短小芽孢杆菌β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因克隆、表达及其酶特性研究

提取短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)基因组,通过PCR克隆了短小芽孢杆菌β-葡聚糖酶基因全长序列.结果表明:该基因全长754 bp,ORF为717 bp,编码239个氨基酸,计算分子量为26.98 kD,等电点为6.08.经Blast分析,该序列与地衣芽孢杆菌同源性最高(91%),该基因首次在GenBank上登录(登录号AY164456).在克隆载体上亚克隆基因全长,构建重组表达载体pET-pum,导入大肠杆菌BL 21中表达.SDS-PAGE电泳表明:在27 kD左右有表达带,酶活较低(7.24 U/mL),仅为出发菌酶活的16%,其最适温度为50 ℃左右,最适pH在5左右.     

草本纤维提取用菌株的PCR-16S rDNA及ITS-RFLP分析

通过分析从沤麻水中分离到的8株草本纤维提取用菌株的16S rDNA以及ITS序列,鉴定并构建其聚类图,明确草本纤维提取用菌株的遗传关系.通过BLAST比对16S rDNA并用限制性内切酶酶切16～23S的ITS保守序列,对参试菌株的16S rDNA及ITS酶切片段进行聚类分析.结果表明,8株菌株分别属于地表芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌以及多粘类芽孢杆菌:基于16S rDNA序列与ITS-RFLP所获得的聚类结果基本一致,菌株1251与菌株1172-1聚为一类,其余聚为一类,但种内聚类存在一定的差异,可能与不同类型的序列进化程度有关,8株菌株的16SrDNA序列的相似性为78.66%;Alu Ⅰ、Hinf Ⅰ、Sau3A Ⅰ、Taq Ⅰ 4种限制性内切酶对参试的8株草本纤维提取用产芽孢菌株的ITS进行酶切,各获得0～4条100～440bp的酶切产物.     

1株多粘类芽孢杆菌产菊粉酶粗酶学性质的研究

[目的]研究1株多粘类芽孢杆菌所产菊粉酶的粗酶学性质。[方法]以菊芋菊粉为底物发酵培养了1株多粘类芽孢杆菌,利用超声波法破碎细胞,得到该菌的菊粉酶粗提液,并对菊粉酶的粗酶学性质进行了研究。[结果]这株多粘类芽孢杆菌最佳产酶时间约在摇瓶发酵培养40h时,所产的胞内菊粉酶的菊粉酶活力与蔗糖酶活力之比（I/S）为0.2187,小于10,表现为外切酶活性。该酶反应的最适温度和最适pH值分别为45℃和5.0,在此条件下菊粉酶酶活力最高,可达102.81U/L。[结论]这株多粘类芽孢杆菌所产菊粉酶为外切酶,该酶的粗酶学性质研究为进一步深入系统地研究菊粉酶的酶学性质奠定了基础。     

耐高温纤维素酶产生菌的筛选鉴定及酶谱分析

采用稀释平板-刚果红染色法从腐木中分离到1株产耐高温纤维素酶的菌株CY15-10.通过形态观察、特征培养及16 S rDNA序列分析,鉴定该菌株为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa).该菌株经摇瓶发酵后测定粗酶液CMC酶活为1.27 U/mL,最适反应温度为55℃,热稳定性较好.经聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及酶谱分析表明该菌株向胞外分泌1种纤维素酶组分,酶分子质量约为35 ku.     

枯草芽孢杆菌MN菌株由来胶原蛋白酶的纯化与生化性质

从传统小麦粉发酵食品中分离得到一株革兰氏阳性且为兼性需氧的内生芽孢杆菌,命名为枯草芽孢杆菌MN菌株,该菌能产生胶原蛋白酶,其16S核糖体核酸序列与枯草芽孢杆菌显示99%的同源性.通过一系列的离子交换层析与分子筛层析,该菌分泌产生的胶原蛋白酶被分离纯化到单一条带,通过分子筛层析预测该胶原蛋白酶的分子量为33 kDa,其活性最适反应温度与酸碱度分别为55℃和pH 11.0,而且该酶的热稳定性与酸碱度稳定性分别为50℃和pH5.0～11.0.     

产蛋白酶和淀粉酶芽孢杆菌SDYB-1的分子鉴定及酶学性能研究

对筛选到的一株产蛋白酶和淀粉酶的芽孢杆菌SDYB-1进行分子鉴定和酶学性能研究。克隆了SDYB-1菌株的16S r DNA序列,该序列全长1 548 bp。BLAST显示该菌株与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)同源。以同源性为基础构建了相关属种的系统发育树,该菌株在进化关系上也与枯草芽孢杆菌聚成一族。结合形态学、生理生化特征及16S r DNA分子鉴定,将其鉴定为枯草芽孢杆菌,命名为Bacillus subtilis SDYB-1。对枯草芽孢杆菌SDYB-1产酶性能研究表明,蛋白酶活性在接种4 h后快速升高,16 h达到最高值,之后快速下降;淀粉酶活性随培养时间不断增加,至24 h达到最高值,之后快速下降。SDYB-1蛋白酶活性的最适反应温度为60℃,50℃下的稳定性较好;最适p H为8.5,p H 8.5时比较稳定。淀粉酶的最适反应温度为70℃,50℃下表现了很强的稳定性,50 min仍保持原有酶活的97%;最适p H为5.6,在p H 4.6~7.0范围内比较稳定。     

地衣芽孢杆菌BL03脂肪酶基因LIP的克隆及序列分析

[目的]克隆地衣芽孢杆菌BL03的脂肪酶基因LIP并对其序列进行分析。[方法]以地衣芽孢杆菌BL03基因组核酸为模板,PCR扩增得到地衣芽孢杆菌脂肪酶基因,用pMD19-T载体克隆后进行PCR鉴定及序列测定和生物信息学分析。[结果]测序结果表明该片段完整开放阅读框大小为615 bp,与已发表的地衣芽孢杆菌LTP基因(GeneID:3098655)相比,核酸序列相似为99.67%;推导编码氨基酸序列相似性为99.02%。[结论]该基因的获得为其异源表达及相关研究奠定了基础。     

地衣芽孢杆菌16S-ITS标记及其特异性分析

[目的]建立地衣芽孢杆菌的分子鉴定方法。[方法]通过对地衣芽孢杆菌TS-01的16S和ITS序列进行克隆测序和差异性分析,以该区序列为靶序列设计地衣芽孢杆菌TS-01的特异性引物,并用该引物扩增全部受试菌种。[结果]从ITS和16S rDNA区间设计了地衣芽孢杆菌种特异性引物,特异性引物PCR的最佳退火温度为67.2℃,循环数为24个;地衣芽孢杆菌TS-01可扩增出1条905 bp的标记片段,其他受试菌株均为阴性,从而证明试验得到了在种水平上对该菌种进行准确鉴定的特异16S-ITS标记。[结论]地衣芽孢杆菌TS-01分子鉴定方法的建立,为地衣芽孢杆菌的分子诊断奠定了基础。     

地衣芽孢杆菌16S-ITS标记及其特异性分析

[目的]建立地衣芽孢杆菌的分子鉴定方法。[方法]通过对地衣芽孢杆菌TS-01的16S和ITS序列进行克隆测序和差异性分析,以该区序列为靶序列设计地衣芽孢菌TS-01的特异性引物,并用该引物扩增全部受试菌种。[结果]从ITS和16Sr DNA区间设计了地衣芽孢杆菌种特异性引物,特异性引物PCR的最佳退火温度为67.2℃,循环数为24个;地衣芽孢杆菌TS-01可扩增出1条905bp的标记片段,其他受试菌株均为阴性,从而证明试验得到了在种水平上对该菌种进行准确鉴定的特异16S-ITS标记。[结论]地衣芽孢杆菌TS-01分子鉴定方法的建立,为地衣芽孢杆菌的分子诊断奠定了基础。     

纳豆芽孢杆菌谷氨酸脱氢酶基因的克隆、表达及酶活性测定

纳豆芽孢杆菌谷氨酸脱氢酶(GDH)是纳豆发酵产氨的关键酶.本文以纳豆芽孢杆菌基因组DNA为模板,根据枯草芽孢杆菌的GDH编码基因(RocG)序列设计引物,进行PCR扩增,再经pMD19-T质粒TA克隆,获得了全长为1275 bp、与RocG基因同源性为98%的纳豆芽孢杆菌GDH的编码基因.构建原核表达载体pET28a-GDH,转化至E.coli BL21(DE3)进行体外诱导表达.表达的包涵体在超声破菌、变性、纯化和复性后,经SDS-PAGE分析得到了47 kDa的特异条带.纳豆芽孢杆菌GDH同时具有NAD+和NADP+依赖活性,酶活分别为6.7723 U·mg-1蛋白和9.4205 U·mg-1蛋白.