具有溶栓活性的重组乳酸乳球菌的构建

利用PCR方法从纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.natto)基因组DNA中扩增纳豆激酶原基因,构建了纳豆激酶原基因的表达载体pFY002,转化Lactococcus lactis NZ9000,得到活性表达纳豆激酶的重组菌Lactococcus lactis NZ9000/pFY002。利用纤维蛋白平板法检测其溶栓活性,并对诱导剂乳链菌肽(NisinA)的浓度、温度、诱导时间对重组菌产酶的影响进行探究。     

牛凝乳酶原基因在食品级乳酸乳球菌中的重组表达

将牛凝乳酶原基因连接pNZ8149载体,并转化乳酸乳球菌NZ3900,经乳酸链球菌素Nisin诱导,测得重组菌株胞内凝乳酶活力达到0.7 SU/mL,培养基中检测不到凝乳酶活力,实现了牛凝乳酶原基因在乳酸链球菌Nisin诱导基因表达系统（nisin controlled gene expression system,NICE）中活性表达。在此基础上,将分泌信号肽SPusp45连接于pNZ8149,构建了分泌型表达载体pNZ8149s,并实现牛凝乳酶原基因在NICE系统中分泌表达。当使用1 ng/mLNisin诱导5 h后,重组菌株胞内检测不到凝乳酶活力,培养基中凝乳酶活力为1.2 SU/mL,说明pNZ8149s能够促使凝乳酶原从乳酸乳球菌中分泌。该方法为重组牛凝乳酶在食品级菌株中重组表达提供了一种可行的方案。     

乳酸乳球菌NICE系统食品级载体pRNB48的构建

乳酸菌食品级NICE系统是目前较理想的可控制蛋白质生产的食品级诱导表达系统。实验构建的食品级表达载体pRNB48含α-aga食品级选择标记、θ型复制子和nisA启动子,与宿主菌L.lactisNZ9000共同构成乳酸乳球菌食品级NICE系统,可用于目的基因在乳酸乳球菌中高效诱导表达。     

基于pyrF的乳酸乳球菌食品级表达载体的构建

基于pyrF筛选标记和来源于乳酸乳球菌(Lactococcus lactis,L. lactis)的基因组DNA为表达元件,构建L. lactis食品级表达载体,用于食品和药用多肽的表达和生产。首先,利用NZ3900 pyrF基因列构建同源重组突变盒,构建NZ3900ΔpyrF突变株;然后,分别以来源于L. lactis的repA和repC基因为复制元件、pyrF基因为筛选标记、P₃₂和P₈为启动子、以及Tusp₄₅和TpepN为终止子,构建食品级表达质粒pLD;最后以绿色荧光蛋白ZsGreen为报告基因,验证ZsGreen在NZ3900ΔpyrF突变株的表达及pLD-ZsG的遗传稳定性。实验结果表明,原养型ZsGreen阳性转化子可在普通Elliker培养基中正常生长,在荧光显微镜下观察到明显的绿色荧光信号;此外,PCR和Western blotting也证实ZsGreen能在NZ3900中表达且能稳定传代至30代,说明pLD食品级表达载体构建成功且使得外源蛋白在L. lactis中稳定表达。综上所述,基于pyrF营养...     

乳酸乳球菌两组分食品级NICE系统载体的构建

乳酸菌食品级NICE系统是目前较理想的可控制蛋白质生产的食品级诱导表达系统。本实验构建的食品级表达载体pRNA48含α-aga食品级选择标记、θ型复制子和nisA启动子，与宿主菌L．hctis NZ9000共同构成乳酸乳球菌食品级NICE系统，可用于目的基因在乳酸乳球菌中高效诱导表达。     

重组抗冻肽在乳酸乳球菌中表达及其抗冻活性研究

为了优化抗冻蛋白SF-P的重组表达,利用乳酸链球菌素Nisin对已构建的重组乳酸乳球菌进行表达。通过对诱导时间、诱导pH、诱导温度和诱导剂Nisin浓度等诱导表达条件进行优化,利用SDS-PAGE和Western blot确定最佳的表达条件;通过比较冷冻胁迫前后菌体的生长状况、发酵活力和细胞内钠钾离子含量的变化,研究重组菌在冷冻胁迫作用下的生理功能特性。结果表明:优化后的最佳表达条件为pH 7.0,诱导剂Nisin浓度15ng/mL,温度25℃,诱导时间6h;SF-P2诱导重组菌株可以显著改善乳酸菌由于经受冷冻胁迫导致的对数生长延滞期和稳定生长延滞期的增加,表现出较强的酸化活力,并且可以有效降低冷冻胁迫过程对乳酸菌细胞膜通透性的影响,起到保护细胞生理功能的作用,表明SF-P2诱导重组菌具有显著的抗冷冻胁迫保护作用。     

乳酸乳球菌内源隐蔽性质粒序列分析及食品级克隆载体的构建

为构建乳酸菌食品级载体,对乳酸乳球菌内源隐蔽性质粒p KL001进行全序列测定、序列分析及PCR扩增,获得了该质粒的复制子。以Southern杂交对质粒p KL001复制模式进行分析,结果显示p KL001为θ型复制。将该复制子与镉抗性功能片段连接,构建了食品级克隆载体p KF168,其在受体菌株KLDS4.0319-5中可稳定存在。     

乳酸乳球菌表达系统及其启动子的研究进展

乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）是工业应用中一种重要的模式菌株，具有非致病性、分泌蛋白能力强、容易分离培养等特性，是异源蛋白表达和分泌的理想宿主。高效可控的启动子是实现外源蛋白高效表达的关键因素之一。根据诱导机制，启动子可分为组成型和诱导型。本文阐述了乳酸乳球菌表达系统及其启动子结构，总结了生物信息学预测启动子及筛选克隆新启动子的方法，并对乳酸乳球菌启动子未来的研究方向进行了展望，可为深入研究启动子的结构和功能并进一步在工业上生产外源蛋白提供参考。     

乳酸乳球菌乳酸亚种产丁二酮的优化研究

分别研究了10种不同因素对乳酸乳球菌乳酸亚种产生丁二酮含量的影响。实验结果表明,各因素产生丁二酮最高量的条件分别为:培养温度为37℃,凝乳后0h,后熟12h,培养基pH调节为5.6,培养基中添加柠檬酸的量为0.15%;培养基中添加Vc的量为0.01%,培养基中添加金属离子的量分别为Mg2+0.03%、Cu2+0.02%、Mn2+0%,培养基中添加甘氨酸的量为0.2%,培养基中添加碳水化合物的量分别为葡萄糖为0%、蔗糖为0%;随着基质浓度增加丁二酮产量也随之增加。     

L-乳酸脱氢酶基因在乳酸乳球菌KLDS4.0325中的表达

本文研究了在m RNA转录水平上三种L-乳酸脱氢酶基因在乳酸乳球菌KLDS4.0325不同生长阶段的表达情况。以16s r RNA作为内参基因,应用实时荧光定量PCR技术测定不同生长阶段的菌体中L-乳酸脱氢酶基因(ldh、ldh X和ldh B)表达的动态变化规律。该菌株的生长曲线呈S型,培养2~6 h为菌体的生长对数期,随后进入稳定期。生长曲线的测定表明该菌株生长力极其旺盛;16s r RNA、ldh、ldh X和ldh B基因的扩增效率曲线显示,内参基因与目的基因的扩增效率一致且接近100%,这说明利用相对荧光定量法能够较好的反应目的基因的表达量;ldh、ldh X和ldh B基因在菌体生长的3个时间点(6 h、9 h和12 h)都有一定量的表达,随着菌体的不断生长,基因表达的变化均呈现显著性上升趋势,且上升幅度不断增加,在12 h时基因表达量达到最大值。其中ldh基因在的表达量在菌体生长的3个时间点存在显著性差异,而ldh X、ldh B基因的表达量存在极显著差异。     

Extracellular Expression of a Recombinant Ganoderma lucidium Immunomodulatory Protein by Food-Grade Lactococcus lactis System

Lactococcus lactis is a food-grade microorganism of major commercial importance in food industry. For commercial application of genetically modified L. lactis, a food-grade expression system is strongly recommended. In this study, two food-grade selection markers, nisin immunity gene nisI and nisin resistance gene nsr, were evaluated as dominant markers for the L. lactis food-grade expression system. By using an efficient P_SlpAl promoter fused to a signal peptide from subtilisin YaB (SP_YAB), a functional recombinant Ganoderma lucidium immunomodulatory protein rLZ8 was expressed extracellularly in L. lactis. Replacing the antibiotic marker gene into the proper food-grade selection marker nsr gene, the rLZ8 was expressed extracellularly in the food-grade L. lactis system. This study provides a rationale basis for a food-grade system to express functional peptides extracellularly as an important tool for oral administration of genetically modified L. lactis.     

大豆锰超氧化物歧化酶基因在乳酸乳球菌中的分泌表达

为使大豆锰超氧化物歧化酶（Mn superoxide dismutase,MnSOD）在乳酸乳球菌中高效表达,将克隆的MnSOD基因开放阅读框序列分别重组到质粒pNZ8149和经改造的质粒pNZS上,表达载体pNZ-SOD和分泌表达载体pNZS-SOD,将两者分别以电穿孔法转化乳酸乳球菌L. lactis NZ3900,经Elliker琼脂板筛选、聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）、酶切鉴定正确后,获得的两重组菌株加入Nisin进行诱导表达,对L. lactisNZ3900/pNZ-SOD和L. lactis NZ3900/pNZS-SOD的表达产物进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodiumdodecyl sulfate - polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）和酶活性对比分析。结果显示：L. lactis NZ3900/pNZS-SOD菌株表达SOD总活性约是L. lactis NZ3900/pNZ-SOD菌株的1.6 倍,是L. lactis NZ3900/pNZ8149的13.5倍,且可将表达的约2/3的SOD分泌到胞外,表明经改造的乳酸菌分泌表达系统L. lactis NZ3900/pNZS能够分泌表达SOD,并增强SOD的表达。     

乳酸乳球菌胞外多糖磷酸化的工艺优化

采用单因素和正交试验,对乳酸乳球菌胞外多糖的磷酸化工艺进行研究,探讨磷酸盐用量、反应温度、反应时间、反应pH值对乳酸乳球菌胞外多糖最终PO43-接枝量的影响。所得的乳酸乳菌球菌胞外多糖磷酸化的工艺优化条件为：胞外多糖与磷酸盐质量比为6:1、温度90℃、时间4h、pH6.0,此条件下所得PO43-的接枝量为1.639mg/g。     

Subspecies-Specific Nested PCR Assay for Detection of Lactococcus lactis spp. lactis and spp. cremoris

A nested PCR-based assay composed of Lactococcus lactis species-specific primers for the nest 1 amplification and subspecies-specific primers for the nest 2 amplification was validated with the identified strains of L. lactis isolated from dairy and nondairy sources and positive and negative control strains. Forward and reverse primer set was designed for nest 1 amplification targeting the conserved housekeeping gene yueF encoding nonproteolytic protein from peptidase family M16 of L. lactis. Amplicons of 447 bp of yueF were subjected for nest 2 amplification producing amplicons of 372 bp. The designed outer primer set for nest 1 amplification was observed to be specific to L. lactis because the DNA from other bacteria could not be amplified and the inner primer set for nest 2 amplification was found to be specific for the detection of ssp. lactis and cremoris of L. lactis.     

重组乳酸乳球菌滴鼻免疫小鼠后粘膜免疫特性及耐

乳酸菌NICE(乳链菌肽控制表达nisin controlled expression,NICE)系统可将治疗性蛋白或保护性抗原蛋白表达于细胞外或锚定于菌体的肽聚糖上,递呈抗原蛋白并激活粘膜免疫系统,刺激特异性s-IgA的产生使其作为粘膜免疫原递呈的活载体成为可能。本试验将构建的重组乳酸乳球菌PNZ8149/NZ3900-M/PRRS鼻腔免疫BALB/c小鼠,检测呼吸道粘膜中抗体s-IgA和血清中特异性抗体IgG含量,评价其动态变化情况,同时检测脾脏细胞因子IL-4和IL-10的活性。结果重组乳酸乳球菌PNZ8149/NZ3900-M/PRRS免疫小鼠后,在测定时间内重组菌试验组小鼠呼吸道粘膜中特异性s-IgA水平高于对照组,差异极显著((P<0.01);血清中特异性抗体IgG水显著高于对照组((P<0.01);脾脏细胞悬液中的IL-10和IL-4含量与对照组无差异性(p>0.05),结果表明重组菌PNZ8149/NZ3900-M/PRRS经粘膜途径免疫小鼠后能能刺激小鼠粘膜特异性抗体s-IgA和血清中特异性抗体IgG的分泌,且能避免粘膜免疫耐受的产生,为该重组疫苗的进一步应用奠定了理论基础。     

L.LactisKLDS4.0325细菌素理化性质的研究

该研究以分离自新疆牧民家庭自制酸马奶中的乳酸乳球菌KLDS4.0325为研究对象,以双层平板法为检测方法,以抑菌圈直径为检测指标,以大肠杆菌为指示菌,对该菌株所产细菌素进行提取、纯化及理化特性分析,首先无细胞发酵上清液通过60%饱和度硫酸铵溶液盐析得到细菌素粗提液,然后细菌素粗提液通过SP Sepharose Fast Flow阳离子交换层析法得到纯化的细菌素样品,其比活力可达51.02 IU/mg,较优化前提高了约18倍,并通过tricine-SDS-PAGE蛋白电泳测定分子量约为3.4 ku;最后,对细菌素样品的生物学特性进行研究,通过温度、pH和各种酶的敏感性试验得出,细菌素样品热稳定性强,在pH 2~10的范围抑菌圈直径变化不大,有较高的稳定性,经蛋白酶处理后,抑菌活性消失,但经淀粉酶处理后仍能保持较高的稳定性,这也说明该细菌素是蛋白类物质。     

乳酸乳球菌高效电转化的方法

以质粒pMG36e和pNZ8148为材料,对乳酸乳球ATCC19435的电转化条件进行了优化研究.实验结果表明,乳酸乳球菌的最佳电转化条件为对数生长中后期的细胞,电场强度12 kV/cm,质粒浓度0.1～1 mg/L,复苏时间2 h,此时质粒pMG36e和pNZ8148时供试菌株的电转化效率分别为1.95x105μg-1和2.18x105μg-1,比优化前电转化效率均提高10倍以上.本研究为外源基因电转化乳酸乳球菌提供了可靠的试验参数依据.     

乳酸菌两组分食品级选择标记复制子缺失质粒的构建

乳酸菌NICE系统的两组分食品级选择标记具有显性和互补选择标记的优点。含红霉素抗性选择标记的复制子缺失的伴生型质粒是依赖复制子完全且无选择标记的食品级克隆载体而复制的。构建的伴生型质粒的Emr和rep分别来源于pMG36e和pRAF800,经酶切、缺刻、补平和连接得到只能在红霉素选择压力下与θ型复制子的克隆载体共存的复制子缺失伴生型质粒。