嗜盐菌AB3中细菌视紫红质和系统发育研究

为了研究分析嗜盐古生菌物种与细菌视紫红质(BR)蛋白基因资源,分离纯化得到极端嗜盐古生菌AB3. 采用聚合酶链式反应(PCR)方法对其编码螺旋C至螺旋G的蛋白基因片断和16S rRNA基因进行了扩增,并测定了基因的核苷酸序列. 翻译出的氨基酸序列与已报道的相应片断进行对比,AB3中的螺旋C至螺旋G蛋白与其他菌株差异显著.基于BR蛋白和16S rDNA序列的同源性比较以及系统发育学研究表明,AB3是Natrinema属中的新成员. 菌株AB3的16S rDNA序列已被GenBank数据库收录,其序列号为AY277583.     

一株生孢噬纤维细菌的16S rDNA 基因序列分析

利用双层平板法从土壤中分离获得了一株能够降解纤维素的好氧性滑动细菌--生孢噬纤维细菌Sporocytophaga sp.JL02,通过菌株基因组DNA的提取、16S r DNA的PCR扩增及克隆、16S r DNA的全序列分析等手段,对该菌株的16S rDNA的基因序列进行了研究.通过扩增,得到了一长度为1560bp的16S rDNA的基因,并对其基因序列进行了分析.     

br基因的克隆及表达

细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin,BR)是嗜盐菌细胞膜上唯一的一种光能转换色素蛋白,BR以视黄醛(retinal)作辅基,在光诱导下吸收光子后会产生一系列的光循环中间体,最后又回到原始状态．由于BR这种独特的分子结构和光循环过程,及其作为一种具有光敏特性的蛋白质生物分子,可嗵过生物学技术进行改造,正引起光子学研究及生物学研究领域的高度注意．从Genbank查询br基因的全序列,然后采用聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR)技术,采用DNA star软件辅助设计了上下游引物,以嗜盐菌(Halobactrium Halobium)的基因组DNA为模板克隆获得了完整的细菌视紫红质基因br,并且将经测序鉴定的br基因重组到原核高效表达载体pGEX-4T-2中,转化大肠杆菌E．coli．,将阳性转化子经IPTG诱导表达获得BR与GST(谷胱苷肽转移酶)的融合蛋白后,提取蛋白进行SDS-PAGE电泳、Western印迹反应,检测表达结果为阳性,且表达蛋白的大小与预想的一致．     

产氢细菌Ethanoligenens harbinense YUAN-3基因文库构建及分析

以高效产氢细菌哈尔滨产乙醇杆菌的模式菌株YUAN-3作为出发菌株,提取细菌总DNA,经过Sau3AI的不完全酶切,将2.5～5.0kb的片段连接入用BamHI酶切的pUC19质粒,转化入E.ColiDH5α中,构建菌株YUAN-3的基因组文库,得到克隆数接近9×103个,以最相近的梭菌属已报道的基因组平均大小4.6Mb计算,概括了其99%以上的基因组,达到了建库的理论值.随机挑取200个白色菌落进行测序,经分析得到的结果大多数与已经过全序列分析的产氢细菌的假想蛋白相近,其中有49个与其他菌株功能蛋白相似性超过70%的片段,包括叶酰聚谷氨酸合成酶、DNA拓扑异构酶、乙酰转移酶等,同时获得了7个功能蛋白或基因的完整开放阅读框.     

br基因的定点突变与表达

细菌视紫红质(bacteriorhodopsin BR)是极端嗜盐菌(Halobacterium halobium)紫膜上的一种光能转换色素蛋白，是一种极有前途的生物光电材料．野生型BR蛋白达不到实用光电材料的要求，因此，通过对细菌视紫红质基因(br基因)的定点改造，构建和表达BR突变体成为生物光电材料研究中的一个热点．以野生型br基因为模板，通过连续PCR的方法向br基因引入一个点突变，并将之克隆至pUCl9载体中．将经测序鉴定的br突变基因重组到穿棱质粒pNov—R中并转化BR缺陷型嗜盐菌L33，得到紫色阳性克隆．经PCR分析和Western杂交检测表明，阳性克隆中构建的br突变基因获得了表达．     

基于动态算法的序列分析

为了获得2009年新型甲型H1N1流感病毒与2008流感病毒的基因序列及氨基酸序列的一致性,以便对一个基因家族的生物学特征有一个简明扼要的了解,针对目前流行的新型甲型H1N1流感病毒的基因序列及其所编码的氨基酸序列,采用动态规划算法对其一级序列进行序列相似度分析,获得了2009年新型甲型H1N1流感病毒的NA和M基因片段以及2008年猪源性甲型H1N1流感病毒的相应基因片段同源性高、在有些位点发生了基因突变增添和突变缺失等重要基因信息。为此次新型甲型H1N1流感病毒的研究提供了依据。     

醋酸杆菌Acetobacter xylinum pde基因敲除研究

基于磷酸二酯酶(PDE)对细菌纤维素(BC)合成产生抑制的机理,对细菌纤维素生产菌株醋酸杆菌(Acetobacter xylinum)的PDE编码基因(pde基因)进行了基因敲除研究,构建PDE失活型(PDE-)重组菌株,并通过氨苄青霉素及氯霉素抗生素培养基筛选出目的重组菌株.发酵及遗传稳定性实验结果表明,PDE-重组菌株发酵生产BC产量比出发菌株最大可提高38%,且遗传性能稳定.本研究为提高BC发酵产量奠定了基础.     

大肠杆菌arpA基因的表达及功能鉴定

E.coli的arpA基因位于异柠檬酸脱氢酶激酶(aceK)基因和异柠檬酸裂解酶调节因子基因(iclR)之间。根据E.coli基因组序列设计引物,利用PCR技术扩增了arpA基因,并将其克隆入pET-28b(+)。经IPTG诱导,ArpA蛋白可以获得高效表达。通过细菌染色体同源重组技术,构建arpA基因敲除菌株ΔarpA-MG1655。ΔarpA-MG1655在葡萄糖-MOPS培养基中的生长速率和野生型E.coli MG1655的生长速率很接近,前者约是后者的95%。ΔarpA-MG1655在乙酸-MOPS培养基中的生长速率几乎与野生型E.coliMG1655一样,说明ArpA对细菌在乙酸-MOPS培养基中的生长没有明显的影响,对乙酰辅酶A合成酶(Acs)没有明显的调控作用。ArpA包含锚蛋白重复序列,与很多真核生物包含锚蛋白重复序列的蛋白质高度同源,分子系统学分析认为一些在病毒和细菌中发现的锚蛋白重复类似蛋白,可能是进化过程中基因水平迁移的结果。     

磷钾细菌的分离筛选与培养研究

通过分离、筛选与纯化,获得了溶磷能力和解钾能力较强的磷细菌和钾细菌菌株,并对其培养条件进行了初步研究.     

猴B病毒gG蛋白的主要特性与B细胞表位预测

为了探讨猴B病毒gG基因编码蛋白作为疫苗候选抗原和ELISA试剂盒研制所需检测用抗原的可能性,本研究从Genbank数据库中获得猴B病毒gG基因序列,采用IEDB、SOSUI等在线分析系统对该基因序列的编码区进行生物信息学分析,并预测gG基因编码蛋白的理化性质、可溶性和表面可及性、跨膜区、抗原表位以及线性B细胞表位等.分析结果表明,B病毒gG蛋白为膜蛋白,具有一个跨膜螺旋,以及较为丰富的β-转角,为可溶性蛋白,蛋白序列中具有多个抗原表位和优势线性B细胞表位,有作为猴B病毒疫苗候选抗原和抗体诊断用抗原的潜力.