克雷伯氏菌胞外多糖发酵条件的优化研究

[目的]对克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）K13胞外多糖的发酵条件进行优化。[方法]通过单因素试验和正交试验对培养条件和培养基组成进行优化。[结果]胞外多糖制备的优化培养基组成为：10×盐溶液（含Na2HPO4 100.00 g/L,FeSO4.7H2O 0.01 g/L,MgSO4.7H2O 2.00 g/L,CaCl2.2H2O 0.01 g/L,KH2PO4 30.00 g/L,K2SO4 10.00 g/L,NaCl 10.00 g/L）,葡萄糖30.00 g/L,蛋白胨0.50 g/L,牛肉膏0.50 g/L,油酸1.50 g/L。最佳发酵参数为：初始pH 7.0,发酵温度24℃,接种量10%,装液量200 ml/500 ml,培养时间50 h。优化后,其胞外多糖产量可达6.70 g/L。[结论]该研究可以为后期批量制备新型生物寡糖奠定技术基础。     

κ-卡拉胶寡糖硫酸基含量与其抗疱疹病毒活性的关系

利用酶解法降解κ-卡拉胶,得到κ-卡拉胶寡糖(KOS)。利用甲酰胺-氯磺酸和二甲基亚砜-甲醇-吡啶方法,分别得到κ-卡拉胶寡糖磺化衍生物(SKO)和κ-卡拉胶寡糖脱硫酸基衍生物(DSK)。利用单纯疱疹病毒HSV-1研究了κ-卡拉胶寡糖硫酸基含量与抗病毒活性之间的关系,同时从对病毒的直接作用、阻止病毒对细胞的吸附和影响病毒复制与释放3个途径初步探讨了κ-卡拉胶寡糖抗疱疹病毒的机理。结果表明,KOS及SKO对Vero细胞毒性极低,对单纯疱疹病毒HSV-1无直接灭活作用,也不影响病毒的复制和释放,但是能够阻止病毒对细胞的吸附。相同浓度下,SKO对病毒吸附的抑制率要明显高于KOS,DSK对病毒则无明显作用。实验说明,κ-卡拉胶寡糖硫酸基含量与其抗疱疹病毒活性二者呈正相关,而且κ-卡拉胶寡糖及其磺化衍生物的抗病毒活性主要是通过阻止病毒对细胞的吸附而实现。     

利用虾壳清洁化生产不同脱乙酰度壳寡糖及其抗TMV效果研究

壳寡糖的传统生产工艺是采用HCl和NaOH处理甲壳类制备壳聚糖,再酶解获得壳寡糖,生产过程中含高浓度Cl–和Na+的废水对环境造成严重污染。本研究采用H3PO4和KOH为反应溶液建立壳聚糖的绿色生产工艺,并制得不同脱乙酰度的壳寡糖,探究了不同脱乙酰度壳寡糖抗烟草花叶病毒(TMV)的效果。结果显示,通过该生产工艺制得壳寡糖的脱乙酰度分别为63.79%、72.12%、79.34%和88.15%,分子量均为1500 Da左右。脱乙酰度为79.34%和88.15%的壳寡糖诱导植株对TMV产生抗病性,表现出对TMV进行体外钝化、抑制TMV在寄主内的复制和提高植物体内过氧化氢酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的活性。     

太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)类FUT2基因的克隆与组织表达

通过同源克隆的方法获得太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)类FUT2基因的c DNA序列,分析其在牡蛎中的组织表达差异。研究结果表明,太平洋牡蛎类FUT2基因c DNA全长为1941 bp,包含180 bp的5'非翻译区、1086 bp的编码361个氨基酸的开放阅读框及675 bp的3'非翻译区。分子进化聚类分析结果显示,太平洋牡蛎类FUT2基因与家鼠(Mus musculus)等哺乳动物的FUT2基因聚为1个分支。此外,类FUT2基因m RNA在太平洋牡蛎成贝的肝胰脏、闭壳肌、外套膜、唇瓣、鳃等5个组织中均有分布,其中在唇瓣中的表达量最低,在其余4个组织中的表达量差异不显著。本研究表明,牡蛎中类A型组织血型抗原HBGA很可能存在与人A型HBGA相似的合成途径,可为进一步探索牡蛎特异性富集诺如病毒No V的分子机制奠定研究基础。     

基于转录组学分析肠道菌群发酵褐藻胶寡糖对沙门氏菌的作用机制

为探究褐藻胶寡糖（Alginate oligosaccharides,AOS）在肠道环境中对沙门氏菌的影响，使用酶解法获得AOS，评价AOS的体外模拟消化特征，利用体外模拟发酵模型对鸡肠道菌群发酵AOS过程中的细菌总数和沙门氏菌总数定量，并利用转录组学分析沙门氏菌在肠道环境中对AOS的响应。结果表明，在模拟胃肠液中，AOS还原糖含量和分子质量都没有明显变化，AOS不易被消化。当AOS被肠道细菌发酵时，菌群中沙门氏菌的相对丰度从4.6%降到1.1%。转录组学和实时荧光定量PCR分析表明，沙门氏菌鞭毛组装、双组分系统、侵染、毒力关键基因的表达量下调。可见，AOS的肠道菌群代谢产物可以抑制沙门氏菌的生长和毒性。