纳豆芽孢杆菌谷氨酸脱氢酶基因的克隆表达及其生物信息学分析

克隆表达Bacillus subtilis natto HSF 1410谷氨酸脱氢酶(GDH),测定其酶活性,并阐述其体内功能。将gdhA基因克隆入pET28a质粒在E.coli BL21(DE3)中表达,用生物信息学方法探究其蛋白结构、结构域特点。经测定Bacillus subtilis natto GDH同时具有NADP~+和NAD~+依赖活性,酶活比活力分别为3.140U/mg蛋白和0.251 4U/mg蛋白。生物信息学分析结果表明gdhA基因包含一个长度为1 275bp的开放阅读框,编码424个氨基酸,蛋白分子量为47.05kDa,理论等电点为5.58,不含跨膜区域,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。其三级结构表明,该蛋白在45—174位氨基酸残基形成二聚化结构域,191—424位氨基酸残基形成NAD(P)结合位域。B.subtilis natto HSF 1410与E.coli中gdhA的二聚化结构域、NAD(P)结合位域的氨基酸相似度分别为29.23%、29.27%,显著高于B.subtilis 168中gdhA的氨基酸相似度;与B.subtilis 168中gdhA蛋白空间结构相比,B.subtilis natto HSF 1410与E.coli中gdhA在空间结构上更为相似,在体内主要负责促α-酮戊二酸转化成谷氨酸。     

Cloning and Characterization of Gene Promoters from Bacillus pumilus

DNA fragments obtained from Sau3AI partially digested total DNA of Bacillus pumilus UN31-C-42 are first inserted into BamHI site of pSUPV4, a promoter-probe vector. The recombinant DNA molecules are transformed into Escherichia coli cells and eight-three Kanr clones (named pSUBp1-pSUBp83) are obtained. The inserted fragments in pSUBp53, pSUBp57, pSUBp21, which showed high level of kanamycin- resistance, are sequenced and analyzed, respectively. These fragments contain some con-served sequences of prokaryotic gene promoters, such as TATAAT and TIGACA box. The promoter frag-ment Bp53 could efficiently promote the alkaline protease gene of B. pumilus expression not only in E.coli but also in B. subtilis cells.     

大肠杆菌—枯草杆菌穿梭质料载体pSUGV4的构建

作者用DNA重组技术,构建了大肠杆菌-枯草杆菌空梭质粒载体pSUGV4,它是以大肠杆菌（Es-cherichia coli）质粒载体pUC18为骨架,与来自空梭质粒表达载体pREP9含有革兰氏阳性菌复制起点（ori^ )和卡那霉素抗性（kan^r)基因片段重组而成,上述穿梭质粒载体可用于在大肠杆菌（E.coli）和枯草杆菌（Bacillus subtilis）中进行基因克隆工作。     

红茶菌形态及菌液抑菌作用的研究

对红茶菌形态进行初步研究，采用纸片法测试红茶菌对细菌的(G^ ，G^-)抑制作用．结果表明：它由细菌A，B和酵母菌Y形成共生菌，其菌液对大肠杆菌(E．coli)、枯草芽孢杆菌(B．subtilis)和金黄色葡萄球菌(S．aureus)有明显的生长抑制作用。     

乙二胺水杨醛双Schiff碱金属配合物的合成与表征

以水杨醛与乙二胺为原料,合成了水杨醛缩胺类双Schiff碱,再与锡、锰、镉三种金属离子络合得到三种金属配合物;通过元素分析、红外光谱、紫外光谱及摩尔电导对Schiff碱及其金属配合物的结构进行表征;生物活性实验表明配合物对金黄色葡萄球菌(S.aureus.)、大肠杆菌(E.coli.)、枯草杆菌(B.subtilis)、绿脓杆菌(P.aeruginosa)均有不同程度的抑菌作用.且配合物的抑菌作用较配体强.     

纤细裸藻褪色突变株的残留质体及其对核基因表达的影响

用氧氟沙星(Ofl)和链霉素(Sm)分别处理纤细裸藻获得褪色突变株.电子显微镜观察显示细胞中存在残留质体,其中一个Ofl突变株质体有原初类囊体膜形成,而两个Sm突变株质体内有异常致密、发达的膜结构.用PCR方法检查了质体DNA的9个基因,显示所有突变株均有核糖体蛋白基因丢失,其中一个Sm突变株仍保留质体DNA的大部分基因,其余突变株质体DNA则基本丢失.通过差异显示和RT-PCR方法证明叶绿体的退化在完全黑暗异养条件下也可导致某些核基因转录的变化.     

pgpA和tdcG基因的敲除对大肠杆菌磷脂酰丝氨酸合成的影响

磷脂酰丝氨酸具有改善大脑的认知和记忆的功能,是医药和食品行业重要的原料.为进一步提高大肠杆菌(Escherichia coli)中磷脂酰丝氨酸含量,利用Red重组系统,以可积累磷脂酰丝氨酸的E.coli K12(△sda A△sda B△pgp B)为出发菌株,敲除pgp A和tdc G基因,切断与磷脂酰丝氨酸合成相关的L-丝氨酸和磷脂酰甘油磷酸的分解代谢途径.摇瓶发酵后的检测结果表明,重组菌株E.coli K12(△sda A△sda B△pgp A△pgp B△tdc G)中磷脂酰丝氨酸占菌体总磷脂的比例为2.5%,较出发菌株(1%)提高了1.5倍.     

甜味蛋白Brazzein在Escherichia coli和Bacillus subtilis中的表达研究

通过实验对比研究了植物来源的甜味蛋白Brazzein单独及与E coli信号肽融合表达的情况,证实无信号肽序列的Brazzein编码基因实现了可溶性活性表达,它的肽链N端未融合其他氨基酸或肽链.同时,在Brazzein肽链中引入31His→Ala的突变,依照Bacillus subtilis的偏爱密码子,合成了定点突变后的Brazzein编码序列,并在B.subtilis WB600中实现了可溶性胞内表达,得到了表达量较高的活性蛋白产物.     

结核分枝杆菌Ag85B基因克隆及真核表达质粒pIRES-Ag85B的构建

目的:克隆并构建编码结核分枝杆菌Ag85B分泌蛋白的重组真核表达质粒,为进一步研究其在开发新型的结核病疫苗和结核病免疫诊断试剂奠定了基础。方法:采聚合酶链反应(PCR)方法从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增出Ag85B基因,然后用双内切酶消化PCR产物和pIRES质粒,用T4 DNA连接酶连接后,转化入感受态E.coli DH5a,产物铺AmpR抗性的平板,阳性克隆用酶切和DNA测序鉴定并进入blast网页比对测序的序列。结果:酶切鉴定所切下的片段大小与预计相符,测序比对后结果与目的基因完全一致,证实符合表达框架。结论:成功地克隆并构建Ag85B基因的真核重组表达质粒pIRES-Ag85B。     

3-羟基苯甲酸对酪氨酸酶的抑制作用和抑菌作用

酪氨酸酶是一种金属铜蛋白,广泛存在于自然界中,在生物体合成黑色素过程中起着关键作用.以3-羟基苯甲酸为效应物,研究对蘑菇酪氨酸酶活力的影响和对化妆品中的主要腐败菌的抑制作用.结果表明:3-羟基苯甲酸对酪氨酸酶有明显的抑制作用,其半抑制率(IC50)为4.20 mmol/L.抑制作用表现为可逆的竞争型,抑制常数KI为2.38 mmol/L.3-羟基苯甲酸对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(St.aureus)和枯草芽孢杆菌(B.subtilis)有显著的抑制作用.本文通过研究3-羟基苯甲酸的抑酶和抑菌作用,为进一步研究设计新型化妆品添加剂奠定了理论基础.     

大肠杆菌L-组氨酸生物合成途径的改造及其对工程菌L-组氨酸产量的影响

改造大肠杆菌L–组氨酸生物合成途径,以提高L–组氨酸的产量.用NTG诱变大肠杆菌M-17(SGr),依次赋予其2–噻唑丙氨酸(2-TA)和组氨酸氧肟酸盐(HisHx)遗传标记,再以突变株M-18(SGr+2-TAr+HisHxr)基因组为模板,扩增组氨酸操纵子基因,构建出重组质粒pUC118-his-operon,将重组质粒导入突变株M-18(SGr+2-TAr+HisHxr)得到工程菌E.coli M-19(SGr+2-TAr+HisHxr/pUC118-his-operon).根据zwf和prs基因序列分别合成引物进行PCR扩增,PCR产物与载体pSTV28连接,构建重组质粒pSTV28-zwf、pSTV28-prs和pSTV28-zwf-prs,将重组质粒分别转化至工程菌E.coli M-19,摇瓶发酵测定重组工程菌L–组氨酸的产量.摇瓶发酵结果显示,L–组氨酸产量与对照株相比,工程菌E.coli M-19提高了4.5倍,双质粒系统重组工程菌E.coli MZH-19、E.coli MPH-19和E.coli MZPH-19分别提高了5.14、5.78、8.43倍.     

硅藻DNA片段在表达质粒pMZR中再克隆的研究

用部分酶切法切开表达质粒 pMZR 中一个 HindⅢ位点后,插入了一个带 HindⅢ粘性末端的1kb 硅藻 DNA 片段重组 DNA 分子转化 E.coli LE392,对转化子中的重组 DNA 分子用酶切分析后,鉴定了1kb DNA 片段插入 pMZR 的位置。     

The Escherichia coli O157:H7 DNA detection on a gold nanoparticle-enhanced piezoelectric biosensor

This paper presents development of a quartz crystal microbalance (QCM) biosensor for real-time de- tection of E. coli O157:H7 DNA based on nanogold particles amplification. Many inner Au nanoparticles were immobilized onto the thioled surface of the Au electrode, then more specific thiolated sin- gle-stranded DNA (ssDNA) probes could be fixed through Au-SH bonding. The hybridization was in- duced by exposing the ssDNA probe to the complementary target DNA of E. coli O157:H7 gene eaeA, then resulted in a mass change and corresponding frequency shifts ( △f ) of the QCM. The outer avidin-coated Au nanoparticles could combine with the target DNA to increase the mass. The electro- chemical techniques, cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were adopted to manifest and character each step. The target DNA corresponding to 2.0×103 colony forming unit (CFU)/mL E. coli O157:H7 cells can be detected by this biosensor, so it is practical to develop a sensitive and effective QCM biosensor for pathogenic bacteria detection based on specific DNA analy- sis. The piezoelectric biosensing system has potential for further applications, such as food safety and environment monitoring, and this approach lays the groundwork for incorporating the method into an integrated system for in-field bacteria detection.     

3，5-二碘水杨醛缩乙醇胺的晶体结构及抑菌活性

以水杨醛为原料,经碘代反应合成了3,5-二碘水杨醛,在室温下与乙醇胺作用合成3,5-二碘水杨醛缩乙醇胺.利用核磁共振波谱、红外光谱对标题化合物进行了表征,用单晶X射线法测定了标题化合物的晶体结构.该化合物为单斜晶系,空间群为.P21/c,晶体学参数:α=1.6026(5)nm,b=0.8693(1)nm,c=0.8406(3)nm;β=102.0010(10)°;F(000)=768,Z=4,V=1.145(6)nm3,Dc=2.418 g·cm-3,Mr=416.97.最终结构偏离因子R=0.0379,Rw=0.0621;S=1.052.最终差值电子密度的最大值和最小值分别为854 nm-1和-646 nm-3.运用MTT法对标题化合物的抑菌活性进行了研究,实验结果显示标题化合物对6种革兰氏菌(B.subtilis,S.aureus,S.faecalis,P.aeruginosa,E.coli和E.cloacae)的最小抑制浓度分别为6.25,12.5,25,12.5,6.25,12.5μg·ml-1.     

粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)几丁质酶基因克隆的筛选及序列分析

用改进方法提取粘质沙雷氏菌染色体DNA.通过PCR扩增,得到几丁质酶(chiA)基因,利用pUC19质粒构建了含有chiA基因的克隆载体 ,并转化E.coli DH5α.经测序分析,证明克隆片段与文献报道基本相同,仅在第437位碱基由C变为T.     

两种策略实现1,3-丙二醇关键酶基因的共表达

甘油脱水酶(GDHt)和1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR)是甘油歧化为1,3-丙二醇(1,3-PD)的两个关键酶。采用多顺反子重组和质粒共存两种策略,对来自克雷伯肺炎杆菌(Klebsiela pneumoniae)的两个关键酶进行共表达。构建表达载体pET-28a-dhaB1B2B3-dhaT将两酶基因dhaB1B2B3和dhaT用SD序列相隔,在E.coli BL21(DE3)高水平共表达了GDHt 3个亚基和PDOR,表达蛋白分别约占菌体总蛋白的18%、9%、7%和9%。质粒pET-28a-dhaB1B2B3和pET-22b-dhaT共转化E.coli BL21(DE3)得到稳定的双质粒系统,48h后84%的细胞能同时含有两种质粒,GDHt 3亚基和PDOR分别约占菌体总蛋白的16%、8%、6%和14%。两种酶在两种表达方法下均显示高于原始菌株的酶活力。     

Escherichia coli dam—dcm—菌株的研究进展

E.coli dam-dcm是一种在分子生物学技术中被广泛应用的菌株之一。Dam和Dcm是两种甲基转移酶，Dam识别GATC位点而Dcm识别CCA（T）GG位点[1]，在E.coli细胞的生命活动中，dam基因产物在DNA的错配修复中具有重要作用，另外，dam的甲基化作用和DNA的复制和基因表达的调节等细胞生命活动过程，Dcm甲基化的生物学功能在很短的补丁修复有很重要的作用。Streptomyces(链霉菌），Bacillus(芽胞杆菌）和Paracoccus（副球菌）的转化通过用dam和dcm位点没有甲基化的DNA可以得到很大的改善[6]。因为5－甲基胞嘧啶对肼有抗生，所以 从dcm缺陷的菌株分离到的DNA用Mazam和Gilbert法进行测序，结果更好[10]。     

烟草质体分裂相关基因NtFtsZ cDNAs的克隆及功能分析

通过RT-PCR和cDNA末端快速扩增(RACE)方法从烟草中克隆了两个质体分裂相关基因NtFtsZ1-1和NtFtsZ1-2的cDNA.推导的氨基酸序列分析表明,两者均具有FtsZ蛋白的典型特征和GTP结合位点;N端氨基酸序列分析也表明,NtFtsZ1-1和NtFtsZ1-2都具有质体导肽特征,发现了在高等植物中至少存在两个具有质体导肽的FtsZ;基于氨基酸序列的分子谱系分析也支持这一结果.核酸杂交表明两者在植物的不同发育时期具有相似的表达谱.将这两个基因转入E.coli中表达,它们能影响宿主菌的正常分裂,初步验证了其功能.这些研究提示在高等植物中FtsZ可能具有更多样化的功能.     

耐热性重组Taq DNA酶的制备及鉴定

利用含Taq DNA聚合酶基因的pTaq表达质粒转化大肠杆菌E.coli菌株,用异丙基硫代-β-D-乳糖苷(IPTG)诱导10～12h表达耐热Taq DNA聚合酶;然后溶菌酶、NP40裂解细菌;硫酸铵沉淀、4℃下透析;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、考马斯亮蓝法和PCR分析其纯度、浓度和活性。结果表明分离纯化制备的耐热性Taq DNA聚合酶,其纯度、浓度和活性均可与同类产品相比,比活性达20000U/mg,能有效扩增出DNA片段。