基于全基因组测序的禾谷炭疽菌中碳水化合物酶类蛋白预测

禾谷炭疽菌侵染玉米、小麦等农作物引起的炭疽病,给各国农业生产造成了巨大经济损失.基于前期研究结果,以630个分泌蛋白为基础序列,利用CAT预测程序,对上述蛋白进行碳水化合物酶类蛋白(CAZymes)的找寻,明确该菌中CAZymes含有267个,分为主要类别和复合类别两大类,前者包括89个GHs、53个CBMs以及41个AAs、28个CEs、11个PLs、2个GTs;后者则包括30个GHs/CBMs、10个AAs/CBMs、1个CEs/CBMs等.该研究为深入开展该病菌侵染植物的作用机制提供重要的理论基础.     

荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中的表达

枯草芽孢杆菌是生物工业用的重要宿主体系。为实现荧光蛋白从分子水平定量追踪枯草芽孢杆菌培养过程的目的,构建了一系列整合型表达载体pX-GFPmut1和游离型表达载体pSW1-GFPmut1,pSW1-CFP,pSW1-YFP,研究了不同颜色荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中整合型表达和游离型表达的差异。最适合的荧光蛋白表达体系是用游离型质粒pSW1-GFPmut1在枯草芽孢杆菌中表达绿色荧光蛋白GFPmut1。含pSW1-GFPmut1枯草芽孢杆菌通过木糖诱导表达GFPmut1后,细胞破碎后的荧光强度和细胞浓度呈线性关系。结果表明,利用枯草芽孢杆菌表达荧光蛋白可以实现利用荧光蛋白快速定量枯草芽孢杆菌培养过程。     

荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中的表达

枯草芽孢杆菌是生物工业用的重要宿主体系。为实现荧光蛋白从分子水平定量追踪枯草芽孢杆菌培养过程的目的,构建了一系列整合型表达载体pX-GFPmut1和游离型表达载体pSW1-GFPmut1,pSW1-CFP,pSW1-YFP,研究了不同颜色荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中整合型表达和游离型表达的差异。最适合的荧光蛋白表达体系是用游离型质粒pSW1-GFPmut1在枯草芽孢杆菌中表达绿色荧光蛋白GFPmut1。含pSW1-GFPmut1枯草芽孢杆菌通过木糖诱导表达GFPmut1后,细胞破碎后的荧光强度和细胞浓度呈线性关系。结果表明,利用枯草芽孢杆菌表达荧光蛋白可以实现利用荧光蛋白快速定量枯草芽孢杆菌培养过程。     

枯草芽孢杆菌表达系统及其启动子的研究进展

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是工业应用中一种重要的模式菌株,具有非致病性、遗传背景清晰、分泌蛋白能力强、容易分离培养等特性,是异源蛋白表达和分泌的理想宿主。高效可控的启动子是实现外源蛋白高效表达的关键因素之一。根据诱导机制,启动子可分为组成型启动子、诱导型启动子、自诱导启动子和时期特异性启动子。本文介绍了枯草芽孢杆菌表达系统、芽孢杆菌σ因子类型及枯草芽孢杆菌启动子的结构,比较了常用启动子的优缺点,总结了新启动子克隆和改造及生物信息学预测启动子的方法,并对枯草芽孢杆菌启动子未来的研究方向进行展望,为进一步研究启动子的结构和功能及工业生产外源蛋白奠定基础。     

植物病原丝状真菌分泌蛋白及CAZymes的研究进展

为了明确对植物病原丝状真菌分泌蛋白及CAZymes进一步研究的方向,笔者对丝状真菌分泌蛋白及CAZymes基本特征、分类情况以及预测方法、功能等方面进行综述。基于前人对于植物病原丝状真菌分泌蛋白以及CAZymes的报道,通过文献计量分析方法、SMART保守结构域和motif分析等方法,对丝状真菌分泌蛋白及CAZymes进行了综合分析,统计发现国内关于分泌蛋白的研究较多,对于CAZymes的研究报道较少,诸多分泌蛋白在病原菌侵染致病过程中发挥的功能如何尚未得到全面解析,有关CAZymes的研究也是如此,预测方法基本上是基于生物信息学分析,尚缺少有力的生物学试验验证证据。因此,今后研究需要进一步完善对于分泌蛋白及CAZymes预测的生物信息学分析工具或算法以及开展生物学试验验证; 通过比较植物病原菌与生防菌之间CAZymes数量及功能差异,明确不同菌之间的共性与特性; 此外,学术界应对丝状真菌中CAZymes的分类开展进一步细化研究,以及对比分析不同亚家族的分布情况,更好地解析CAZymes的功能。     

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.     

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.     

棉花黄萎病生防细菌NCD-2抑菌物质提取研究

应用微生物控制植物病害是非常有效的方法。枯草芽孢杆菌是最著名的产生抗生作用的拮抗细菌。本文所使用的防治棉花黄萎病生防细菌NCD-2是枯草芽孢杆菌菌株，对16种植物病原真菌具有抑制作用，并且对棉花黄萎病具有较高的田间防病效果。通过发酵培养、有机溶剂萃取和盐析和透析提取了该菌株的胞外分泌产物，经抑菌作用测定证明该菌株分泌的有效抑菌成分为耐热蛋白。     

不同益生菌优化组合在水产养殖中作用研究

通过优化鱼类饲料中添加枯草芽孢杆菌和嗜酸乳酸杆菌组合比例,研究益生菌对水产养殖的作用影响。试验设对照组、枯草芽孢杆菌组(Ⅰ组)、嗜酸乳酸杆菌组(Ⅱ组)、枯草芽孢杆菌+嗜酸乳酸杆菌组(Ⅲ组2.5∶1)4个组,每组3个重复,连续喂食28d后取样。结果表明:饲料中添加益生菌能够显著提高血清溶菌酶活力,补体C3、总蛋白、白蛋白含量,白蛋白/球蛋白比值,血液白细胞数及白细胞吞噬率。益生菌对血液白细胞吞噬指数和血清补体C4含量的影响不显著。益生菌能够提高非特异性免疫能力,最佳配比组合为枯草芽孢杆菌和嗜酸乳酸杆菌以2.5∶1的组合形式添加到饵料中。     

禾谷炭疽菌碳水化合物酶类蛋白注释及其理化性质分析

禾谷炭疽菌侵染玉米、小麦等农作物引起的炭疽病,给各国农业生产造成了巨大的经济损失.基于前期研究结果,以267个碳水化合物酶类蛋白(CAZymes)序列为基础,对其进行理化性质分析,结果表明,近2/3的蛋白理论等电点小于6,属于酸性蛋白,同时,通过随机数软件对上述蛋白进行10%抽样分析,明确了不同理论等电点类别的分泌蛋白所具有的分子质量、分子式、原子数量、半衰期、不稳定性系数、脂肪族氨基酸指数、总平均亲水性等性质.该研究为深入解析禾谷炭疽菌CAZymes蛋白的功能奠定了坚实的理论基础.     

JAK2在生长激素介导的信号传导中的作用

在细胞水平上，JAK2在生长激素介导的信号传导中具重要作用。生长激素与生长激素膜蛋白受体结合，激活胞质酪氨酸激酶JAK2后，JAK2自身磷酸化。同时磷酸化生长激素膜蛋白受体，从而形成信号传导因子与转录激活因子、适配蛋白Shc等细胞信号分子高亲和位点。生长激素刺激下的JAK2也会磷酸化胰岛素受体底物，从而激活磷酯酰肌糖3激酶以及其它相关的调节新陈代谢的生物分子活性。而且JAK2还能激活适配蛋白SH2-B。这些因子和激活途径可能是生长激素作用于机体并调节机体生长代谢的基础。     

利用质谱技术鉴定寨卡病毒非结构蛋白NS1的细胞内相互作用蛋白

寨卡病毒(Zika Virus)属于黄病毒科中的黄病毒属,虽然很早就已经被人类所发现,但是一直到2015年在南美巴西的大规模爆发,才引起了广泛的关注.寨卡病毒对人类的感染往往引起包括小头畸形和格林-巴利综合征在内的多种症状.寨卡病毒的基因组为单链正链RNA,其基因组可以编码翻译并剪切加工出3个结构蛋白,分别为膜蛋白,囊膜蛋白和核衣壳蛋白,以及7个非结构蛋白(NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B, NS5).相关研究已经证明,NS1蛋白与同属黄病毒属的登革病毒的发病有紧密的联系,而且根据其蛋白结构推测其可能与寨卡病毒穿越血脑屏障有关.因此鉴别NS1与细胞内的相互作用蛋白对于发现寨卡病毒在细胞内的转运,转录,以及装配都有重大的意义.在此,该课题构建并在HEK293细胞中表达包含Flag和Strep两种标签的NS1融合蛋白,通过免疫沉淀的方法将与NS1结合的蛋白利用标签蛋白进行分离,利用高分辨生物质谱技术,对蛋白进行分析鉴定.通过分别带有Flag与Strep标签的相互作用蛋白分析,发现了16个两种标签共同的结合蛋白,其进一步的通路分析证明这些蛋白于与病毒转录、病毒复制和免疫反应多个通路有关,相关的研究结果为今后进一步研究寨卡病毒的复制机制以及开发抗病毒药物提供了重要的参考价值.     

巴西橡胶树树皮蛋白质组学分析体系的构建

巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)是一种重要的产胶植物,其体内合成和贮存胶乳的地方是乳管系统,而乳管主要分布于树皮中。以10年生巴西橡胶树无性系“热研88-13”为研究对象,采用改进的三氯乙酸(TCA) 丙酮沉淀法提取树皮蛋白,使用17 cm,pH 4~7的IPG胶条进行双向电泳,得到良好的蛋白图谱。PDQuest软件(Bio rad)分析银染后的凝胶,共得到约350个蛋白点。从这些蛋白点中随机选取10个蛋白点经基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI TOF MS)分析后,搜索NCBInr数据库对蛋白进行鉴定。结果显示,这些蛋白主要包括两种来源于巴西橡胶树中的重要蛋白,即橡胶小粒子蛋白(Small rubber particle protein)和橡胶树凝集因子(hevein),此外还有一些其他功能和未知功能的蛋白。