枯草芽孢杆菌突变株IA857高效转化方法的研究

【目的】研究比较枯草芽孢杆菌突变株IA857高效转化的最优方法。【方法】以质粒pHCMC04(大小为8089bp)转化突变型枯草芽孢杆菌IA857,分别用电转化法、原生质体法、电击法诱导的原生质体法、Spizizen低盐环境感受态转化法(简称S法)、低盐环境形成饥饿感受态法及其改良方案在其它突变菌株的试验方法(简称C法)进行实验,通过比较优化得出最优转化方法。【结果】采用S法转化枯草芽孢杆菌突变株IA857,质粒加入量为70ng时,转化后直接摇床培养1h转化率最高达到1.2×104 CFU/μg DNA,可以满足枯草芽孢杆菌高效转化的要求。【结论】得出了枯草芽孢杆菌突变株IA857最优转化方法并提出转化枯草芽孢杆菌的基本框架。     

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。     

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.     

驱油枯草芽孢杆菌产芽孢条件优化

试验研究了采油微生物枯草芽孢杆菌的芽孢形成及萌发过程。结果表明,最适产芽孢培养基为(g/L):氯化钠5,牛肉膏5,酵母膏2,可溶性淀粉20。最适中间调控pH为9.0,最适中间调控温度为45℃。活菌总数达到1.6×10~9CFU/mL,芽孢数达到2.2×10~8CFU/mL,芽孢率为13.8%。对枯草芽孢杆菌进行3 L发酵罐研究,确定了芽孢形成的最佳搅拌转速为140 r/min,同时确定了芽孢在低转速下也可以萌发。     

枯草芽孢杆菌转化鱿鱼墨制备溶栓型发酵液

利用枯草芽孢杆菌发酵鱿鱼墨制备溶栓型发酵液,在发酵温度37℃和发酵培养基pH 7.2条件下,研究了枯草芽孢杆菌接种量、发酵时间、摇床转速、葡萄糖添加量和装液量对发酵产物的溶栓活性影响.在枯草芽孢杆菌接种量2.0％,发酵时间72 h,摇床转速160 r/min,葡萄糖添加量2.0％,鱿鱼墨发酵培养基装液量50 mL(100 mL锥形瓶)发酵条件下,鱿鱼墨枯草芽孢杆菌发酵液的溶栓活性与50.9 IU/mL尿激酶相当.     

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.     

枯草芽孢杆菌防治作物病害的研究进展

随着生命科学的兴起,人们对枯草芽孢杆菌的认识也会更加深刻。作为拮抗微生物,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)已在1998年即作为农药登记,被用于防治几种作物病害。文章则主要介绍枯草芽孢杆菌在防治作物病害的应用和发展。     

短小芽孢杆菌碱性蛋白酶基因在枯草芽孢杆菌WB600中的表达

将来源于枯草芽孢杆菌WB600的启动子PyxiE与碱性蛋白酶基因进行融合,将融合片段插入到大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体pSUGV4中,构建了表达质粒pSUPyAp. 将该质粒转入枯草芽孢杆菌WB600中,得到转化子pSUPyAp/WB600,它在启动子PyxiE驱动下,能够在牛奶平板上产生透明的水解圈,其发酵上清液中的碱性蛋白酶活性最高为518.5 U/mL,其酶活分别是在启动子Bp53和P43驱动下的3.01倍和1.22倍.     

短小芽孢杆菌碱性蛋白酶基因在枯草芽孢杆菌WB600中的表达

将来源于枯草芽孢杆菌WB600的启动子PyxiE与碱性蛋白酶基因进行融合,将融合片段插入到大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体pSUGV4中,构建了表达质粒pSUPyAp. 将该质粒转入枯草芽孢杆菌WB600中,得到转化子pSUPyAp/WB600,它在启动子PyxiE驱动下,能够在牛奶平板上产生透明的水解圈,其发酵上清液中的碱性蛋白酶活性最高为518.5 U/mL,其酶活分别是在启动子Bp53和P43驱动下的3.01倍和1.22倍.     

感受态细胞制备和质粒转化冰浴时间对大肠埃希菌转化效率的影响

通过研究转化实验中加入质粒DNA的量、大肠埃希菌感受态细胞制备和质粒转化过程中冰置时间长短对感受态细胞最终转化效率的影响,分析其最佳转化效率参数,优化感受态制备和转化方法.结果表明,加入质粒（pBR322）DNA量为1～10ng,感受态制备过程中菌液冰浴时间在30～60min,以及感受态细胞加入质粒DNA并混匀后的冰置...     

柳珊瑚共生细菌Bacillus subtilis发酵液化学成分研究

采用多种常规柱色谱和高效液相色谱分离技术,运用理化和波谱分析方法,对柳珊瑚共生细菌Bacillus subtilis的化学成分进行分离鉴定,并对分离得到的化合物进行抑菌活性测试和抗污损生物幼虫附着活性测试.结果分离得到7个环二肽类化合物,依次为环(S-脯氨酸-甘氨酸),环(S-脯氨酸-R-亮氨酸),环(4-羟基-脯氨酸...     

枯草芽孢杆菌麦芽糖诱导型启动子Pglv-M1的改造

通过定点突变对麦芽糖诱导型启动子Pglv-M1进行改造,提高启动子启动能力。分析Pglv-M1的Sextama-35区与Pri-bmow-10区,通过对这些区域模拟随机突变,软件打分后获得最高分的新片段。将新启动子与载体p HCMC04-sva连接,并在枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 1A857中诱导表达,每12 h取粗酶液进行酶活测定。研究结果表明:除突变启动子Pglv-35以外,其余突变体启动效果均有所下降,有突变体构成的表达载体Pglv-35-pHCMC04-sva诱导表达后,得到的单位粗酶活力最高点出现在36 h处,较突变前提高1.31倍。PglvM1作为诱导型启动子Pglv的改造产物,其各个区域的相互影响较为紧密。通过对启动子关键区域单独或同时突变,仅获得一组启动能力有所提高的启动子Pglv-35,这为今后针对启动子的思考、研究方向提供参考。     

枯草芽孢杆菌微生态制剂在禽畜养殖中的作用

枯草芽孢杆菌作为一种绿色健康的微生态制剂,具有调节动物肠道平衡、促进营养吸收、提高免疫能力等功能。微生态制剂是抗生素的理想替代品之一,因其可有效防治动物疾病,并且无毒副作用,无残留污染,不产生抗药性,还能促进动物生长发育而在禽畜养殖中广泛应用。通过综述枯草芽孢杆菌的特性、作用机理以及枯草芽孢杆菌微生态制剂在禽畜养殖中的效果,分析了目前微生态制剂存在的问题及解决措施,并展望了其未来发展方向,为后续禽畜养殖提供借鉴和参考。     

抗植物软腐病枯草芽孢杆菌的高密度发酵优化

为提高菌体产量,以益生菌枯草芽孢杆菌Asr作为发酵菌株,采用正交试验法和响应面法,对枯草芽孢杆菌Asr的发酵工艺进行了优化研究。结果表明,影响菌体产量最主要的3个因素为酵母浸粉、MgSO₄和CaCl₂;最佳发酵培养基配方为蔗糖20 g/L,蛋白胨10 g/L,酵母浸粉8.65 g/L,K₂HPO₄ 3.0 g/L,MgSO₄ 0.27 g/L,CaCl₂ 0.53 g/L;最佳培养条件为温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量10%、搅拌转速250 r/min;应用优化配方及工艺,枯草芽孢杆菌Asr的最高产量达到7.30×10⁸ cfu/mL,菌体产量较优化前提高了3.95倍。研究结果可为后续菌体发酵罐的扩大培养提供技术支撑,对其他枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化研究提供借鉴。     

基因重组型枯草芽孢杆菌芽孢表面展示技术与应用

枯草芽孢杆菌是一种好氧型革兰氏阳性益生菌,在营养匮乏的环境下,可形成具有强抗逆性的芽孢。其芽孢独特的结构和生理功能使得芽孢表面展示技术相较于其他表面展示技术具有多种优势,构建的重组芽孢不但易纯化、回收率高,而且安全性好。近年来,枯草芽孢杆菌芽孢表面展示技术得到迅猛发展,已成功利用CotB、CotC、CotG、CotZ、CotA、OxdD、CotE、CotZ、CgeA等多种锚定蛋白将外源蛋白或多肽展示在芽孢表面,并应用于工业化酶、口服疫苗和药物、大分子量多聚体蛋白的生产以及环境污染的生物治理等领域。本文首先介绍了芽孢展示系统整合策略,并重点阐述了基因重组型枯草芽孢杆菌芽孢展示技术中涉及的锚定蛋白以及该技术在各领域的应用与展望。     

一株抗荔枝病原菌的枯草芽孢杆菌的分离鉴定及其发酵条件的初步研究

对从健康果树际土壤中分离得到的一株有较强的抑制荔枝病原菌活性的菌株(ON-6)进行鉴定,以荔枝霜疫霉和荔枝炭疽菌作为指示菌,对该菌株的拮抗能力进行测定,并对其发酵条件进行初步研究.结果表明,菌株ON-6鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其无菌发酵液对荔枝霜疫霉菌、炭疽菌有明显抑制作用,抑制率分别...     

优化感受态细胞制备方法提高转化效率的研究

通过研究不同生长状态、处理溶液、保存时间及热激时间对感受态细胞制备的影响,分析了影响大肠杆菌株JM109和DH5α感受态细胞形成因素,优化了制备感受态细胞的方法.结果表明,OD600为0.43的大肠杆菌菌液经处理液(20 mmol/L MgCl2 + 80 mmol/L CaCl2)处理,-85℃放置12～14 h,42℃热激处理90 s,转化效率最高,可达5.5×105～6×105 cfu/μg DNA(pSilencer2.1-U6-neo),随着质粒放置时间增加,转化效率下降.