鱼腥蓝细菌PCC 7120中两个磷酸酶N端结构域活性分析

为了研究鱼腥蓝细菌(A nabaena sp.)PCC 7120中两个PP2C类蛋白磷酸酶PrpJ1和PrpJ2的磷酸酶活性,将编码两个蛋白N端至跨膜区的基因片段重组到质粒中,转化大肠杆菌进行原核表达,获得了可溶性的PrpJ1up和PrpJ2up蛋白.并且以pNPP为底物测定了所得蛋白的磷酸酶活性,双倒数作图法结果显示PrpJ1up蛋白的KK为0.30 mmol/L,Vmax为7.10 nmol/min;PrpJ2up蛋白的Km为0.24 mmol/L,Vmax为0.43 nmol/min.     

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶基因过量表达对集胞藻PCC6803脂肪酸合成的影响

磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶（phosphopantetheinyl transferases,PPTase）是细菌脂肪酸合成中的关键酶。本研究利用同源重组手段构建集胞藻PPTase基因（slr0495）过量表达重组质粒,在集胞藻PCC6803中进行表达研究,并在DNA和RNA水平进行验证,利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）检测不同条件下突变藻株脂肪酸组分及含量。结果表明：在温度为30 ℃、光照强度为50 μmol ·m^-2 · s^-1培养条件下,过量表达slr0495基因突变藻株中C12:0、C16:0和C18:0的含量分别为1. 31 mg · g^-1、8.07 mg · g^-1和1.35 mg · g^-1,比野生型藻株分别提高了23.58%、25.31%和13.45%;在温度为20 ℃、50% NaNO₃浓度、光照强度为50 μmol · m^-2 · s^-1培养条件下,与野生型相比,突变藻株中C16:0和C18:0含量分别提高了44.71%和41.51%。以上结果表明,过表达slr0495基因增加了集胞藻PCC6803中长链饱和脂肪酸的含量,并且在低温（20 ℃）和缺氮（50% NaNO₃）双重胁迫培养条件下中长链饱和脂肪酸含量得到进一步提高。本研究为探究slr0495基因功能以及在逆境中基因产生的应激反应提供了理论依据,为微藻高产多不饱和脂肪酸代谢研究奠定了基础。     

鱼腥藻PCC7120基因asr0757/alr0758的初步研究

为研究鱼腥藻PCC7120(Anabaena sp.)基因asr0757/alr0758在毒素-抗毒素系统中的相关生物学功能,设计了特异性引物,扩增目的片段asr0757和alr0758,将目的基因与p MD18-T载体连接构建克隆载体,并对其进行XhoⅠ和NdeⅠ双酶切,再与表达载体p ET-28a连接构建表达重组菌,重组菌的体外表达在IPTG的诱导下进行。经琼脂糖电泳检测,结果扩增出了大小为210 bp的asr0757和342 bp的alr0758目的基因。经SDS-PAGE电泳检测,表达出相对分子质量分别为8.068 k D和12.534 k D的蛋白质。根据结果可初步认定alr0758为毒素基因,asr0757为抗毒素基因,共同构成鱼腥藻PCC7120毒素-抗毒素系统。     

鱼腥蓝细菌PCC 7120异形胞的分离

鱼腥蓝细菌PCC 7120是一种光合自养型丝状蓝细菌.缺氮条件下,菌丝上5％～10％的营养细胞分化为异形胞,发挥固氮作用.异形胞是研究生物固氮和细胞分化的理想材料.为研究异形胞生理功能及其发育过程中的基因表达变化,需要从菌丝中分离高质量的异形胞.用2 mg/mL溶菌酶与0.1％ Triton X-100同时处理菌丝30 min,得到了完整性好、纯度高的异形胞.     

鱼腥藻PCC7120ntcA基因研究进展

自1990年鱼腥藻PCC 7120中ntcA基因编码的蛋白被发现和鉴定以来,对其研究已取得一系列重要进展,其研究成果主要集中于ntcA基因及其编码蛋白的结构、功能及作用机制等方面,为更全面的了解鱼腥藻PCC 7120中的氮代谢和异形胞分化提供了线索。该研究分别从ntcA基因结构、其编码蛋白的功能、作用机制及作用范围等4个方面对鱼腥藻PCC 7120 ntcA基因的研究进展进行了简要综述。     

白斑综合征病毒(WSSV)基因VP28原核表达与检测

VP28是对虾白斑综合征病毒(White Spot Syndrome Virus,WSSV)的囊膜蛋白.将VP28基因序列密码子优化后合成,经限制性内切酶NdeⅠ、Xho Ⅰ酶切后,按正确的阅读框顺序插入到pET-28a(+)表达载体上.重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),经质粒双酶切、测序鉴定后成功地构建了VP28基因原核表达载体pET-28a-VP28.转化菌经IPTG诱导,SDS-PAGE显示含有与预期大小一致的约30 ku蛋白带,主要以包涵体形式表达.采用Ni-IDA-Sepharose CL-6B亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,获得了纯度为95％的大肠杆菌重组蛋白VP28.该纯化蛋白作为绝对定量Western的标准品,梯度稀释建立标准曲线,以定量检测转基因鱼腥藻7120中的VP28绝对表达量.实验结果表明,大肠杆菌BL21(DE3)表达的重组蛋白VP28与鱼腥藻7120中表达的VP28分子量基本相同,纯化后的大肠杆菌重组蛋白梯度稀释作为绝对定量Western标准曲线,计算出转基因鱼腥藻7120在培养第17天时,VP28的表达量最大,为5.14 μg/mL,占转基因鱼腥藻7120总蛋白浓度的1.45％.这不仅对转基因鱼腥藻的高效培养具有重要意义,也为日后确定投喂对虾口服疫苗有效剂量防治白斑综合征奠定了基础.     

缺刻缘绿藻Δ15脂肪酸去饱和酶的功能分析

缺刻缘绿藻（Myrmecia incisa Reisigl）是一种富含多不饱和脂肪酸的球形单细胞淡水绿藻。在脂肪酸合成途径中,脂肪酸去饱和酶与脂肪酸酰基结合载体结合进行脂肪酸去饱和反应。为探究与缺刻缘绿藻中?15脂肪酸去饱和酶（fatty acid desaturase,FAD）结合的脂肪酸酰基结合载体,选用酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）INVSc1和聚球藻（Synechococcus sp.）PCC7942分别验证?15 FAD与酰基辅酶A（酰基-CoA）或酰基载体蛋白（酰基-ACP）结合的脂肪酸去饱和过程。根据缺刻缘绿藻的?15 FAD基因构建双源表达载体pYES2-?15 FAD和pCAMBIA1300-?15 FAD,通过电穿孔法将重组表达质粒分别转入酿酒酵母INVSc1和聚球藻PCC7942中,筛选得到转基因菌株。取相同细胞数的转基因酵母和转基因聚球藻,培养时分别添加等量的底物亚油酸（linoleic acid,18:2?9,12,LA）,以LA作为酰基受体,使其进入转基因酵母和转基因聚球藻的生物合成途径中,培养36-72 h。利用气相色谱-质谱联用系统对总脂肪酸的各组分进行分析,结果显示,在转基因实验组中检测到LA和?-亚麻酸（?-linolenic acid,18:3?9,12,15 ,ALA）的存在,空白实验则未检测出相应的产物。通过计算,转基因酵母催化LA生成ALA的效率29.31%,转基因聚球藻催化底物LA生成ALA的效率为30.86%。根据结果证明无论是酰基-ACP还是酰基-CoA,与缺刻缘绿藻中的?15 FAD结合进行反应的效率相近,不存在偏好性,由于?15 FAD是特异性蛋白,因此证明缺刻缘绿藻中的?15 FAD属于脂酰基结合蛋白。     

Synechocystis sp. strain PCC 6803定量PCR模板制备方法的改进

以Synechocystis sp.strain PCC 6803为实验菌株,设计改良制备定量PCR模板的方法;同时,对Synechocystis sp.strain PCC 6803总RNA的Trizol抽提法进行优化.结果显示,利用改良方法抽提得到的RNA结构更完整;同时,利用改良方法制备的模板可以用于后续定量PCR实验;其中,只有高表达量基因适用于半定量PCR,低表达量基因则需要实时荧光定量PCR检测.     

光生物反应器中集胞藻6803的光衰减及其生长动力学研究

[目的]分析集胞藻6803细胞培养体系的光衰减及分批培养条件下藻细胞的生长特性。[方法]以集胞藻6803（Synechocystis sp.PCC6803）为供试藻种,用尤尼柯7200型分光光度计测定藻细胞浓度和用ST-85自动量程照度计测定光强在通过不同光程、不同浓度藻液时的变化。[结果]随着藻细胞浓度和光程的增加,光强迅速下降。在同一光程下,光强随着藻细胞浓度的增加而下降。在培养初期藻细胞浓度较低时,光衰减程度较小;在培养后期,随着藻细胞浓度的增加,光衰减程度逐渐增加。在培养过程中藻体细胞的生长规律与微生物发酵过程中菌体的生长规律相似。藻体细胞生物量曲线与微生物发酵时的菌体生长曲线相似。[结论]Lambert-Beer公式Ln（I/I0）=-KaXL能较好描述藻细胞浓度和光程对光衰减的综合影响;Logistic方程能很好描述藻细胞的生长曲线。     

应用电导率仪测定微生物生物量的研究

[目的]研究微生物生物量的测定方法。[方法]离心收集蓝细菌,用去离子水清洗后,超声破碎蓝细菌,将破碎后的蓝细菌用去离子水稀释至不同浓度,测定不同浓度破碎后的蓝细菌菌液的电导率值。同时测定蓝细菌的细胞干重及吸光度值。[结果]完全破碎后的蓝细菌菌液的电导率值与细胞干重存在良好的线性关系,线性系数r=0.999 4;蓝细菌的吸光度值与细胞干重也存在良好的线性关系,线性系数r=0.998。[结论]电导率法和吸光度法均能很好地反映蓝细菌的生物量,电导率法的方便程度和可靠性均可以与吸光度法相比较。