新型蛋白酶抑制剂基因hwtx-11在大肠杆菌中的克隆表达及杀虫功能研究

将化学合成的蜘蛛毒素蛋白酶抑制剂基因hwtx-11克隆至载体pGEX4T-1上,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达.重组菌株在IPTG诱导下,经SDS-PAGE和Western blot分析表明,表达的GST-HWTX-11融合蛋白的相对分子量约为33 kD.对重组菌株诱导表达后的产物进行生物活性测定,GST-HWTX-11融合蛋白对甜菜夜蛾(Spodoptera exiguaHubner)和棉铃虫(Helicoverpa armigera)在3d时的LC50分别为86.6μg/mL、119.4μg/mL;其与Cry1Ac对甜菜夜蛾和棉铃虫幼虫毒力也有明显的协同作用.     

苏云金芽孢杆菌伴孢晶体中20-kb DNAs上染色体基因的鉴定

已有的研究表明苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)4.0718菌株菱形晶体中含有与原毒素紧密结合的20-kb DNAs,利用PCR-RFLP分析发现在这些20-kb DNAs上含有cry1Aa、cry1Ac、cry2Aa和cry2Ab基因.本研究利用特异引物从4.0718菌株中20-kb DNAs上分别扩增出带有自身调控序列的cry1Ac和cry2Aa基因,并将其分别电转至Bt无晶体菌株Cry-B中获得重组菌株Cry-B(pHC42)和Cry-B(pHC39).SDS-PAGE和透射电镜分析表明这两种重组菌株能够分别产生由130-kDa的Cry1Ac原毒素形成的菱形晶体以及由65-kDa的Cry2Aa原毒素形成的方形晶体.毒力生测的结果显示,这两种菌株的表达产物对棉铃虫(Helicoverpa armigera)幼虫具有预期的杀虫效果.重组菌株分别形成的两种晶体经不同的缓冲液溶解后能释放出与20-kb DNAs紧密结合的原毒素,同时在20-kb DNAs上均可检测到源于Bt染色体的spo0A和nprA基因片段.     

苏云金芽胞杆菌高效电转化方法的建立

电转化已经成为苏云金芽胞杆菌工程菌构建过程中非常重要的一种外源基因导入方法.高效率的电转化方法将加速这类研究进展.通过对培养基、培养时间、感受态细胞制备、电转化缓冲液、电压参数的优化,建立一种高效的苏云金杆菌电转化方法.苏云金杆菌生长在含有0.5 mol/L山梨醇的BHI培养基中,30℃振荡培养至OD600值达到0.6～0.8,细菌细胞经1 g/L蛋白酶K在37℃处理20 min,然后用电转化缓冲液洗涤2遍,设定电压为1 800 V,电击1次.利用该方法,pHT315质粒在苏云金杆菌中的转化效率大幅提高.     

苏云金杆菌4.0718菌株InhA的鉴定和不同生长时期的表达分析

免疫抑制因子A (Immune Inhibitor A, InhA)是苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)分泌的一种锌金属蛋白酶,具有水解昆虫抗菌肽的活性.为了研究InhA在Bt 4.0718菌株中的重要功能,利用SDS-PAGE分离了Bt 4.0718菌株营养生长中期、芽胞早期和芽胞晚期的细胞总蛋白质,通过MALDI-TOF/TOF MS分析以及数据库搜索,鉴定到了相对分子质量为86.5kD、pI为5.37的InhA蛋白质.然后采用双向电泳(2-DE)技术检测该蛋白质在不同时期表达量的差异,发现分离和鉴定到的InhA及相对分子质量为75kD、pI为5.13的InhA precursor蛋白质在营养生长中期的表达量比较高,说明InhA在营养生长中期前已开始形成,直到芽胞早期达最大表达量,但芽胞晚期的图谱分析和质谱鉴定均未发现InhA. InhA在营养期的高效表达说明:Bt进入昆虫体内后,InhA在Bt细胞生长繁殖初期表达,并抑制昆虫体内的抗菌肽对Bt细胞的裂解作用,从而有助于Bt在昆虫宿主中的生存,为芽胞期晶体和芽胞的形成以及菌株毒力的发挥奠定了基础.     

高效液相色谱法测定刺糖多胞菌发酵液多杀菌素含量

为了建立刺糖多胞菌(Saccharopolyspora spinosa)发酵液中多杀菌素不同组分的分离与定量分析的高效液相色谱检测方法.以AQ12S05-1546WT(150×4.6 mmL.D.S-5μm,12 nm)为分析柱,以甲醇-乙腈-2%醋酸铵溶液(45∶45∶10,v/v/v)为流动相,流速1.5 mL/min,检测波长250 nm.结果表明多杀菌素在25~1000 mg/L范围内线性关系良好,本方法标准偏差为1.486 9,变异系数为0.79%,相关系数为0.9992,平均回收率为99.58%.多杀菌素化合物A,B,C,D,E,F的保留时间分别为7.01,3.59,3.21,8.33,5.72,4.81 min.本方法能准确测定刺糖多胞菌发酵液中多杀菌素含量,有效分离多杀菌素不同组分.     

杀虫球孢白僵菌菌株筛选及类枯草杆菌蛋白酶基因的克隆

在水稻叶蝉僵虫中分离出一株球孢白僵菌(Beauveria bassiana),根据GenBank上球孢白僵菌类枯草杆菌蛋白酶基因序列同源性设计引物,采用RT-PCR法得到一个球孢白僵菌类枯草杆菌蛋白酶CDEP2基因的cD-NA片段.利用表达载体pET28a( ),在大肠杆菌中表达了CDEP2蛋白.     

杀蚊苏云金芽孢杆菌Cry4Aa和Cry4Ba晶体蛋白结构的计算机对比分析

运用生物信息学软件对苏云金芽孢杆菌毒素Cry4Aa和Cry4Ba的基本参数、一级结构、二级结构、三级结构和跨膜区进行了预测比较.它们在一级结构上有较大差异,但二级结构和跨膜区相似,三级结构中各毒素的结构域Ⅱ、Ⅲ之间基本相似,结构域Ⅰ之间差异较大.Cry4蛋白之间的结构相似性和差异性与其作用机理和杀虫特异性有关.为分析杀蚊蛋白作用的分子机制、定点突变及研究高效的Bt生物杀虫剂有效控制蚊虫提供参考.     

蜡质芽孢杆菌超氧化物歧化酶稳定性研究

采用化学动力学方法首次测定了蜡质芽孢杆菌(Bacillus cereus)SOD稳定性。结果表明,蜡质芽孢杆菌 SOD 的 t_0.9为55.97/min,t_(1/2)为369.40/min.该酶显示出具有良好的稳定性.提示可作为一种 SOD 药用酶的重要资源,具有潜在的重要药用价值.     

一株枯草芽胞杆菌的分离鉴定及其杀虫活性的研究

以从土壤中自行分离的219株芽胞杆菌中筛选的一株枯草芽胞杆菌菌株HX08为研究对象,通过菌落形态观察、扫描电镜、激光共聚焦显微镜等进行菌体形态观察以及16S rRNA基因同源性分析等一系列方法鉴定,该株细菌属枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis,命名为HX08,并将其16S rRNA基因序列提交上Genebank数据库,获得登陆号KF774302.通过生测发现,HX08菌株在60 h发酵时间段对棉铃虫的致死效果最好.对该菌株发酵液提取的活性蛋白进行初步研究,建立了HPLC技术分离体系,使用H2O做流动相,以0.5 mL/min流速洗脱,检测波长分别为215、254和280 nm,收集第15 mL收集管处即保留时间为31 min的2号峰粗分离物活性较高.切取SDS-PAGE胶上相对应活性峰目的蛋白质条带酶解,利用质谱(LTQ-MS)技术进行了分子特性分析,鉴定发现杀虫活性蛋白成分为草酸脱羧酶.     

芽孢杆菌超氧化物歧化酶的热和pH稳定性研究

研究了从蜡质芽孢杆菌（Bacilluscereus）中提取的Fe－SOD纯酶的热和pH稳定性。结果表明,在25℃、35℃下保温20～95min酶活略出现增高,45℃保温50min和80min,其酶活分别为原酶的81．0％和70．0％;pH为6～10时酶活稳定,还讨论了该酶与其他微生物来源的Fe－SOD在这两种生化特性方面比较所表现出来的优势,显示了该酶的稳定性在生产和应用过程中将具有重要价值。