II型CRISPR系统在微生物中的应用

CRISPR系统是一种新兴的基因编辑技术,是存在于部分细菌中的一种免疫反应系统,利用Cas基因编码的蛋白对进入细胞中的外源DNA进行高效识别并切割,保护细菌自身免受外源基因侵害。CRISPR系统主要应用于基因的定点敲入和敲除。该系统具有操作简便,适用范围广等优点,已在各类微生物和动植物中广泛应用。在CRISPR系统中,II型CRISPR系统是应用最为广泛的系统,是目前的研究热点。它包含CRISPR/ Cas9、CRISPRa和CRISPRi系统,由于CRISPRa系统目前应用较少,本文对CRISPR/ Cas9和CRISPRi系统在微生物中的应用研究现状进行综述,并对两种系统未来的发展进行展望。     

构建6H-1,3-噁嗪-6-酮的研究进展

6H-1,3-噁嗪-6-酮是一类重要的杂环化合物,广泛应用于有机合成、精细化工和医药领域,且在抗肿瘤、抗疟疾、抗真菌活性等方面都表现出优异的性能,故备受有机合成工作者的关注。近年来,6H-1,3-噁嗪-6-酮骨架的构筑方法和策略取得了长足发展。尤其是通过过渡金属催化机理的偶联反应得到迅速发展。因此,很有必要对其进行梳理。经查阅文献目前尚无相关专题综述对构建6H-1,3-噁嗪-6-酮的合成进行归纳总结,故对6H-1,3-噁嗪-6-酮骨架的构建方法进行详细综述,以期为类似化合物的合成方法提供新思路。     

电子舌联合微生物测序技术分析贮运温度对巴氏杀菌乳品质的影响

采用电子舌联合高通量测序两种快速现代检测技术,对5 个不同温度下贮藏不同时间的巴氏杀菌乳样品进行感官品质和细菌多样性测定,进一步利用统计学软件分别对各样品味感值及细菌种类作主成分和关联性分析,揭示贮运温度对巴氏杀菌乳感官品质和微生物的影响规律,以及主要残留微生物与巴氏杀菌乳贮运期间感官品质之间的关系。结果表明：巴氏杀菌乳在0、4、10 ℃贮藏3 d内皆能保持良好的乳香味,在15、25 ℃条件下贮藏会导致甜味的显著下降。而随着贮藏温度升高及时间延长,微生物的生长也导致了巴氏杀菌乳的发酵腐败,细菌多样性及群落结构与巴氏杀菌乳感官品质显著相关。研究发现,气单胞菌属（Aeromonas）、阪崎肠杆菌（Cronobacter）、沙雷氏菌（Serratia）、梭状芽孢杆菌（Costridium）菌属对鲜味味感的影响最小,同时与巴氏杀菌乳的苦味、咸味、甜味呈现负相关性。除此以外,其他属水平物种皆对苦味呈现显著的正相关性。因此,这些菌属可能是致使乳品发生腐败变质的关键因素,这为更好地分析微生物组成与品质变化的相互影响性,快速、精确判定乳制品的品质变化提供了理论基础。     

不同进口白霉奶酪中优势霉菌分离鉴定及其凝乳酶酶学特性研究

通过传统形态学分析,采用碳源同化试验、氮源同化试验、水解蛋白、分解杨梅苷测定及分解脂肪试验,结合26S rDNA D1/D2分子生物学技术,对不同进口白霉奶酪样品中筛分出的生长优势霉菌进行菌种鉴定。在此基础上,采用乙醇分级沉淀法从优势霉菌菌种中分离提取凝乳酶,在不同温度、不同反应pH值、作用时间以及不同金属离子的条件下,通过脱脂奶粉凝乳法测定其活性。结果表明,白霉奶酪产品中筛选得到优势霉菌菌株对7种不同碳源中的5种均能利用,对4种氮源中的3种能够利用,能够水解蛋白质、分解脂肪,不能分解杨梅苷,目标菌株基因序列与数据库中Geotrichum sp.序列同源性高达99%以上,确定白霉奶酪中优势霉菌为白地霉。白地霉凝乳酶在45°C条件下酶活性达到(0.495±0.067)IMCU,在45°C和pH6.0条件下酶活性达到(0.613±0.043)IMCU,保温3～7 min酶活性稳定在[(0.536-0.613)±(0.031-0.043)]IMCU范围内。反应温度为45°C、pH6.0条件下作用3 min,Mg2+和Cu2+存在下酶活性分别提高43.6%和32.5%,达到(0.880±0.092) IMCU和(0.812±0.055) IMCU。确定白地霉凝乳酶最适反应温度为45°C、最适反应pH值为6.0、最佳稳定性为保温3～7 min、Mg2+和Cu2+对酶活性有较高促进作用。     

亲和层析法纯化重组大肠杆菌表达的亚油酸异构酶

亚油酸异构酶能够催化亚油酸(LA)生成不同类型共轭亚油酸(CLA),共轭亚油酸是一类由不同位置和几何异构体组成的有两个共轭双键的十八碳二烯酸,具有多种生理活性,且广泛存在于多种食物中。目前报道的丙酸杆菌虽能够生产t10,c12-CLA,但含量较低。为提高CLA的产量,以痤疮丙酸杆菌的亚油酸异构酶基因为研究对象,利用PCR扩增亚油酸异构酶基因到大肠杆菌中表达,采用亲和层析的方法分离纯化重组大肠杆菌发酵液中的亚油酸异构酶。优化的亲和层析条件:上样量10 m L,流速0.25 m L/min。酶被纯化了13.22倍,比活力达12.30 U/(mg蛋白),回收率为94.84%。经SDS-PAGE检测,该蛋白分子质量为55 ku。采用气相色谱检测该蛋白催化LA生成t10,c12-CLA,酶活为(34.775±0.07)U/m L,该酶为亚油酸异构酶。     

嗜热链球菌的电转化条件

为了获得高产活性共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)的嗜热链球菌并开发功能性发酵乳,研究甘氨酸浓度、菌体生物量、电极缓冲液、电压、质粒浓度对电转化效率的影响。结果表明,嗜热链球菌菌体生长与甘氨酸质量浓度呈现负相关,质量浓度为10 g/L时电转化效率最高。电转化效率的影响呈现先上升后下降的趋势;随着菌体生物量、转化电压和质粒浓度的增加,OD600=0. 8、电压1. 8 k V、质粒质量浓度为1. 0 g/L时电转化效率最高;电转缓冲液bufferⅡ(0.5 mol/L蔗糖,1 mmol/L柠檬酸铵; p H 6.0)表现出较好的转化效率。优化嗜热链球菌的电转化条件,提高其转化率,为乳酸菌的高效转化提供一定的理论基础,并为生产具有CLA生理功能的发酵乳提供新的思路。     

响应面法优化重组亚油酸异构酶产酶条件

共轭亚油酸(CLA)广泛存在于多种食物中,具有减肥、抗癌、抗动脉粥状硬化和抗糖尿病等诸多生理活性。为了获得活性CLA高产,本文将突变的亚油酸异构酶克隆到大肠杆菌中表达,单因素试验确定最优产酶条件为发酵时间18 h、IPTG诱导浓度0.2mmol/L、20%装液、培养基初始p H7、诱导前菌体生物量OD_(600)=0.4、LA浓度0.5mg/m L、离子浓度0.02%;在此基础上采用响应曲面法优化重组大肠杆菌培养条件提高生产亚油酸异构酶的能力,根据响应面法实验结果分析显示,发酵时间、诱导前生物量和LA浓度对重组亚油酸异构酶的表达有显著影响且均为正效应。三个影响因素最佳组合为发酵时间19.5h、诱导前生物量OD600=0.47和LA浓度0.57 mg/mL,此时预测亚油酸异构酶催化LA转化为CLA最大量为143.33μg/m L。验证显示,发酵CLA的产量为141.75±0.14μg/m L,与预测产量相符;通过优化设计,提高了107.5%。     

优化乳杆菌高产共轭亚油酸的研究进展

共轭亚油酸(CLA)是亚油酸(LA)的一组位置和空间异构体的总称,其中具有生理活性的异构体是c9,t11-CLA和t10,c12-CLA,它们具有丰富的营养价值和医药价值。在乳球菌属和链球菌属等乳酸菌、丙酸杆菌、瘤胃细菌以及其它菌属中,分离纯化得到的亚油酸异构酶,可催化LA异构化为CLA,利用酶法合成CLA可以有效弥补传统化学合成法的缺陷。本文概述了近年来国内外利用紫外、微波、等离子体诱变、离子注入等物理或化学方法诱变、改造亚油酸异构酶,优化产酶条件和酶学特性,还阐述利用定点突变、基因敲除等基因工程方法,对生产菌株进行改造和培养条件优化,提高CLA产量的相关研究,为进一步筛选出高产共轭亚油酸菌株和CLA的产业化应用提供理论依据。     

益生菌对肠道营养健康调控作用的研究进展

对近年来国内外有关益生菌对肠道菌群、营养、免疫和代谢的调控研究及应用进展进行了综述,以期为肠道营养健康调控相关研究及应用提供依据和参考。     

甜菜、玉米和大豆根系对土壤微生物数量的影响

在收获时期采集甜菜、玉米和大豆根系,按土壤下层根系与土壤比例加到土壤中,在温度25℃、土壤绝对含水量30％和氮素（0mg/kg、10mg/kg）条件下培养60d。应用平板菌落计数法测定土壤细菌、真菌和放线菌数量,分析大豆、玉米和大豆根系对微生物数量影响。试验结果表明,不同作物根系及施氮量对细菌、真菌有显著影响,而对放线菌影响不显著。