枯草芽孢杆菌AmyX基因信号肽性能优化研究

从枯草芽孢杆菌1A 747菌株基因组克隆Am yX基因信号肽序列,构建枯草芽孢杆菌分泌表达载体pYGAm yX,转化枯草杆菌W B 700得W B 700(pYGAm yX)。采用重叠PCR技术,将Am yX基因信号肽突变,使其N端正电荷增加,H区疏水性降低,利用突变后信号肽序列构建枯草杆菌分泌表达载体pYGMUT,转化枯草杆菌W B 700得W B 700(pYGMUT)。对W B 700(pYGAm yX)和W B 700(pYGMUT)的表达产物进行检测,研究Am yX基因信号肽突变对枯草杆菌蛋白分泌途径的影响。结果表明,W B 700(pYGAm yX)和W B 700(pYGMUT均能表达β-半乳糖苷酶,W B 700(pYGAm yX)的最高胞外酶活性达2 300 U,W B 700(pYGMUT)的最高酶活性达5 200 U。结果表明Am yX基因信号肽突变后构建的表达载体pYGMUT分泌表达β-半乳糖苷酶明显提高,说明β-半乳糖苷酶通过枯草杆菌T at途径分泌表达。     

乳酸克鲁维斯酵母乳糖酶基因的克隆及原核表达

从乳酸克鲁维斯酵母(Kluyveromyces lactis)菌株k538中克隆获得乳糖酶基因klac,并将其插入到表达载体pET-30a( )上构建重组表达质粒pETlac4。将pETlac4电击转化到大肠杆菌BL21中,分别研究了阳性转化子在28℃,37℃下经IPTG诱导3h后的蛋白表达情况。表达产物的SDS-PAGE分析和酶活性测定表明,k／ac基因在大肠杆菌中获得活性表达,其中低温条件28℃下的表达水平明显高于37℃,28℃诱导的细胞经超声波破碎所测酶活力为0、475U／mL,37℃仅为0．134U／mL。     

构建表达载体提高枯草杆菌β-葡聚糖酶表达量

构建了β-葡聚糖酶表达载体 P~(SGI)。转化枯草杆菌 SO113后,可高效表达β-葡聚糖酶,并分泌到培养基中。其酶活性约为无表达质粒的枯草杆菌的十倍。     

大肠杆菌BL21(DE3)中表达重组蛋白的研究

为了研究在大肠杆菌BL2 1(DE3)中重组蛋白的表达特点 ,探讨重组蛋白在大肠杆菌中表达时可溶性蛋白与包涵体出现的特点 ,从表达载体中表达了植物ACC合成酶 .经SDS PAGE电泳与双波长扫描分析 ,确定目的蛋白随表达时间、菌液密度的增加而增加 .但是其最佳表达时间为 2 5h ,菌液密度OD6 0 0 为 0 6 ,IPTG的最佳浓度为 0 6mmol L ,此时目的蛋白含量占全菌蛋白含量之比最高 .植物ACC合成酶在大肠杆菌中表达时以包涵体的形式存在 ,未能检测到可溶性蛋白的表达     

蛇毒纤溶酶ALF基因在大肠杆菌中的表达

根据蛇毒纤溶酶(A lfim eprase,ALF)氨基酸序列和大肠杆菌密码子偏爱性,设计了14条单链DNA,采用重叠延伸PCR方法人工合成了ALF基因编码区。通过克隆使其分别连接在融合标签N usA,T h ioredox-in,Skp,H is T ag和信号肽pe lB的C端,构建成了多种ALF表达载体p43-A lf,p25-A lf,p32-A lf,p15-A lf和pSkp-A lf,转化大肠杆菌后进行了诱导表达,并对表达产物进行了SDD-PAGE分析。实验结果表明,合成的ALF基因长度为603 bp;构建的表达载体在大肠杆菌中均获得了很好的表达,其中pSkp-A lf表达量最高,目的蛋白含量高达菌体总蛋白的45%。     

乳酸克鲁维酵母乳糖酶基因在大肠杆菌中的表达及酶学性质

通过PCR扩增从乳酸克鲁维酵母基因组获得乳糖酶基因lac4,将其克隆至大肠杆菌表达载体pET-28a(+),并在大肠杆菌BL21中获得表达,酶活性达(44.78±2.84)U/mL。利用Ni-ResinHP亲和层析技术纯化该酶,SDS-PAGE分析表明,重组酶分子质量约为122ku。酶学性质研究表明,该酶最适反应温度为43℃,37℃时半衰期为30min,最适反应pH为7.0,在pH4.0～10.0范围内有良好的稳定性,Ca2+、Zn2+、Fe2+、Co2+、Mg2+、Mn2+对酶有非常明显的激活作用,比酶活性为(255.55±2.32)U/mg,酶反应常数Km为3.49mmol/L,最大反应速率vmax为4.22mmol/(min.mg)。     

含组氨酸标签的枯草杆菌5-氨基酮戊酸脱水酶的高效表达

以枯草杆菌基因组为模板,通过PCR扩增枯草杆菌编码5-氨基酮戊酸脱水酶基因hemB.将NdeⅠ和EcoRⅠ双酶切的纯化产物插入同样处理的pET-28a中构建成表达载体.表达蛋白的N端含有6个组氨酸标签.构建的表达载体转入大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下,重组蛋白获得高效表达.SDS-PAGE检测到41 kD的特异带,表达菌株的上清检测到ALAD的比活为337 mU·mg-1,表明组氨酸标签不显著影响酶活.     

牛病毒性腹泻病毒E0基因原核表达载体的构建及表达

采用RT-PCR方法,利用牛病毒性腹泻病毒(BVDV)C24V株接种MDBK细胞,提取病毒RNA,扩增出BVDV-E0基因,将所得片段与pET-28a表达载体连接,转化至BL-21大肠杆菌中,筛选阳性克隆,鉴定后证明pET-28a-E0原核表达载体构建成功。经IPTG诱导后收集菌体进行SDS-PAGE和Western-blot鉴定,鉴定结果表明,目的蛋白在大肠杆菌中得以表达。     

解淀粉芽孢杆菌草酸脱羧酶基因的克隆、原核表达与活力测定

为进一步明确解淀粉芽孢杆菌C(10)的草酸脱羧酶基因的生物功能,克隆其关键基因对该基因进行原核表达。通过PCR技术克隆了淀粉芽孢杆菌C(10)的草酸脱羧酶基因,构建了原核生物表达载体pET28a-Baoxdc,对其进行表达与纯化。结果表明,扩增所获解淀粉芽孢杆菌C(10)的草酸脱羧酶全基因序列全长为1 161 bp,在大肠杆菌中进行表达,添加诱导剂IPTG、MnCl_2至终浓度分别为0.6、6 mmol/L,诱导4 h时的酶活力和比活力最高,分别为3.793 2 U/mL和3.145 3 U/mg。     

β-甘露聚糖酶基因的克隆表达及酶学性质

以能水解魔芋葡甘聚糖的野生筛选菌种枯草杆菌A33为材料，通过PCR技术从A33基因组中扩增β-甘露聚糖酶基因编码序列．经过克隆、测序及BLAST比对分析，证实该基因编码β-甘露聚糖酶，属于β-甘露聚糖酶家族中的一员，该基因已往册GenBank．将该基因克隆到原核表达载体pRSET—A中并转入大肠杆菌表达系统BL21（DE3）pLysS，经过诱导获得了此酶的高效表达．其表达量达到37．78U／mL。酶学特性分析表明其作用的最适pH为5．0．最适温度为60℃．     

枯草芽孢杆菌固态发酵麻疯树废弃饼粕产蛋白酶初步研究

为寻找出麻疯树制备生物柴油后废弃饼粕合理利用的有效途径,利用枯草芽孢杆菌作为发酵菌株,以提油后的麻疯树饼粕作为培养基,采用固态发酵方式进行产蛋白酶试验.结果表明:控制培养基相对湿度为150%,37℃下发酵2 d,蛋白酶产量达到3 284 U/g;向培养基中添加15%葡萄糖,则蛋白酶产量达到12 108 U/g,比对照组提高3.6倍;向培养基中添加氮源后,蛋白酶产量反而下降.     

枯草芽孢杆菌生物素操纵元的初步改造

为了克服生物素生物合成中的抑制作用,提高生物素操纵元基因本底水平的表达,分别构建了整合表达载体pGJj01和pGJj02,通过双交叉整合的方式先后将线性化的pGJj01和pGJj02整合到枯草芽孢杆菌AS1094的染色体上,构建了枯草芽孢杆菌GJZ01,用强启动子P43-1替换掉生物素操纵元自身的启动子Pbiotin,并在bioB和bioI基因间加入强终止子和强启动子P43-2。经PCR和Southern检测表明,整合构建正确。试验可为下一步研究生物素操纵元基因表达提供良好的宿主菌素材。     

枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件优化

[目的]优化枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件,提高枯草芽孢杆菌ATCC21332脂肽产量。[方法]利用较低成本的底物对枯草芽孢杆菌ATCC21332进行发酵优化。[结果]枯草芽孢杆菌在葡萄糖浓度9 g/L、豆粕浓度40 g/L、接种量5%、装液量120 mL(500 mL容量瓶)、温度30°C、转速150 r/min、发酵时间120 h时,脂肽产量最高,为4 885.1 mg/L,比添加活性炭载体的最高产量3 600.0 mg/L增加了35.70%。通过测定发酵过程中不同时间段发酵液中氨基酸含量,发现在81 h时谷氨酸含量急剧增大,添加谷氨酸可使脂肽产量达954.0 mg/L,相比不添加谷氨酸的培养基可使脂肽产量增加近6倍。[结论]该研究为工业化生产提供新思路。     

枯草芽孢杆菌subtilis str.168双精氨酸途径分泌蛋白预测及功能分析

[目的]对枯草芽孢杆菌subtilis str.168双精氨酸转运途径(Tat)分泌蛋白进行预测和功能分析。[方法]从NCBI中选取枯草芽孢杆菌subtilis str.168基因组注释的蛋白质氨基酸序列,然后用Signal P 4.0、Lipo P、Tat P、TMHMM 2.0软件分析该基因组中双精氨酸途径的分泌蛋白,同时采用COG功能数据库对预测的分泌蛋白进行功能注释和聚类分析。[结果]通过分析发现108个有motif没有酶切位点的Tat信号肽蛋白、25个有酶切位点没有motif的Tat信号肽蛋白、124个既有酶切位点也有motif的Tat信号肽蛋白,其中105个蛋白归为Tat途径的分泌蛋白。[结论]对枯草芽孢杆菌Tat途径分泌蛋白的基因组预测和功能分析,将为分析该菌胞外蛋白的分泌机制打下基础。     

The presence in normal serum of inhibiting subsequences against Bacillus subtilis

Sera from 35 normal persons who had received no previous medication were tested for inhibiting substances against Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus. Thirty of the sera (85 per cent) inhibited Bacillus subtilis in dilutions varying up to 1:32, but in no instance was Staphylococcus aureus inhibited. The data presented would indicate that Bacillus subtilis is not a suitable organism for use in the assay of antibiotics in the presence of serum.     

枯草芽孢杆菌对三疣梭子蟹免疫指标、生长性能及养殖水质的影响

[目的]探讨枯草芽孢杆菌对三疣梭子蟹饲养效果的影响,为开展三疣梭子蟹高效健康养殖和促进益生菌在蟹类养殖领域的推广应用提供参考依据.[方法]以三疣梭子蟹为研究对象,分别设试验组(EG,添加2×1010 CFU/g枯草芽孢杆菌)和对照组(CK,不添加任何益生菌),试验周期28 d,期间定期检测生长指标和水质因子,试验结束时测定三疣梭子蟹血淋巴中的碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、过氧化物酶(POD)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)和溶菌酶(LZM)等相关酶活力.[结果]枯草芽孢杆菌可显著提高三疣梭子蟹血淋巴中的AKP活力(P<0.05,下同),随着养殖时间推移,AKP活力逐渐升高;而ACP和POD活力均呈先升高后降低的变化趋势,于第21 d时达最高值,分别为6.47 U/100 mL和45.93 U/mL,显著高于CK组;枯草芽孢杆菌对三疣梭子蟹血淋巴T-SOD活力无显著影响(P>0.05),但对LZM含量有明显影响,也于第21 d时达最高值(3.81μg/mL),此后LZM含量维持在相对较稳定的水平.枯草芽孢杆菌对三疣梭子蟹的生长促进作用不明显,但能显著提高其存活率,至试验结束时三疣梭子蟹存活率较CK组提高了17.78%(绝对值).枯草芽孢杆菌对三疣梭子蟹养殖水体氨氮(NH3-N)和亚硝态氮(NO2--N)有显著的降低作用,但在21 d后作用效果略有下降.[结论]枯草芽孢杆菌能显著影响三疣梭子蟹免疫相关酶活力,提高其存活率,且能有效降低养殖水体中的NH3-N和NO2--N含量,进而达到净化养殖水质的效果.     

乙草胺降解菌株枯草芽孢杆菌L3产芽孢条件的优化

为了对乙草胺降解菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)L3的产芽孢条件进行优化,以发酵液中芽孢形成率与总生物量为检测指标,首先通过单因素试验考察不同碳源、氮源、无机盐对菌株L3芽孢形成的影响,然后利用2个L16(43)正交试验分别得到菌株L3产芽孢的最佳培养基组合及最优发酵条件。结果表明,菌株L3产芽孢的最优培养基组成为:1%乳糖、3%玉米浆和0.1%Na H2PO4·2H2O;最优发酵条件为:培养基起始p H值7.5、种龄20 h、装液量30 m L(250 m L容器)。优化后,该菌株的芽孢形成率可达97.1%,总生物量达6.5×109cfu/m L。     

枯草芽孢杆菌HAS中几丁质酶基因的克隆分析

为揭示枯草芽孢杆菌菌株HAS对甘蔗黑穗病菌抑制作用的机理,选取对多种病原真菌有抑制作用的几丁质酶进行克隆与分析。结果表明:菌株HAS基因组中含有1个ORF全长834bp的几丁质酶编码序列,其具有编码278个氨基酸的几丁质酶蛋白,该序列同GenBank上登录的几丁质酶蛋白(Bacillus subtilis subsp.subtilis str.168)(ref|NP_390566.1)的同源性最高,达98%。推测该几丁质酶在菌株HAS抑制甘蔗黑穗病菌过程中可能起关键作用。     

Expression of a Lysine-rich Gene in Bacillus subtilis 168

Lysine-rich protein gene (lys) was cloned from winged bean (Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC), and cloned into prokaryotic expression vector pHT43, the recombinant plasmid pHT43/lys were constructed and then transferred into Bacillus subtilis168, upon IPTG induction, the recombinant protein was expressed, and the content of lysine was detected by HPLC. The result showed that lysine content increased by 9.85%. It was suggested that introducing lys gene into Bacillus subtilis 168 was an effective way to improve its nutrition quality.     

枯草芽孢杆菌F-2抗植物病原真菌活性物质的研究

    枯草芽孢杆菌F-1和F-2与尖孢镰刀菌的对峙实验中,F-1没有抑菌作用,而F-2表现出强抑菌效果.为了分析测定F-2的抑菌活性物质,对F-1和F-2胞外代谢物粗提液的HPLC谱图进行比较,发现F-2具有F-1所没有的特征代谢产物.使用LC-MS对F-2的特征产物进行分析,推测主要产物的分子量为1477.0、1489.1和1505.1.进一步采用MALDI-TOF MS对F-2粗提液进行分析,发现F-2产生两组分子量相差14 Da(CH2)的同系物.其中一组的分子量依次为1462.8、1476.8、1490.8、1504.8和1518.9,通过质量指纹谱技术鉴定为脂肽抗生素C14-18 Fengycin B.另一组的分子量依次为1432.8、1446.8、1460.8、1474.8和1488.9,与C14-18 Fengycin A对应分子分子量相差2 Da,推测可能是Fengycin A的一种异构体,其碳链中具有一个双键,具体性质有待进一步分析.