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摘要:萜类化合物是天然产物中种类最多且主要存在于植物和微生物体内的一类化合物。随着越来越多具有应用价值的萜类化合物被挖掘，其应用前景引起了人们的关注，但由于含量低、提取成本高等缺点，因此制约了萜类化合物的广泛应用。合成生物学的兴起，为异源合成具有应用价值的萜类化合物提供了新思路，使构建定向、高效的微生物细胞工厂成为现实。萜类合成酶常作为萜类化合物异源合成代谢调控的靶酶，但天然的萜类合成酶存在催化效率低、底物专一性差、立体/区域选择性差、稳定性差等问题，严重影响萜类化合物的产量。萜类合成酶的定向进化可以有效地解决上述问题，为实现微生物细胞工厂异源、高效合成萜类化合物奠定基础。本文综述了近年来酶的定向进化技术的最新进展及应用，并提出了萜类合成酶定向进化的策略。

摘要:黄病毒能引起严重的人类疾病，但是并无特定药物来治疗病毒感染。黄病毒非结构蛋白NS3的N端区域及其辅因子NS2B构成蛋白酶，该酶切割病毒的多聚蛋白形成成熟的结构蛋白和非结构蛋白来帮助病毒完成增殖过程。NS2B-NS3pro蛋白酶在黄病毒生命周期中起关键的作用，使之成为抗病毒药物研发的重要靶标。本文综述了黄病毒属中寨卡病毒、登革热病毒、西尼罗病毒的NS2B-NS3pro蛋白酶结构的研究进展，并介绍了相关抑制剂与蛋白酶形成的复合物结构，以期为研发抗黄病毒药物提供必要的参考。

摘要:沙门菌病（Salmonellosis）是全世界最普遍的食源性疾病之一，不仅对养殖业造成经济损失，还对人类安全构成威胁。禽沙门菌感染肠道后，可诱导肠上皮细胞表达多种TLRs和炎症反应的发生，在分泌的趋化因子作用下免疫效应细胞迁移到感染部位。细菌通过肠上皮细胞屏障后被巨噬细胞或树突状细胞吞噬，其中巨噬细胞是沙门菌的主要定殖场所。天然免疫系统将抗原递呈给淋巴细胞后，机体能够在2-3周内通过以Th1为主的免疫应答清除在肠道和深层组织中的沙门菌。而宿主特异性血清型鸡白痢沙门菌从肠道侵入后，在肝脾和其他器官中定殖，进而引发全身感染。早期感染阶段不会引起肠道炎症反应，主要诱导以Th2为主的免疫应答，而Th1型应答相对较弱，有利于鸡白痢沙门菌在机体内的持续存在和感染。本文围绕禽沙门菌的致病机理和免疫应答特性进行阐述，尤其对鸡白痢沙门菌免疫逃逸和持续载菌的特性进行深入分析，为禽沙门菌病的防控提供新靶标和新见解。

摘要:致病菌借助分泌系统将特异蛋白直接注入宿主细胞内，破坏宿主细胞内的多种信号通路，是导致细菌定殖和感染的有效途径。作为一种重要的食源性致病菌，副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus）的Ⅲ型分泌系统（Type III secretion system，T3SS）和Ⅵ型分泌系统（TypeⅥ secretion system，T6SS）是其对宿主细胞产生致病性的重要因素。本文综述了副溶血性弧菌T3SS和T6SS效应物在致病力中的具体作用，以及相关调控机理，为进一步了解由副溶血性弧菌导致的病症，研究其致病机理以及寻找致病性靶标提供参考。

摘要:[目的]研究盐霉素生物合成基因簇上游潜在调控基因slnN的功能。[方法]本实验利用遗传操作技术，分别对白色链霉菌出发菌株Streptomyces albus BK3-25中的slnN基因进行敲除和过表达，然后利用抑菌圈实验和发酵实验，分别检测不同衍生菌株中盐霉素生物合成产量的变化。同时利用qRT-PCR分析衍生菌株与原始出发菌株之间的结构基因表达差异。[结果]结果表明在slnN基因缺失株（slnNDM）中，盐霉素的表达水平提高了35%左右；而在slnN基因过表达株（slnNOE）中，盐霉素产量下降达43%左右。qRT-PCR分析进一步发现slnN基因缺失，会引起slnO和slnA1基因的上调；而slnN基因过表达后，一方面会下调slnO与slnA1基因的表达，另一方面引起slnT1、slnF基因上调。[结论]本研究证实slnN基因对盐霉素的生物合成具有明显的负调控作用，其机制有待进一步研究。

摘要:[目的]探究河南黄河湿地放线菌多样性，筛选对植物病原菌有拮抗活性的放线菌菌株。[方法]基于Illumina HiSeq技术的高通量测序分析了河南黄河湿地放线菌物种多样性及其分布特点；利用8种分离培养基对采集自三门峡黄河湿地、郑州黄河湿地和开封黄河湿地21份土壤样品中的放线菌进行了分离纯化，通过16S rRNA基因序列分析对分离株进行了初步的分类鉴定和系统学研究；以7种植物病原菌为靶标筛选有拮抗活性的分离株，并对活性菌株进行了聚酮合酶、非核糖体多肽合成酶和安莎类化合物等基因筛查。[结果]高通量测序结果表明，河南黄河湿地放线菌物种多样性丰富，且不同湿地区域以及同一湿地不同生境间放线菌多样性存在显著差异，放线菌优势属物种依次为Nocardioides、Streptomyces、CL500-29 marine group、Fodinicola、Mycobacterium和Micromonospora，此外，还具有大量的未知类群；通过分离培养共获得了261株纯培养菌株，分布于放线菌门中的7个目9个科9个属，包含97个可能的已知物种和8个潜在新物种，对植物病原菌有拮抗活性的放线菌86株，其中74株中至少含有一种活性代谢物质合成相关基因。[结论]河南黄河湿地放线菌物种多样性丰富，具有发掘新物种和新型植物病害生防资源的潜力。

摘要:[目的]象甲是栎属植物橡子中主要的寄生昆虫，但其适应高单宁食物（橡子）的肠道微生物基础尚待揭示。本研究分析了蒙古栎和辽东栎橡子中两种柞栎象（Curculio arakawai和C.dentipes）幼虫的肠道菌群结构和多样性，试图阐明柞栎象幼虫适应高单宁食物的肠道微生物基础。[方法]分别提取蒙古栎和辽东栎橡子中象甲幼虫各50头的肠道DNA，利用Illumina MiSeq技术对肠道菌群的V3-V4区序列进行16S rRNA测序，统计样品操作分类单元（OTU）数量，分析物种组成丰度、α多样性和β多样性。[结果]结果表明，可用于物种分类的OTU分别有2054和2308个，C.arakawai和C.dentipes共有的OUT 481个。在两种柞栎象C.arakawai和C.dentipes肠道菌群中，共注释到的主要分类阶元有27个门、145个科和274个属。变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）在两种象甲肠道菌群中占优势；假单胞菌属Pseudomonas（63.8%）、沙雷氏菌属Serratia（6%）和不动杆菌属Acinetobacter（5.2%）是C.arakawai肠道中的主要类群，而沙雷氏菌属Serratia（32%）、拉恩菌属Rahnella（24.2%）、气单胞菌属Aeromonas（6.8%）和立克次体属Rickettsia（6.6%）在C.dentipes肠道菌群中占主导优势。C.arakawai和C.dentipes肠道菌群α多样性无显著差异，β多样性则差异显著。具有单宁酶活性的肠道细菌，如粘质沙雷菌Serratia marcescens、乳球菌Lactococcus lactis、假单胞菌Pseudomonasspp.在C.arakawai和C.dentipes之间差异不显著。[结论]寄生在蒙古栎和辽东栎橡子中的C.arakawai和C.dentipes肠道菌群组成迥异，这可能与遗传因素和食物特点有关。具有单宁酶活性的粘质沙雷氏菌Serratia marcescens和乳球菌Lactococcus lactis等菌类可能是两种象甲幼虫适应高单宁食物的肠道微生物基础。

摘要:[目的]圣路易斯脑炎病毒（St.Louis encephalitis virus，SLEV）属于黄病毒科，是一种单股正链RNA病毒。黄病毒编码的非结构蛋白NS3在病毒复制以及多聚蛋白加工过程中起着重要作用，NS2B是其发挥作用的重要辅助因子。因此，NS2B-NS3蛋白酶复合物是抗病毒药物的重要靶标。本研究旨在构建SLEV NS2B-NS3蛋白酶的原核表达系统并建立其抑制剂的高通量筛选方法，从而发现其小分子抑制剂。[方法]通过PCR扩增SLEV NS2B-NS3蛋白的编码区，构建原核表达质粒；在大肠杆菌BL21（DE3）中，经异丙基硫代半乳糖苷（Isopropyl β-D-thiogalactoside）诱导得到可溶性的NS2B-NS3蛋白，并用镍亲和层析方法进行纯化；基于荧光共振能量转移（Fluorescence resonance energy transfer）技术检测NS2B-NS3蛋白酶活性，建立其抑制剂的高通量筛选平台。[结果]SLEV NS2B-NS3蛋白酶纯化程度高达95%以上，基于酶活测定的抑制剂筛选平台准确可行。对700多个上市药物进行筛选后，发现原花青素对SLEV NS2B-NS3蛋白酶具有明显的抑制活性。[结论]本研究为SLEV NS2B-NS3蛋白酶抑制剂提供了一种操作方便、高通量的筛选方法，并首次发现了原花青素具有抑制SLEV NS2B-NS3蛋白酶活性的功能，可以作为治疗SLEV感染的潜在靶向药物。

摘要:[目的]为探究祁连山高寒草地退化过程中土壤真菌群落分布特征与土壤环境因子间的相互关系。[方法]利用Illumina Miseq PE250高通量测序技术对轻度、中度和重度退化草地土壤真菌群落结构变化及其多样性进行分析，并对土壤真菌群落与土壤环境因子的相互关系进行冗余分析（RDA）。[结果]随着退化程度加剧，土壤pH呈现出升高趋势，电导率呈现出先升高后降低趋势，土壤含水量、有机碳、全氮、全磷和全钾含量均逐渐降低。高通量测序共得到750575条有效序列和5788个OTUs；各试验点样地中真菌群落Chao1指数和Shannon-Wiener指数变化各异。在门分类水平上，子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、接合菌门（Zygomycota）、球囊菌门（Glomeromycota）和壶菌门（Chytridiomycota）是各草地土壤的优势类群。RDA分析表明，土壤速效钾、全氮、速效氮和有机碳是祁连山不同退化高寒草地土壤真菌群落分布的主要驱动因子。[结论]祁连山不同退化高寒草地土壤真菌群落间差异明显，土壤环境因子是影响土壤真菌群落分布的重要因素。

摘要:[目的]拟对来源于热解纤维素果汁杆菌的新型β-木糖苷酶基因（CoXyl B）进行重组表达和酶学性质研究。[方法]在大肠杆菌系统中成功表达CoXyl B基因，并通过镍柱亲和层析、强阴离子交换和凝胶层析等纯化方法获得纯酶。[结果]对CoXyl B酶学性质的研究结果显示，在以4-对硝基苯酚-β-D-木糖苷为底物时，该酶的最适反应温度为90℃，最适反应pH为6.0。在40-70℃范围内CoXyl B酶活较高且比较稳定。在pH 5.0-6.0之间，70℃孵育1 h后，CoXyl B的相对酶活仍保留80%以上。Ag⁺、高浓度的SDS和PMSF对酶活力的抑制作用较显著，而高浓度Mg²⁺、Li⁺和EDTA对酶活力的激活作用较为明显。CoXyl B的k_cat和K_m值分别为5.0×10^-3 s^-1和1.9 mmol/L。薄层层析色谱显示CoXyl B具有降解木二糖、木三糖和木四糖的能力。[结论]本研究鉴定出CoXyl B为一种新型的极端耐热木糖苷酶，CoXyl B的酶学性质研究将为其在食品热加工以及生物降解领域中的应用提供参考。

摘要:[目的]本试验旨在研究日粮添加海带提取物褐藻糖胶对断奶仔猪生长性能、营养物质消化率、机体免疫力和肠道微生物多样性的影响。[方法]试验选用36头初始体重为（7.43±0.12）kg的健康仔猪，按照随机区组设计分为3组，每组12头。日粮处理组分别为不含抗生素的基础日粮组、抗生素组和褐藻糖胶组；试验期为28 d。评价褐藻糖胶对仔猪生长性能和营养物质消化率的影响；通过比色法和酶联免疫吸附法检测血清中与免疫相关的指标；通过16S rRNA扩增子高通量测序检测试验第0、14和28天肠道微生物多样性。[结果]日粮添加褐藻糖胶可降低试验0-14 d仔猪耗料增重比（P<0.05），但对试验全期仔猪平均日增重和平均日采量无显著影响（P>0.05）。与对照组相比，饲喂褐藻糖胶日粮后，仔猪的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率显著提高（P<0.05）；仔猪饲喂抗生素和褐藻糖胶日粮后，血清IL-22含量显著降低。试验第14天，抗生素组和褐藻糖胶处理组中Bacteroidetes数量呈上升趋势（P=0.07）；试验第28天，抗生素组和褐藻糖胶处理组Actinobacteria丰度显著高于对照组（P<0.05），且褐藻糖胶处理组Bacteroides属的菌群丰度显著高于对照组和抗生素组。[结论]日粮添加褐藻糖胶提高了断奶仔猪纤维养分消化率和拟杆菌属的丰富度和多样性，并且降低了促炎性细胞因子IL-22含量，这有助于缓解仔猪的断奶应激反应，建立稳定健康肠道菌群。

摘要:[目的]研制猪口蹄疫病毒（foot-and-mouth disease virus，FMDV）A型多表位蛋白疫苗，为猪FMDV A型的防控提供安全有效的疫苗。[方法]根据前期试验结果及国内外FMDV A型流行病学信息，设计并合成了3种多表位免疫原基因A10、IA10和FA10。在大肠杆菌BL21（DE3）中诱导表达，表达蛋白纯化复性后，制苗免疫猪。分别于免疫前和免疫后14和28 d采血分离血清，用液相阻断ELISA（LPB-ELISA）方法检测血清IgG抗体滴度。免疫28 d后用FMDV强毒攻毒，以评估免疫保护效果。[结果]SDS-PAGE和Western blotting结果证实A10、IA10和FA10三种蛋白均获得表达，分子量分别为35、57和64 kDa，与预测蛋白大小一致，且能被FMDV感染阳性血清所识别。LPB-ELISA结果表明，A10+201免疫组IgG滴度低于灭活疫苗组，但高于其他免疫组。攻毒后A10+201免疫组和灭活疫苗免疫组全部猪（5/5）获得保护，IA10+201和FA10+201免疫组80%（4/5）猪保护，A10和FA10免疫组只有20%（1/5）猪保护，而PBS+201组所有猪均未保护。[结论]A10+201免疫保护效果较好，可作为候选疫苗进行进一步评价。

摘要:[目的]为了获得能够在高盐环境下脱色偶氮染料的嗜盐菌群及其降解机理。[方法]采用富集驯化的方法获得一个嗜盐菌群，采用Illumina HiSeq2500测序平台对其群落结构进行测定；采用分光光度法测定了其降解特性；采用GC-MS和红外图谱分析了其降解机理；采用微核实验的方法比较了偶氮染料降解前后的毒性。[结果]该菌群在10%的盐度下，使100 mg/L的酸性金黄G在8 h内脱色。菌群主要由Zobellella、Rheinheimera、Exiguobacterium和Marinobacterium组成。最适宜的脱色条件是：pH=6，酵母粉为碳源，蛋白胨或硝酸钾作为氮源，盐度为1%-10%。酸性金黄G降解产物的毒性比降解前降低。酸性金黄G主要的降解产物是对氨基二苯胺和二苯胺。此外，该菌群还能使酸性大红GR和直接湖蓝5B等多种偶氮染料脱色，具有较好的脱色广谱性。[结论]获得了快速降解偶氮染料的嗜盐菌群及降解机理，为该嗜盐菌群应用于高盐印染废水的处理提供菌种资源和理论支持。

摘要:[目的]构建多靶向siRNA表达载体对里氏木霉碳阻遏抑制因子CRE1、CRE2、CRE3和CRE4进行同时多靶向siRNA干扰，以研究其对里氏木霉纤维素酶基因表达的调控作用。[方法]根据此前研究筛选出沉默cre1、cre2、cre3和cre4基因的4个最佳siRNA序列，设计并构建了A多靶向表达载体，另根据cre1、cre2、cre3和cre4基因中所含有的5个共有序列设计并构建了B多靶向表达载体，将两者转化至里氏木霉QM9414。经筛选后分别在48 h和120 h对各转化子进行纤维素酶酶活力测试（CMC活力测试和滤纸酶酶活力测试）及利用qPCR检测相关基因的表达。[结果]通过RT-qPCR测定结果表明，两种表达载体均可同时抑制里氏木霉的分解代谢物阻遏基因cre1、cre2、cre3和cre4的表达，纤维素酶活力比出发菌株明显升高，多靶向抑制菌株的CMC酶活和滤纸酶活比出发菌株平均提高了1.95倍和2.66倍。纤维素酶基因cbh1和egl1的表达水平比出发菌株也有明显提升，平均提高了3.83倍和3.95倍。纤维素酶相关基因xyr1的表达水平与出发菌株相比也明显上升，平均提高了2.78倍。[结论]多靶向沉默里氏木霉的碳代谢阻遏蛋白有利于解除葡萄糖效应，提高非还原糖的利用，从而提高纤维素酶的产量，使纤维素酶的表达得到更大的提升，为里氏木霉表达纤维素酶在分解代谢物阻遏基因调控方面提供了实验依据和新的技术思路。

摘要:[目的]海单胞菌Marinomonas sp.FW-1是1株经验证可以获得高活性芳基硫酸酯酶的菌株。为深入研究FW-1菌株产芳基硫酸酯酶机制，进一步筛选高活性的芳基硫酸酯酶基因片段，有必要解析FW-1菌株的全基因组序列信息。[方法]本研究采用高通量测序技术对FW-1进行全基因组测序，使用相关软件对测序数据进行基因组装、基因预测与功能注释、COG聚类分析等。结合异源表达的方法对其不同基因片段所产生的芳基硫酸酯酶活性进行分析。[结果]全基因组测序结果表明该基因组大小为3964876 bp，GC含量为44.03%，编码3590个蛋白基因，含有78个tRNA和25个rRNA操纵子。从全基因组测序结果中找到22个可能具有芳基硫酸酯酶活性的基因，对其中4个进一步异源表达后发现FW-1中至少含有的3个具有芳基硫酸酯酶活性的基因，其均含有芳基硫酸酯酶的特异性氨基酸基团C-X-P-X-R基团。[结论]本研究首次报道了1株含有多个芳基硫酸酯酶基因序列的菌株FW-1的全基因组序列，分析了基因组的基本特征，为芳基硫酸酯酶的进一步应用提供了思路。

摘要:[目的]从艾纳香内生菌J1中获得活性次生代谢产物。[方法]对菌株J1进行ITS序列分子鉴定，综合运用多种色谱技术对其发酵产物进行分离纯化，结合波谱学技术对其进行结构表征。[结果]经构建系统进化树，鉴定菌株J1为Diaporthesp.，从该菌株大米培养基中分离得到7个单体化合物，经鉴定分别为Dicerandrol A（1）、Dicerandrol B（2）、4，6-dihydroxy-1H-isoindole1，3（2H）-dione（3）、Cytochalasin H（4）、Cytochalasin J（5）、4，6-dihydroxy-2，3-dihydro-1H-isoindol-1-one（6）、Cerebroside C（7）。所有化合物均为首次从该菌中分得，化合物1对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis KCTC 1021具有非常强的抑制活性，MIC值为0.125 μg/mL。[结论]Diaporthe sp.富含抑菌活性化合物，具有开发成微生物源农药潜力。

摘要:[目的]通过两端融合表达几丁质结合结构域来提高几丁质酶的活性和生物防治植物病原真菌能力。[方法]以苜蓿链霉菌（Streptomyces alfalae）ACCC40021中唯一的GH19家族几丁质酶为模板，构建两端融合表达几丁质结合结构域的几丁质酶，并进行原核表达；利用3，5-二硝基水杨酸法（DNS）测定几丁质酶活。[结果]成功构建了CatD_ChiB（催化结构域）、rChiB（含N-端几丁质结合结构域）、DChBD_ChiB（含两端几丁质结合结构域）三种形式的酶，并在大肠杆菌中得到了高效表达；与CatD_ChiB和rChiB相比，DChBD_ChiB显著地提高了对α-几丁质、胶体几丁质和黑曲霉几丁质的结合能力和活性；同时增强了其对病原真菌长枝木霉的抑制作用。[结论]两端融合表达几丁质结合结构域是简单有效的提高几丁质酶活性及抗真菌活性的策略。

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