛选单菌株，了解了菌群主要成分，同时有利于克服5号菌群活性不稳定，无法保存等缺点．混合单菌株形成新的菌群，利于后续对菌群内部各组分之间相互作用的研究．     

苏云金杆菌杀虫晶体蛋白的crylC基因

目前,有8种crylC类基因已被克隆,其主要分布在杀虫亚种和鲇泽亚种.本文对杀虫晶体蛋白CrylC的结构与功能、作用方式、抗性问题及基因改造等方面作一综述,还就存在的问题与前景进行探讨.     

苏云金杆菌杀虫增效作用研究进展

苏云金杆菌是一种在自然界中广泛分布的好气芽孢杆菌，由于其对昆虫的特异性毒杀作用而广泛用于农业和卫生害虫的生物防治中。但由于野外应用防效不稳定、残效期短、杀虫速度慢、对某些目标害虫不敏感，影响其作为生物杀虫剂的应用。通过特异性高毒力菌株的筛选、菌株的遗传改良、剂型的改良、各种增效剂和增效因子采用等方法，以提高苏云金杆菌制剂的杀虫活性和野外应用防治效果。本文在讨论苏云金杆菌的杀虫毒素蛋白及其作用方式的基础上，介绍了不同增效方式及其杀虫活性的影响的研究进展。     

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...