豚鼠气单胞菌CB101的GlcNAc利用系统及调控蛋白NagC对chiI转录的调控

L8和L10是豚鼠气单胞菌(Aeromonas caviae)CB101的两株转座子突变株,突变位置发生在nagA基因,可以组成型表达几丁质酶.我们构建了基因文库,利用Southern杂交从中筛选到一个克隆子包含了三个基因:nagB、nagA和nagC.序列分析显示nagBAC的转录方向相同,而且基因的间隔仅有几个碱基.根据已有报道我们推测NagC是几丁质酶的转录调控蛋白,转座子插入nagA破坏了下游的调控蛋白基因nagC的转录和表达,从而几丁质酶成为组成型表达.我们通过构建NagC缺失突变株、凝胶阻滞迁移以及对NagC氨基酸序列的分析初步证明了NagC属于ROK(repressors,opening reading frames,and kinases)家族的调控蛋白,是chiI的转录阻遏因子.     

海南养殖罗非鱼(Oreochromis niloticus)致病链球菌的分离、鉴定及其药敏试验

采用常规的形态及生理生化特性检验、API20strep快速鉴定及分子生物学等方法,对引起2009年海南罗非鱼大规模死亡的病原菌进行了致病性、表型生物学,分子生物学及药敏试验的系统研究。结果表明,2株分离菌均为无乳链球菌,对罗非鱼具有很强的致病性。分离菌16SrRNA基因序列(GenBank登录存取号分别为GU363869和GU363870)与其它链球菌的16SrRNA基因同源性相似性在96.5%—100%之间,所测2株病原菌16SrRNA基因之间的同源性为100%。16SrRNA基因构建的系统进化树表明,2株病原菌均与无乳链球菌聚类。药敏试验结果表明,分离菌株对头孢类药物、阿莫西林、强力霉素等27种试验药物较敏感,对复方新诺明、卡那霉素等11种试验药物不敏感,对庆大霉素的敏感性不同。     

豚鼠气单胞菌CB101的GIcNAc利用系统及调控蛋白NagC对chil转录的调控

L8和L10是豚鼠气单胞茵（Aeromonascaviae）CB101的两株转座子突变株,突变位置发生在nagA基因,可以组成型表达几丁质酶．我们构建了基因文库,利用Southern杂交从中筛选到一个克隆子包含了三个基因：magB、nagA和nagC．序列分析显示nagBAC的转录方向相同,而且基因的间隔仅有几个碱基．根据已有报道我们推测NagC是几丁质酶的转录调控蛋白。转座子插入nagA破坏了下游的调控蛋白基因nagC的转录和表达,从而几丁质酶成为组成型表达．我们通过构建NagC缺失突变株、凝胶阻滞迁移以及对NagC氨基酸序列的分析初步证明了NagC属于ROK（repressors,opening reading frames,and kinases）家族的调控蛋白,是chiI的转录阻遏因子．     

无乳链球菌(Streptococcus agalactiae) 三重PCR 快速检测方法的建立与应用

参照GenBank发表的无乳链球菌sip、cpsE这两个高度保守基因设计两组特异性引物,应用已报道的无乳链球菌cpsL基因高度保守序列的引物作为阳性对照引物,经反应条件和反应体系参数优化,建立一种检测无乳链球菌的三重PCR方法,并应用本三重PCR方法检测40尾人工感染罗非鱼样本和22尾临床上收集的疑似无乳链球菌感染鱼样本。结果表明,所建立的三重PCR方法具有良好特异性,检测无乳链球菌DNA样本时出现三条扩增条带,检测其他7种供试菌株DNA则不出现出任何扩增条带,对无乳链球菌DNA样本的最低检测浓度为0.32ng/μl,最适Mg2+浓度为37.5mmol/L,整个检测过程耗时100min左右。40尾人工感染罗非鱼的肝脏、肾脏组织DNA样本阳性检出率分别为100%,22尾疑似无乳链球菌感染鱼的肝脏、肾脏组织DNA样本阳性检出率分别为72.7%,以上两批样本检测结果与常规细菌鉴定方法结果一致。     

罗非鱼源无乳链球菌（Streptococcusagalactiae）Sip基因的克隆、鉴定及分子特性分析

利用设计的特异性引物,扩增出了分离自患病罗非鱼无乳链球菌强毒株Sip基因,并将其克隆到pMD19-T载体上,之后对重组质粒进行了PCR和双酶切（BamHⅠ＋HindⅢ）鉴定,并利用多种生物信息学软件对Sip基因进行分子特性分析。结果显示,罗非鱼源无乳链球菌Sip编码氨基酸序列具有极高保守性,与人源、哺乳动物源无乳链球菌...     

Hfq对溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)毒力的调控分析

为探讨分子伴侣Hfq对溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)毒力的调控作用,本文分析了溶藻弧菌ZJ-T野生株、hfq突变株及回补株各项与毒力相关的生理生化指标。研究结果显示:在半固体和固体LBS平板中,缺失株游动和涌动能力显著降低(P0.001);hfq缺失株生物膜合成速度及合成量降低,但解离速度增加;在限铁环境下,缺失株生长有所减弱;缺失株胞外蛋白酶分泌增强(P0.01);同野生株和突变株相比,缺失株对小鼠成肌细胞系C2C12细胞几乎不致死,且其对石斑鱼的半数致死量提高3个数量级。实验结果表明:Hfq对溶藻弧菌毒力具有重要调控作用,并通过调控其运动、生物膜形成、铁代谢、胞外蛋白酶分泌等生理生化过程从而调控其毒力。本研究可为溶藻弧菌病害暴发的防治提供重要理论依据。     

ARTP诱变法分析深海沉积微杆菌Microbacterium sediminis YLB-01的耐压耐冷机理

深海微生物由于长期生活在高压、低温、黑暗、寡营养的极端环境中,必然会发展出与之相应的分子基础。近年来,对深海微生物极端环境适应性机理的研究是深海微生物研究的前沿课题。通过对一株耐冷、耐压的深海沉积微杆菌Microbacterium sediminis YLB-01进行ARTP诱变,成功获得了对低温和高压敏感的突变子9-3E5,突变子9-3E5与野生型菌株的基因组比较分析结果表明,SNP和In Del在突变子9-3E5全基因组上分布均匀,838个SNP位点位于编码区且为非同义突变,占总SNP数量的77.45%; 27个In Del中11个位于编码区且发生了移码突变;突变子9-3E5共有11条SV序列,长度为300～400 bp的序列占比为81.82%。以OR值 2、p 0.05为标准对突变基因进行富集,共富集到3个相关的功能集。在与细胞分裂相关的蛋白中发现了11个SNP突变位点,主要涉及细胞分裂蛋白Fts I、Fts W、Fts X和细胞分裂起始蛋白;在与DNA修复、合成相关的6个基因中发现了10个SNP突变位点;在与胞内运输和能量合成调控相关的2个基因中发现了3个SNP突变位点。我们推测细胞分裂、DNA损伤修复及合成、胞内运输对能量合成的影响这3类功能基因发生改变可能是突变子9-3E5相对于野生株YLB-01低温、高压耐受性改变的原因,M.sediminis YLB-01通过调节这些胞内的生理生化过程来应对外界低温和高压环境。     

卵形鲳鲹源海豚链球菌检测方法的建立及应用

为快速分析组织样本中的海豚链球菌(Streptococcus iniae)载量,本研究选取海豚链球菌特异性基因SimA作为目的基因,建立了海豚链球菌的实时荧光绝对定量检测方法。该方法最低检测值为1.93×10²拷贝数/μL,在1.93×10²～1.93×10⁹拷贝数/μL间有良好的区分度,同时重复实验的变异系数低于1%,具有较高的重现性。该方法可特异性地检测海豚链球菌,与坎氏弧菌、溶藻弧菌、哈维氏弧菌、副溶血弧菌等10种病原菌不发生交叉反应。用建立的绝对定量方法检测卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)浸泡感染海豚链球菌后组织菌体的载量,结果显示,随着感染时间的延长肝、脾、心、肾、脑、鳃、肠等组织的海豚链球菌载量呈上升趋势。但组织间也存在较大差异。在感染后的12～24 h,脑为菌体载量最高的组织,肠为菌体载量最低的组织;在感染后的48～72 h,肾为菌体载量最高的组织,鳃为菌体载量最低的组织。由此推断,浸泡感染的海豚链球菌对卵形鲳鲹的脑、肾组织嗜性最强,对脾、肝、心、肠和鳃组织嗜性相对较弱。研究结果表明,本研究...     

极端酶的研究进展

本文综述了近年来国内外关于极端酶研究的新进展，介绍了最新发现的极端酶，从一些极端酶的三维构成，晶体结构和氨基酸序列等方面初步阐述了它们的作用机制，极端酶的定向突变，极端酶在普通微生物菌体内表达等基因工程进展和极端酶初步应用的研究成果。     

龙须菜血红素加氧酶138位亮氨酸突变对藻红胆素合成的影响

藻红胆素是一个开链四吡咯结构的发色团,其与脱辅基藻红蛋白结合使藻红蛋白具有光学活性,而血红素加氧酶基因ho对于藻红胆素的合成是至关重要的。本研究对实验室前期已获得的龙须菜中的血红素加氧酶基因ho-1的基因序列进行分析发现,其在藻类中比较保守,存在6个高度保守结构域;结构功能分析显示其具有15个可能的血红素(Heme)结合位点,其中第138位亮氨酸(L)既位于118～145位HemeO的扭结螺旋结构内,又在115～142位的高度保守的结构域内,而且经预测是可能的血红素(Heme)结合位点之一。为了进一步验证该位点的作用,我们拟对其进行定点突变,将第413位碱基由T突变成C,得到ho(M)基因,碱基突变后所对应编码的第138位氨基酸由亮氨酸(L,非极性氨基酸)突变为丝氨酸(S,极性氨基酸)。在此基础上,我们构建了重组质粒pET-ho-1、pET-ho-1-pebS、pET-ho-1-pebA-pebB及pET-ho(M)、pET-ho(M)-pebS、pET-ho(M)-pebA-pebB,将其转化到E.coli BL21中构建重组菌株E.coli ph、E.coli phS、E.coli phAB、E.coli ph(M)、E.coli ph(M)S和E.coli ph(M)AB进行表达,检测重组菌株的荧光发射光谱。结果表明,E.coli phAB和E.coli phS在595 nm处检测到藻红胆素的荧光特征峰,表明ho-1基因编码的血红素加氧酶可以参与催化藻红胆素的合成;E.coli ph(M)、E.coli ph(M)S和E.coli ph(M)AB与E.coli BL21一样无任何特征峰出现,这表明ho(M)中第413位碱基对应编码的第138位亮氨酸是血红素的结合位点,直接影响藻红胆素的合成,该位点的突变使得PebS和PebB/A两条催化途径均无法合成藻红胆素。本研究为阐明血红素加氧酶基因在合成藻红胆素过程中的重要性及龙须菜中藻红蛋白的合成机制,进而进行藻红蛋白的重组表达奠定了基础。     

两种多糖作为迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)灭活疫苗佐剂对大菱鲆(Scophthalmus maximus)的免疫保护效果

采用黄芪多糖、葡聚糖作为免疫佐剂,与迟缓爱德华氏菌灭活疫苗配伍后注射免疫大菱鲆,测定免疫28d后血清中溶菌酶活力、SOD活力、抗体效价和各免疫组的相对保护率(RPS)。结果表明,添加多糖免疫佐剂能提高疫苗免疫的大菱鲆的各免疫指标,添加佐剂的免疫组的血清溶菌酶活力、SOD活力和血清效价比单纯的疫苗免疫组显著提高(P<0.05),2.5mg/ml黄芪多糖混合疫苗免疫组和5mg/ml葡聚糖混合疫苗免疫组的相对保护率最高,分别达(78.7±1.3)%和(64.0±8.9)%,且溶菌酶活力、SOD活力及血清效价等指标较其他各组有提高。     

羊栖菜多糖抗肿瘤及其作用机制研究进展

羊栖菜(Sargassum fusiforme)多糖在多种肿瘤细胞系中表现出良好的抗癌活性,具有针对肿瘤细胞的选择活性和较小的毒副作用,可以作为现有肿瘤化疗药物的替代品进行开发。羊栖菜多糖主要通过诱导细胞凋亡作用于肿瘤细胞,其通过细胞周期停滞,增强机体免疫功能,改变细胞膜钙通道与流动性,破坏线粒体膜和产生一氧化氮来杀死癌细胞并防止转移。本文就国内外发表的羊栖菜多糖抗肿瘤功能及作用机制进行系统的归纳和总结,旨在为羊栖菜多糖抗肿瘤药物的深入研究、开发提供理论依据。     

PEF结合酶法提取方格星虫(Sipunculus nudus)多糖工艺条件

为了优化提取方格星虫(Sipunculus nudus)多糖工艺实验条件,采用PEF酶法提取方格星虫多糖,依据料液比、浸提温度、酶底比、PEF电场强度、浸提时间、脉冲数对多糖提取率的影响,以响应曲面法优化方格星虫多糖提取的最优工艺条件,通过紫外可见分光光度计测定多糖吸光度进而计算提取率。结果表明:各因素对方格星虫多糖提取率的影响程度为:料液比电场强度提取温度提取时间;最优工艺条件为:料液比(g/mL) 1︰7,浸提温度50℃,酶底比为2.5%,电场强度30 kV/cm,脉冲数为12,浸提时间2 h;多糖最大提取率为6.45%。     

16S与gyrB基因联合建树快速鉴定海水中的一株地衣芽胞杆菌

在保守序列高度相似的细菌鉴定中,单独使用16S rDNA/RNA序列进行比对和构建进化树通常无法准确鉴定到种,需要增加测序基因数并对多基因进行分析。为实现快速鉴定,课题组对16S与gyrB基因联合建树的方法进行了研究,将海洋来源的一株杆菌,分别用通用引物扩增16S和gyrB基因并测序,在GeneBank进行序列比对后,选择各菌种保藏中心16S和gyrB基因均相似的菌株,取16S和gyrB基因序列,采用Paup*4.0构建进化树。使用16S与gyrB拼接序列构建的进化树中属于同一种的菌株均很好的聚合在一枝,种间分枝自展值均高于98,分类结构准确,筛选得到的杆菌与地衣芽胞杆菌(Bacilluslicheniformis)聚合在一枝,自展值为100,鉴定为地衣芽胞杆菌。经生理生化试验验证,该菌株与地衣芽胞杆菌特征完全一致,使用16S和gyrB基因联合建树得到的鉴定结果准确且快速简便。     

An inventory of factors that affect polysaccharide production by Phaeocystis globosa

Phaeocystis material contains polysaccharides that are built from at least eight different monosaccharides. Differences have been reported between the carbohydrate composition of different Phaeocystis species, and also between samples taken from Phaeocystis globosa blooms in different areas. In order to elucidate factors that could play a role in determining variation in carbohydrate composition and production, a number of Phaeocystis globosa strains were studied under laboratory conditions. Although there was a clear distinction of a northern and a southern cluster in the Phaeocystis globosa strains based on RAPD analysis, the differences in the composition of the mucopolysaccharides were relatively small. The contribution of glucose, however, ranged from 7–85% of total sugars. A strain that was cultured in seawaters of diverse origin produced polysaccharides of a different composition, suggesting the effect of environmental factors. The presence of bacteria affected neither the amount, nor the composition of the carbohydrates that were produced by Phaeocystis globosa. Glucose is part of both the intracellular polysaccharide pool and of the mucopolysaccharides in the colony matrix. Using specific digestion of the intracellular chrysolaminaran by laminarinase, the distribution of polysaccharides over different pools could be assessed. During growth of an axenic, mucus-producing strain, the portion of glucose present as chrysolaminaran appeared to increase. The polyglucose that was not digested by laminarinase remains unidentified. This study shows that environmental factors rather than strain differences determine differences in the sugar composition of Phaeocystis globosa, especially with respect to the glucose content of the material. A difference in the contribution of glucose could be correlated to the portion of cells in the culture that are not in the colonies. Our study emphasises that for studying polysaccharide dynamics in Phaeocystis globosa it is important to be able to discriminate between the different polysaccharide pools. Preliminary results of an enzymatic approach were promising     

microRNA介导雨生红球藻在高光胁迫下次级细胞壁形成和虾青素积累的分子机制

雨生红球藻(Haematococcuspluvialis)是天然虾青素的最佳来源,它可以在高光胁迫等不利条件下转变成厚壁细胞并积累大量虾青素。然而,目前从微小RNA (microRNA, miRNA)层面来揭示在高光胁迫下雨生红球藻次级细胞壁形成和虾青素合成的机理研究尚未见报道。对高光处理下三个时间点的雨生红球藻样品进行microRNA测序,共鉴定出342个已知miRNA和283个新miRNA。在这625个miRNA中,其中有206个miRNA的表达量受高光影响,这些差异表达的miRNA的靶基因参与了淀粉与蔗糖代谢、甘露糖与果糖代谢、糖酵解和萜类骨架生物合成等重要代谢通路。结合转录组结果发现,高光胁迫下有6个miRNA调控了3个和次级细胞壁形成相关靶基因的表达,有5个miRNA调控了5个和虾青素生物合成相关靶基因的表达。以上结果揭示了雨生红球藻在高光下miRNA调控次级细胞壁形成和虾青素生物合成的潜在机制,为雨生红球藻虾青素的代谢工程奠定了理论基础。     

四株鳖源致病性嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)的表型、分子鉴定及其毒力基因检测

采用生态毒理学、表观分类学及分子生物学方法,对具白底板病典型症状濒死中华鳖内脏中分离获得的4株病原菌开展了以致病性、表型分析、分子鉴定及毒力基因检测为内容的实验研究,结果表明:(1)4株病原菌均具致病性,致死力由大到小依次为ZHYYZ-2、ZHYYZ-4、ZHYYZ-1、ZHYYZ-3;(2)4株病原菌均为呈短杆状、具溶血活性的革兰氏阴性细菌,VITEK2型全自动细菌鉴定与药敏系统和ATBExpression型细菌鉴定与药敏智能系统均显示为嗜水气单胞菌;(3)ZHYYZ-1、ZHYYZ-2、ZHYYZ-3、ZHYYZ-4的16SrDNA序列长度分别为1460、1464、1466、1461,经Blast同源性检索表明它们所扩增的16SrDNA序列与GenBank数据库中登记的71株嗜水气单胞菌的相似性均为99%;(4)经PCR特异性检测,各实验菌均含有Aha、AHH、AerA和OMP。根据4株实验菌的表型和分子生物学特征,判定它们均为气单胞菌属的致病性嗜水气单胞菌。     

不同碳源对溶藻弧菌黏附相关表型的影响初探及Hfq对其的调控

为探讨不同碳源对溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)黏附相关表型的影响及Hfq对其的调控作用,研究了D-葡萄糖、D-麦芽糖、D-海藻糖和D-果糖对溶藻弧菌ZJ-T野生株、hfq缺失株及回补株的运动性、菌落形态、鞭毛、胞外多糖及生物膜合成的影响。研究结果显示,4种碳源均使溶藻弧菌群集运动(swarmming)显著增强(P0.001),并受Hfq正调控;游动性(swimming)显著减弱(P0.01),但不受Hfq调控;菌落变得褶皱,并受Hfq负调控;4种碳源不影响溶藻弧菌鞭毛及胞外多糖合成,但D-果糖使其生物膜合成减少,并受Hfq负调控。实验分析表明:4种碳源可能通过调控溶藻弧菌黏性阻力及能量代谢来调控其运动性;并可能通过调控胞外多糖分子结构及理化性质影响其菌落形态;另外,D-果糖在调控生物膜形成过程中具有重要作用;因此,添加不同碳源会影响溶藻弧菌黏附相关表型,可能影响其致病性,但具体调控机制需进一步研究。     

日本对虾(Penaeus japonicus)病原需钠弧菌(Vibrio natriegens)表型与分子特征及LAMP检测方法的建立

采用常规表观生物学特性及16S rRNA、gyrB及rpoA基因同源性检索与系统发育学分析等方法,对分离自江苏连云港某育苗场的大批死亡日本对虾蚤状幼体的优势生长菌进行了综合鉴定。结果表明,其形态和生理生化特征与弧菌属的需钠弧菌相近;16S rRNA、gyrB及rpoA基因同源性检索也均与需钠弧菌相似性最高,分别为98%、89%和95%,且三种基因的NJ系统发育树也均与需钠弧菌聚为一个分支;分离菌的致病性试验表明其半数致死量LD50为1.8×106CFU/ml。综合分离菌的致病性、形态与生理生化特征及基因同源性与系统发育分析结果,认为引起日本对虾蚤状幼体大批死亡的病原为需钠弧菌。基于gyrB基因序列设计1套LAMP特异性引物,建立了需钠弧菌的快速特异性检测方法,可用于由需钠弧菌引起的水产动物疾病的诊断及分子流行病学的调查研究。     

光照和盐度对浒苔类胡萝卜素生物合成的影响

浒苔是一种在“绿潮”灾害中主要参与的绿藻。类胡萝卜素的生物合成是一种维持藻类正常生命活动非常重要的基本的萜类代谢活动。在本研究中,我们首次报告了浒苔2-C-甲基-D-赤藓糖醇4-磷酸（MEP）途径中所有基因的完整序列,这是浒苔中唯一的类胡萝卜素合成途径。随后,我们将这些基因序列与其他物种进行了比较。此外,通过检测三种不同的光照（1 000 lx,5 000 lx和12000 lx）和盐度（12‰,24‰和40‰）培养条件下的类胡萝卜素含量和参与此代谢的关键基因的表达水平差异,我们发现浒苔类胡萝卜素的合成可能受光照和盐度的影响,低光照和高盐度可以促进类胡萝卜素的合成。本研究结果表明：浒苔MEP途径和下游途径中涉及的基因可以在分子水平影响其类胡萝卜素的生物合成。本研究有助于更好地了解这些参与浒苔类胡萝卜素生物合成基因的作用以及环境对这些基因的调控。