质粒pUC19-CM-D的构建及应用

[目的]用克隆载体pUC19构建乳杆菌自杀质粒及乳杆菌基因缺失工程菌[方法]在质粒pUC19的多克隆位点插入氯霉素抗性基因构建pUC19-CM载体;在pUC19-CM载体氯霉素抗性基因的两侧均添加1个用于同源重组的同源臂,再构建成自杀质粒pUC19-CM-D。将自杀质粒pUC19-CM-D转化乳杆菌进行抗性筛选即可得到目标基因被抗性基因替换的突变株。[结论]pUC19-CM-D质粒的构建及应用为乳杆菌基因缺失工程菌的构建提供了一个快速有效的手段,也为乳杆菌基因功能研究奠定了基础。     

双歧杆菌的分离鉴定及活菌胶囊的研制

从母乳哺育的３～５月龄健康婴儿的粪便中分离到可疑双歧杆菌，通过驯化，获得一株较耐氧的菌株。经属和种的系统生理生化鉴定，确认为两叉双歧杆菌。将它制成活菌胶囊，在本校小范围服用结果表明，该菌对急慢性肠炎、腹泻、便秘等症有显著疗效。     

一个酿酒酵母呼吸突变株在高糖胁迫下的生理特性研究

MF11a为甘蔗糖蜜乙醇发酵野生型高产菌株MF1002的呼吸突变体,对糖分的利用能力显著高于MF1002。本文研究了这两菌株应激高糖胁迫的生理特性变化。结果表明,高糖培养条件下,MF11a菌株的生长和乙醇发酵受抑制的程度均明显低于MF1002,培养基的葡萄糖浓度为30％和40％时,其最大菌体密度、最高出芽率和乙醇浓度等已显著高于MF1002,表明MF11a较MF1002具有更强的高糖耐受能力。在30％葡萄糖的胁迫培养条件下,两菌株胞内的总超氧化物歧化酶（SOD）活力、过氧化氢酶活力、过氧化物酶活力,及它们细胞质和线粒体的ATP酶活力均显著上升,说明这五种酶均参与了两菌株的高糖胁迫反应。其中,MF11a的胞内过氧化氢酶活性、过氧化物酶活力、细胞质ATP酶活力在高糖胁迫下的上升幅度显著高于MF1002,表明这三种酶活力可能与MF11a菌株的高糖耐受能力有关,可作为该菌株进一步改造的指导指标。     

α-乙酰乳酸脱羧酶基因在枯草芽孢杆菌中的整合型表达

α-乙酰乳酸脱羧酶在啤酒生产中能加快啤酒成熟,有重要的应用价值。本研究将枯草芽孢杆菌启动子P43克隆到质粒pUC19-ALDC中的α-乙酰乳酸脱羧酶基因之前,得到重组质粒pUC19-P43-ALDC。重组质粒pUC19-P43-ALDC与质粒pMLK83-BN同源重组,筛选得到枯草芽孢杆菌整合质粒pMLK83-ALDC。用此整合质粒转化枯草芽孢杆菌1A751,挑选出新霉素抗性且无淀粉酶活性的重组菌株。此菌株用LB培养基在37℃、220r/min摇瓶培养过夜,测得α-乙酰乳酸脱羧酶活力为15.6U/mL,说明整合的α-乙酰乳酸脱羧酶基因能够在重组菌株中稳定传代和表达。本研究首次在枯草芽孢杆菌中用整合型的方式重组表达了α-乙酰乳酸脱羧酶,提出了一种有潜力的生产α-乙酰乳酸脱羧酶的新方法。     

Tth DNA聚合酶基因的分段PCR克隆及其表达载体构建

利用计算机软件对取自ＧｅｎＢａｎｋ的嗜热栖热菌ＴｈｅｒｍｕｓｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓＨＢ－８的ＤＮＡ聚合酶基因（Ｔｔｈ）进行分析,并设计了两组引物进行ＰＣＲ,分段克隆该基因。将两个ＰＣＲ产物同时连接到另一个克隆载体上,使之成为完整基因,最后将完整基因克隆到表达载体上,构建了Ｔｔｈ基因的表达质粒,使之适合在以大肠杆菌为寄主的细胞中进行表达。     

温泉土壤宏基因组文库构建及普鲁兰酶筛选

[目的]构建温泉土壤宏基因组文库并进行普鲁兰酶活性筛选,以期获得高活力、耐高温的新型普鲁兰酶基因.[方法]采用间接法提取温泉土壤样品中宏基因组DNA,经Sephadex G200（含2％ PVPP）凝胶柱和电洗脱两步纯化后,扩增16S rRNA序列,通过序列比对和系统发育进化树分析温泉土壤微生物的多样性;然后以pCC1FOS为载体构建温泉土壤宏基因组文库,并对所获得的宏基因组文库进行活性筛选.[结果]利用宏基因组技术提取温泉土壤样品中微生物的基因组DNA,构建了一个约含1 146个克隆的温泉土壤16S rRNA文库,经遗传进化分析,发现温泉土壤样品中的大部分微生物未被研究过,主要来源于厚壁菌门（Firmicutes）,其次为恐球菌—栖热菌门（Deinococcus-Thermus）和变形杆菌门（Proteobacteria）.用提取获得的宏基因组DNA成功构建了温泉土壤微生物宏基因组Fosmid文库,文库约含2.7万个克隆,平均插入片段长度为40.0 kb,文库外源DNA总容量为1.2×10^9bp;通过活性筛选共获得9个可表达普鲁兰酶活性的克隆.[结论]宏基因组文库技术是获取极端环境微生物新酶的有效手段,可为进一步挖掘普鲁兰酶的应用潜力及研究其耐热机理奠定基础.     

克雷伯氏菌1,3-丙二醇氧化还原酶基因在大肠杆菌中的克隆与表达

以基因组DNA为模板,利用PCR技术从克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)中扩增得到含有1,3-丙二醇氧化还原酶基因(dhaT)的DNA片段,将其定向连接到克隆质粒pGEM-3xf上,得到重组质粒pGEM-dhaT。将此重组质粒转化到受体菌Escherichia coli DH5α中,通过蓝白斑鉴定挑选出阳性菌株。DNA序列分析表明其基因全长为1185bp。将该片段插入表达载体pSE380,构建成重组子pSE-dhaT,并在E．coli JM109中获得表达,经SDS-PAGE检测,表达产物分子质量与天然纯1,3-丙二醇氧化还原酶(DHAT)相同,约为43ku。     

利用葡萄糖、木糖生产燃料酒精的基因工程菌构建

以运动发酵单胞菌的总DNA为模板，PCR扩增Zymomonas mobilis中的乙醇脱氢酶基因（adhB）和丙酮酸脱羧酶基因（pdc）。首先进行单个基因表达，基因表达产物经SDS—PAGE电泳分析和乙醛指示平板检测，确认有酶活性后，将这2个基因串联构建多顺反子表达质粒pSE—pdc—adhB，转入大肠杆菌DH5a内，得重组工程菌株。工程菌株经IPTG诱导，分别在含10％葡萄糖和10％木糖培养基中于37℃培养72h，有乙醇产生，酒精产率分别为对照菌株21倍和5倍。     

巴斯德毕赤酵母新型分泌表达载体构建

巴斯德毕赤酵母分泌表达载体pPICINU是利用来源于克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus)的菊粉酶基因信号肽DNA序列（ISP）构建的。表达实验结果表明，带有分泌表达载体pPICINU的β-1，3－1，4葡聚糖酶基因重组菌，具有与带有表达载体pPIC9K(带有α因子信号肽）的β-1，3－1，4葡聚糖酶基因重组菌相同的分泌效率。     

BAE2菌株淀粉酶某些特性的研究

嗜热菌ＢＡＥ２产生热稳定的淀粉酶，研究表明它的最适温度为８５℃，在ｐＨ５￣９的范围内酶活力有很高的稳定性，在无添加剂存在的情况下，酶于８０℃稳定，通过添加乙二醇、甘油、甘露醇及聚乙二醇６０００，可使酶于９０℃非常稳定。