不同原料配比对谷氨酸棒杆菌ZL9601菌株产赖氨酸的影响

以正交试验法研究分析了不同原料配比对谷氨酸棒杆菌ＺＬ９６０１菌株产赖氨酸的影响，通过摇瓶培养初步确定了以糖蜜为主要发酵原料 生产赖所酸的培养基最佳配比。结果表明，糖蜜２０％，豆饼水解液１．０％，玉米浆０．６％，在一定发酵条件下可获得较高的产量，平均产酸为６．１％。     

谷氨酸棒杆菌麦芽寡糖基海藻糖合成酶基因的克隆与表达

采用PCR方法从谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）基因组中分离得到2.4 kb的麦芽寡糖基     

植物乳杆菌Lp基因表达时内参基因的选择

实验以植物乳杆菌Lp为实验材料,用荧光定量PCR技术分析16S rRNA、Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenas、L-lactate dehydrogenase以及rec A protein四个候选内参基因的表达情况。应用两种软件ge Norm和Norm Finder程序对实验结果进行分析。实验结果显示在植物乳杆菌Lp中,稳定值最小的是16S ribosomal RNA,用Norm Finder软件分析,稳定值最小的也是16S ribosomal RNA。揭示16S ribosomal RNA适合做植物乳杆菌正常生长状态下的内参基因。     

茶树谷氨酸脱羧酶基因(GAD)的原核表达及酶活快速检测

L-谷氨酸经脱羧酶反应可生成γ-氨基丁酸(GABA),此过程受谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)催化。从茶树转录组库中筛选GAD基因,通过NCBI比对获得其cDNA序列(GenBank登录号为KT728367.1)。序列分析表明,GAD基因的ORF全长为1 482 bp,共编码493个氨基酸,该蛋白为细胞质蛋白,分子量为55.49 kDa,理论等电点为5.44。从舒茶早茶树根部中克隆该基因,并构建pMAL-c5X-GAD表达载体,经IPTG诱导,SDS-PAGE检测,得到分子量约为55 kDa的目的蛋白。体外酶活反应后用薄层色谱法(TLC)分析,经BAW(Butanol:Acetic acid:H_2O,4:1:2)和75%苯酚水溶液(Phenol:H_2O,3:1)2种展开剂分离酶促产物,均可检测到GABA的生成。通过实时荧光定量PCR对GAD基因在不同茶树组织的表达水平进行检测,发现GAD在根中表达量最高,而在芽中表达量最低,在其他组织中表达各不相同,其表达具有组织特异性。     

谷氨酸棒杆菌中苯酚羟化酶的鉴定及功能研究

【目的】鉴定谷氨酸棒状杆菌中ncgl 2588基因编码的苯酚羟化酶,并验证其在苯酚降解中的作用。【方法】构建谷氨酸棒状杆菌ncgl 2588基因缺失突变株,比较突变株和野生型菌株利用苯酚能力的差异;同时将ncgl 2588基因克隆到表达质粒pET28a中并转化入大肠杆菌BL21(DE3),利用IPTG诱导重组菌株原核表达,纯化并测定重组蛋白对苯酚的羟化作用。【结果】成功构建了谷氨酸棒状杆菌ncgl 2588基因缺失突变株,其在以苯酚为惟一碳源和能源的培养基中不能生长,而野生型谷氨酸棒状杆菌能正常生长;pET28a-ncgl 2588重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达分子质量为73ku的目的蛋白,此蛋白酶活为0.37mmol/(min·mg);在以苯酚为惟一碳源和能源培养谷氨酸棒状杆菌时,苯酚羟化酶得到最高表达,用其他芳香族化合物培养则苯酚羟化酶表达较少;进化树分析发现,谷氨酸棒状杆菌中的苯酚羟化酶与酵母Trichosporon cutaneum中的苯酚羟化酶序列同源性高达43%,远远高于与细菌中苯酚羟化酶的同源性。【结论】谷氨酸棒状杆菌中的ncgl 2588基因编码苯酚羟化酶,且该酶为可诱导酶,在苯酚降解中发挥着重要作用。     

蜡梅水通道蛋白基因CpAQP1转录水平变化及其启动子克隆

利用荧光定量PCR技术对蜡梅花发育的不同组织、不同花期和不同胁迫下的水通道蛋白基因CpAQP1的表 达量进行分析.结果表明:CpAQP1在盛开期中瓣的表达量明显高于其他组织器官,在高温、高盐、ABA胁迫下表 达量变化明显,说明该基因具有组织表达差异性及能够对环境胁迫做出响应.同时利用hi-TAILPCR方法克隆获 得蜡梅水通道蛋白基因CpAQP1上游启动子1082bp,命名为CpAQP1pro(GenBank登录号为:JQ952563).该序列 具有典型的基本元件TATA-box、CAAT-box及与胁迫相关的元件和光应答元件.将克隆的启动子CpAQP1pro 替 换pBI121中的CaMV35s启动子,构建植物表达载体pBI121-CpAQP1pro,通过农杆菌转化烟草,稳定表达结果说 明该启动子具有驱动GUS报告基因表达的活性.     

谷氨酸棒杆菌信号肽探测载体的构建及强信号肽筛选

强信号肽的使用是提高蛋白分泌效率的关键,筛选强信号肽具有重要的应用价值。本试验以大肠杆菌-谷氨酸棒杆菌基础穿梭载体pAU2为骨架,以枯草芽孢杆菌的碱性丝氨酸蛋白酶AprE为报告蛋白,分别使用强启动子tac-M和谷氨酸棒杆菌核糖体结合位点一致序列来控制报告基因的转录和翻译,成功构建谷氨酸棒杆菌信号肽探测载体pAU20。分别对来自枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、以及谷氨酸棒杆菌中共16种Sec型信号肽编码序列进行PCR扩增,与pAU20连接,转化谷氨酸棒状杆菌,获得重组信号肽探测载体工程菌株。工程菌株摇瓶发酵培养物上清液AprE酶活测定结果表明,C. glutamicum/pAU20-Vpr、C. glutamicum/pAU20-BprA上清液比酶活分别为180.02和167.6U/mg蛋白质,均显著高于C.glutamicum/pAU20-cgr2070上清液比酶活(105.09 U/mg蛋白质);C. glutamicum/pAU20-oppA、C. glutamicum/pAU20-Epr、C. glutamicum/pAU20-cgr2063和C.glutamicum/pAU20-ywaD上清液比酶活分别为96.68、86.18、82.52和80.56U/mg蛋白质,均稍低于C. glutamicum/pAU20-cgr2070上清液比酶活。这些结果表明,信号肽Vpr、BprA、cgr2070、oppA、Epr、cgr2063和ywaD都属于谷氨酸棒杆菌强信号肽。     

基于实时荧光PCR技术快速检测饲料中的蜡样芽孢杆菌

蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)在自然界中广泛存在,而且大部分菌株能产生肠毒素和呕吐毒素,是引起养殖动物中毒的常见致病菌。在饲料生产过程中,为对该病原菌进行有效监控,以蜡样芽孢杆菌肠毒素FM基因(entFM)和肠毒素T基因(bceT)保守区域片段为靶序列,利用DNAMAN设计两对特异性引物,建立一种基于实时荧光PCR (real-time PCR)技术的蜡样芽孢杆菌快速检测方法,并对所建立方法的重复性、特异性及灵敏度进行分析。结果表明:所设计的引物可以实现对蜡样芽孢杆菌的快速检测而且具有较高的重复性;对8株蜡样芽孢杆菌和8株非蜡样芽孢杆菌共16株菌株进行特异性检测,8株蜡样芽孢杆菌检测全部为阳性,8株非蜡样芽孢杆菌检测全部为阴性,无漏检和误检现象;对纯培养条件下蜡样芽孢杆菌提取的DNA模板进行10倍梯度稀释并进行灵敏度检测,两种肠毒素基因的检测限均为1.0×10⁴CFU·mL^-1;对人工染菌的饲料样品进行检测,在增菌18～20h后进行实时荧光PCR检测,检测限均可达到10CFU·mL^-1,证明该方法具有良好...     

谷氨酸棒状杆菌发酵生产L-精氨酸的溶氧条件优化

为了确定L-精氨酸发酵过程中最合适的溶氧浓度,通过控制5%、20%和35%这3种溶氧水平,探讨不同溶氧条件下的谷氨酸棒状杆菌ATCC14067-SG的L-精氨酸产量,并通过分析生长和关键代谢产物的方式,研究不同溶氧下精氨酸积累差异的原因。结果表明,在5%溶氧条件下,乳酸、丙氨酸、赖氨酸、鸟氨酸和谷氨酸的积累最高;35%溶氧条件下,乳酸、赖氨酸和鸟氨酸的积累有所改善,但丙氨酸和谷氨酸的积累仍然很高;在20%溶氧的发酵条件下,谷氨酸棒状杆菌的生长略好,且乳酸、丙氨酸、赖氨酸、鸟氨酸和谷氨酸的积累量显著降低。溶氧水平的不同,改变了谷氨酸棒状杆菌糖酵解和TCA循环的代谢流量。低溶氧条件下,TCA循环减弱,而过高的溶氧又会导致副产物的积累。在较为适中的20%溶氧下,谷氨酸棒状杆菌ATCC14067-SG的L-精氨酸产量最高,是35%溶氧水平的117.28%,5%溶氧水平的140.53%。     

谷氨酸棒杆菌麦芽寡糖基海藻糖水解酶基因的克隆与表达

从谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)基因组中克隆到麦芽寡糖基海藻糖水解酶基因(treZ),将其插入大肠杆菌表达载体pRSET-B并转化宿主菌E.coli BL21(DE3)pLysS获得重组基因工程菌。经IPTG诱导表达,得到麦芽寡糖基海藻糖水解酶,溶解表达的目的蛋白约占胞内总蛋白的40%,有部分目的蛋白形成包涵体。经薄层层析与离子色谱共同检测证实,该麦芽寡糖基海藻糖水解酶(MTHase)与麦芽寡糖基海藻糖合成酶(MTSase)共同作用于糊精溶液,可得到产物海藻糖,具有工业应用前景。     

谷氨酸棒杆菌乳酰谷胱甘肽裂合酶基因克隆、表达及活性分析

乳酰谷胱甘肽裂合酶是生物体内降解丙酮醛的重要酶之一。食品级微生物谷氨酸棒杆菌ATCC13032基因组上的NCgl0106预测为乳酰谷胱甘肽裂合酶基因,但尚缺乏实验验证。本试验首先通过pCR技术扩增出预测的谷氨酸棒状杆菌ATCC13032乳酰谷胱甘肽裂合酶基因lac,并将之与表达载体pET-28a连接,转化BL21(DE3)感受态细胞,成功获得工程菌E.coli BL21(DE3)/pET-28a-lac。然后,使用IpTG诱导E.coli BL21(DE3)/pET-28a-lac表达重组蛋白Lac。SDS-PAGE试验结果表明:重组Lac蛋白在大肠杆菌进行了可溶性表达,其分子量约为14 kDa。最后对重组Lac蛋白进行了分离纯化、活性检测及酶学特性分析。应用His-tag纯化获得的重组蛋白溶液浓度为604.9μg/mL;活性检测显示重组Lac蛋白能催化丙酮醛和谷胱甘肽生成S-D-乳酰谷胱甘肽,表明谷氨酸棒杆菌lac基因是乳酰谷胱甘肽裂合酶基因;酶学特性分析表明重组乳酰谷胱甘肽裂合酶的最适反应温度为60℃,最适反应pH为7,金属离子K~+和Ca~(2+)对其活性略有增强作用,Ba~(2+)对酶活性几乎没有影响,Zn~(2+)、Mg~(2+)和Fe~(2+)对酶活性有一定的抑制作用,Co~(2+)和Mn~(2+)几乎完全抑制其活性,酶反应米氏常数K_m值为0.223 2 mmol/L,最大反应速率为0.025 mmol/(L·min)。     

谷氨酸棒杆菌关键酶活性与苏氨酸高产的关系

从微生物代谢途径和关键酶活性的关系入手,分析了谷氨酸棒杆菌的两种关键酶活性及其与L-苏氨酸产量的关系.发现谷氨酸棒杆菌随着遗传特性的变化,其高丝氨酸脱氧酶的活性从原始菌株WS4006的0.124 9 U增加到Y-1(L-Met+L-Lys-+AHVr+Ile-)的0.416 0 U,是出发菌的3.33倍,天冬氨酸激酶的活性由24 U达到39 U,是出发菌的1.65倍,L-苏氨酸产量达到4.14g/L,比出发菌产量0.31g/L提高了14.03倍.     

谷氨酸棒状杆菌gdh基因在黄色短杆菌C-11中的克隆及表达

[目的]研究谷氨酸脱氢酶的表达对L-丝氨酸产率及发酵效率的影响.[方法]从谷氨酸棒杆菌模式菌株C.glutamicum ATCC39135中克隆出gdh基因,以大肠杆菌-黄色短杆菌穿梭表达载体pEC7为基础,构建重组质粒pEC7G,并转化黄色短杆菌B.flavum C -11,获得重组菌株C-11G.[结果]重组菌株C-11G的GDH酶活力提高32.7;,产酸率为15.28 g/L,比原宿主菌提高了33.80;.[结论]成功构建重组菌株C-11G,所克隆的gdh基因有较高表达活性,并对L-丝氨酸产量的提高有促进作用.     

高效液相色谱法测定谷氨酸棒杆菌发酵液中17种氨基酸

[目的]建立一种简单高效、可同时检测发酵液中17种氨基酸的方法,并利用此方法对发酵液中的氨基酸进行定量分析。[方法]以2,4-二硝基氟苯为衍生试剂,使用Phenomenex Gemini NX C18(250.0 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,柱温30℃,流动相A为0.05 mmol/L乙酸钠溶液,流动相B为乙腈-水(1∶1,V/V),梯度洗脱,检测波长为360 nm。[结果]17种氨基酸在0.01~2.00 g/L线性相关良好,各相关系数在0.990以上,各氨基酸的加样回收率为87.4%~105.1%。采用该方法对发酵液中的氨基酸进行分析,有10种氨基酸积累,其中谷氨酸、瓜氨酸、精氨酸积累量较大。[结论]该研究建立了一种简单高效、可同时检测发酵液中17种氨基酸的方法,为精氨酸进一步代谢改造提供理论依据。     

谷氨酸棒状杆菌乙酸盐代谢PTA、AK、ICL和MS酶活性研究

从谷氨酸棒状杆菌乙酸盐代谢中涉及的磷酸转乙酰酶PTA、乙酸盐激酶AK、异柠檬酸裂解酶ICL和苹果酸合成酶MS 4种酶入手,建立了一套稳定的酶活性测定方法,并对这些酶在葡萄糖和乙酸盐不同碳源代谢中的酶活性特征进行了比较分析,发现碳代谢中存在葡萄糖效应;乙酸盐对谷氨酸棒状杆菌PTA、AK、ICL和MS酶活性有明显的诱导作用.     

谷氨酸棒菌DC1对重金属污染土壤的低温修复及其稳定性

耐冷菌在低温下能通过诱导作用形成重金属的碳酸盐沉淀,在寒区重金属污染土壤修复方面具有重要的应用潜力,但目前缺乏对多种重金属污染土壤的修复及其稳定性的研究.试验研究了1株耐冷碳酸盐矿化菌(谷氨酸棒菌DC1)在低温条件下对土壤中4种重金属的固定作用及其稳定性.结果 表明:菌株DC1的发酵液可通过诱导作用将土壤中的可交换态C...     

猪抗酶1基因核心启动子区鉴定及单倍型转录活性比较

通过双荧光素酶报告基因载体系统检测猪抗酶1(AZ1)基因启动子转录活性,分析蓝塘和长白猪群体AZ1基因启动子SNP及单倍型,在此基础上比较不同单倍型转录活性。结果表明:-453/+79为核心启动子区;在2个群体中检测到AZ1基因启动子8个SNPs,分别为-713 TC、-584 AC、-476 GA、-365 TC、-348 CT、-294 GC、-288 TG和-234 TC,蓝塘猪群体具有更丰富的单核苷酸多态性,而长白猪群体仅在-288座位存在GG和GT 2种基因型,其他7个SNPs均为纯合状态;蓝塘猪群体LTH1单倍型(TAGCCGTC,-713/-234)频率为0.526,为蓝塘猪优势单倍型,其次为LTH2(TAGCCGTT),频率为0.166;长白猪群体优势单倍型为Landrace-H(TAGTCGGT),频率为0.939。LTH1转录活性高于LTH2和Landrace-H,推测-234 TC、-365 TC和-288 TG座位是造成不同单倍型转录活性差异的原因。