枯草芽孢杆菌的ade基因在大肠杆菌中的MBP融合表达及活性鉴定

扩增了枯草芽孢杆菌的ade基因， 重组入载体pMal-c2x中， 构建了麦芽糖结合蛋白（MBP）融合蛋白的表达体系. 通过IPTG诱导表达， 用MBP亲和层析法， 纯化该融合蛋白（104 700）， 并通过SDS-PAGE对表达及纯化结果进行检验， 对其酶学性质进行了初步研 究. 分析结果表明: 该融合酶蛋白具有显著的腺嘌呤脱氨酶活性， 证明了ade基因是枯草芽孢杆菌中编码腺嘌呤脱氨酶的基因.     

高效降解羽毛角蛋白菌株的筛选与鉴定

以羽毛角蛋白作为唯一碳源和氮源,从长期堆积腐烂羽毛的土壤中分离出一株高效降解羽毛角蛋白的菌株.通过对该菌株形态特征观察、生理生化实验测定、16S,rDNA序列分析和Biolog系统鉴定,初步鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),且命名为地衣芽孢杆菌F4.F4在50,℃条件下摇瓶发酵48,h,角蛋白酶活达到23,U/mL.该菌能够降解完整的天然羽毛,具有开发应用前景.     

短小芽孢杆菌sRNA Bpsr112的鉴定及功能研究

为了给短小芽孢杆菌的改造提供新思路，提高碱性蛋白酶产量，实验室前期对短小芽孢杆菌进行了转录组测序，预测了短小芽孢杆菌的sRNA.本研究通过生物信息学方法和Northern杂交鉴定了一个新的sRNA Bpsr112.然后构建了Bpsr112的敲除型菌株和过表达菌株，利用相关菌株进行了生长曲线、盐胁迫和蛋白酶活等实验，再利用SDS-PAGE检测胞外蛋白酶AprE的表达水平.结果表明，在发酵至60 h和72 h时，与对照菌株相比，敲除型菌株酶活显著降低（P<0.01），过表达菌株酶活显著提高（P<0.01）；同时SDS-PAGE结果表明，AprE蛋白含量在敲除菌株中降低，在过表达菌株中提高，说明sRNA Bpsr112对短小芽孢杆菌蛋白酶活具有正调控.本研究鉴定了短小芽孢杆菌中的sRNA，并发现Bpsr112对蛋白酶活具有促进作用.     

地衣芽孢杆菌A13重组表达黑曲霉植酸酶phyA基因的研究

将黑曲霉Z6植酸酶phyA基因置于芽孢杆菌强启动子F1下,与大肠-芽孢杆菌穿梭表达载体pHY300PLK连接,重组质粒pHY300-F1-phyA电击转化地衣芽孢杆菌A13。筛选阳性克隆,获得重组菌株A13-F1-phyA,PCR扩增及酶切验证表明植酸酶基因已转入地衣芽孢杆菌。SDS-PAGE分析和表达产物的酶活性研究证明,重组菌株中植酸酶得到了有效分泌和表达。     

苏云金芽孢杆菌aiiA基因在枯草芽孢杆菌中的表达

根据NCBI上已公布的枯草芽孢杆菌BS168菌株的β-1,4-glucanase(eglS)基因以及苏云金芽孢杆菌的aiiA基因序列,设计引物并扩增得到eglS基因的启动子、信号肽序列和aiiA基因.构建重组表达载体Ps4-eaiiA,转化枯草芽孢杆菌BS168,得到枯草芽孢杆菌工程菌BS168/Ps4-eaiiA.该工程菌诱导发酵后经SDS-PAGE和Western blotting分析表明:aiiA基因实现了在枯草芽孢杆菌中的表达.对胡萝卜软腐欧文氏菌进行马铃薯的抗病性实验,结果表明aiiA基因在枯草芽孢杆菌中表达的AiiA蛋白对胡萝卜欧文氏杆菌表现出一定的抗病性.     

苏云金芽孢杆菌aiiA基因在枯草芽孢杆菌中的表达

根据NCBI上已公布的枯草芽孢杆菌BS168菌株的β-1,4-glucanase(eglS)基因以及苏云金芽孢杆菌的aiiA基因序列,设计引物并扩增得到eglS基因的启动子、信号肽序列和aiiA基因.构建重组表达载体Ps4-eaiiA,转化枯草芽孢杆菌BS168,得到枯草芽孢杆菌工程菌BS168/Ps4-eaiiA.该工程菌诱导发酵后经SDS-PAGE和Western blotting分析表明:aiiA基因实现了在枯草芽孢杆菌中的表达.对胡萝卜软腐欧文氏菌进行马铃薯的抗病性实验,结果表明aiiA基因在枯草芽孢杆菌中表达的AiiA蛋白对胡萝卜欧文氏杆菌表现出一定的抗病性.     

枯草杆菌诱导型高效表达-分泌系统的构建

利用枯草杆菌蛋白酶缺陷突变株,sacB诱导基因及degQ,degU(Hy)正调控基因构建了诱导型表达-分泌系统以解决枯草杆菌分泌大量胞外蛋白酶和外源基因表达水平不高的问题.采用共转化方法将枯草杆菌IA95的degU(Hy)突变引入枯草杆菌蛋白酶缺陷突变株DB403,获得degU(Hy)和蛋白酶三缺陷的新菌株DB1342;利用sacB基因的启动子--信号序列及芽孢杆菌的两个正调控基因degQ和degU(Hy)构建了诱导型表达-分泌载体pURT3及pURTQ4,由DB1342突变株及pURT3及pURTQ4载体组成枯草杆菌诱导型高效表达和分泌系统.在本系统中内源基因sacB的表达量是原菌株DB403的296倍,将地衣杆菌α-淀粉酶基因引入本系统后在sacB,degQ,degU的调控和蔗糖的诱导下,α-淀粉酶的表达量是在DB403中的140倍,证实degQ及degU对基因表达的增强作用是叠加的.     

枯草芽孢杆菌YYW-1蛋白酶缺陷株诱变与筛选

从羽毛废弃物中筛选出一株高效降解羽毛、产角蛋白酶和蛋白酶的革兰氏阳性芽孢杆菌,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus sublitis),命名为B.sublitisYYW-1。利用紫外线对菌株YYW-1进行诱变,筛选蛋白酶缺陷株,获得蛋白酶活性丧失的诱变株YYW-1-5,其蛋白酶活性残余22.7%,而角蛋白酶活性残余94.7%,没有明显的变化。     

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     

枯草芽孢杆菌启动子的克隆及功能验证

以pHT01穿梭质粒为骨架,构建以卡那霉素抗性基因为报告基因的启动子探针载体pHT-kan.利用该探针载体在大肠杆菌中克隆枯草芽孢杆菌168的启动子活性片段,挑取得到100个重组子.通过卡那霉素浓度梯度筛选出2个抗性最强的片段进行序列测定和分析,将启动子片段命名为BSP25、BSP31.将抗性最高的两个载体转入枯草芽孢杆菌168菌株,结果表明,它们可以在枯草芽孢杆菌中启动卡那霉素抗性基因的表达,重组菌株表现出卡那霉素抗性.     

血小板生成素在枯草杆菌中的表达分泌及前肽作用

利用PCR方法扩增得到枯草杆菌本身的表达调控序列SP（含有信号肽）和Pro序列（包含信号肽和前肽），分别与血小板生成素(TPO)结构基因及枯草杆菌载体片段连接，构建两个重组TPO枯草杆菌表达载体，转化受体菌，得到DB403（SP-TPO）和DB403（Pro-TPO）重组克隆，比较有无前肽对其表达分泌的作用.用ELISA和Western Blot检测TPO的表达分泌，发现DB403（Pro-TPO）能够表达分泌TPO，而DB403（SP-TPO）未发现TPO的分泌.对小鼠腹腔注射DB403（Pro-TPO）发酵浓缩液，发现能够明显增加血小板数目，与自身对照相比增加84.2％，与生理盐水对照比较增加99.7％.以上实验说明Pro-TPO能够表达分泌有明显活性的TPO蛋白，而且前肽对外源蛋白的分泌是必要的.     

嗜铬粒蛋白N区抗真菌活性片段研究

为寻找高效低毒的抗真菌药物,利用PCR技术扩增了编码人嗜铬粒蛋白N端18-76、18-66和31-76位氨基酸(CGA18-76、CGA18-66和CGA31-76)的DNA片段,将之克隆进枯草杆菌诱导型表达载体pSBPTQ,获得3种重组质粒pSC18-76、pSC18-66和pSC31-76,转化枯草杆菌DB1342。SDS-PAGE分析结果显示:经蔗糖诱导后,CGA18-76、CGA18-66和CGA31-76片段分别在枯草杆菌工程菌中获得表达,产物分泌到细胞外。表达量分别为5.6 mg/L、5.3 mg/L和5.6 mg/L。利用孔穴琼脂扩散法检测表达产物的抗真菌活性,并与CGA1-76进行比较,发现CGA18-76、CGA18-66和CGA31-76对烟曲霉菌、黄曲霉菌、石膏样小孢子菌和白念珠菌均有抑制作用,并以CGA31-76对白念珠菌的抑制作用为最强,CGA18-66对除白念珠菌之外的另3种测试真菌的抑制作用较强,而CGA18-76对测试真菌的抑制作用最弱。     

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...     

中温α-淀粉酶基因的克隆及在枯草芽孢杆菌中的高效表达

利用高效表达栽体pWB980,实现了Bacillus subtilis BF7658中温α-淀粉酶基因amy在B.subtilis DB403中的高效表达,活力达到770 U/mL.经多步纯化,重组酶AMY的比活达到35.8 U/mg,纯化倍数为1.7,获得凝胶电泳条带单一的蛋白样品,经SDS-PAGE检测,重组酶AM...     

获得四环素抗性的温敏同源重组载体质粒pRNT15的构建

 苏云金芽孢杆菌工程菌株TnX对蚊幼虫具有高毒力,但红霉素抗性基因的存在限制了其商品化。根据转座子Tn917载体的基因序列,利用重叠延伸PCR法克隆同源重组序列到pRN5101上得到pRN15,根据pBU4载体上的四环素抗性基因序列,对pRN15进行改造,使其失去红霉素抗性,获得四环素抗性,载体命名为pRNT15。重组载体四环素抗性的获得,使之扩大了使用范围,也为工程菌株染色体中红霉素抗性基因的敲除奠定了基础。     

B群脑膜炎球菌lpxL2基因敲除突变株的构建及初步鉴定

 应用基因敲除技术的方法和原理,通过PCR扩增B群脑膜炎球菌lpxL2基因及载体pGBK T7上的Kan抗性片段,lpxL2片段与puc-18载体连接得到重组质粒msb-puc,以重组质粒msb-puc为基础,分别通过反向PCR和酶切2种方法构建lpxL2基因中间片段的缺失,并在缺失位点连入Kan抗性表达盒,从而得到重组质粒mpK,mpK转化B群脑膜炎球菌,并用PCR的方法对转化子进行初步筛选鉴定,初步确定突变株1株.本研究通过基因敲除MenB中LPS合成途径相关基因lpxL2的方法,降低LPS毒性,为B群脑膜炎球菌OMV疫苗的研发做了铺垫.     

HCO3 - 高亲和转运蛋白操纵子基因在聚球藻7942 CO2浓缩机制中功能的研究

蓝藻 Synechococcus sp.PCC7942 HCO3 - 高亲和转运蛋白操纵子基因 cmpABCD 是其CO2浓缩机制中的调控基因之一.本研究用携带潮霉素B磷酸转移酶基因(hygromycin B pho transferase, hpt) 筛选标记的同源双臂整合载体pUC-HATH转化蓝藻Synechococcus sp.PCC7942,以潮霉素B作为筛选试剂筛选出具潮霉素B抗性的转化藻,运用引物PCR方法证实潮霉素B磷酸转移酶基因表达盒通过质粒pUC-HATH的介导已定点插入蓝藻 Synechococcus sp.PCC7942 基因组中,成功地构建了具有潮霉素B抗性的cmpBCD 基因插入失活突变藻株.并最终通过比较野生藻Synechococcus sp.PCC7942 和突变藻Synechococcus sp.PCC7942 在不同 Na2CO3浓度的改良BG-11培养基中生长特性,探讨了HCO3 -高亲和转运蛋白操纵子 cmpABCD 基因失活对藻体生长的影响.     

解淀粉芽孢杆菌中性植酸酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达

采用PCR法从解淀粉芽孢杆菌BA11中克隆到一个中性植酸酶phyc基因,将该基因克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K上并电转化至宿主细胞GS115后进行诱导表达。SDS-PAGE试验表明:该重组中性植酸酶在毕赤酵母宿主细胞中实现了高效分泌性表达。植酸酶活性测定结果显示阳性克隆子在诱导72h酶活性达到最高值,活性为2330U/L。     

枯草杆菌纤溶酶基因的克隆及表达

为了提高豆豉纤溶酶(DFE)的表达产量,采用PCR方法从高纤溶活性的枯草芽孢杆菌DC12的基因组中扩增获得DFE基因,将含有启动子至3非翻译区的全长1400 bp基因插入大肠杆菌-枯草杆菌穿梭载体pBE3,构建了DFE基因的表达质粒,化学转化枯草杆菌WB800获得了DFE的重组表达菌.试验结果表明:DFE基因在自身启动子驱动下,在蛋白酶缺陷型的枯草杆菌中获得了高活性的分泌表达;重组表达菌株培养30 h后,培养物上清液中的纤溶酶活性最高可达690U/mL.