• 2011年第27卷第9期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >综述
    • 先进生物燃料导向的脂肪酸途径合成生物学改造

      2011, 27(9):1261-1267.

      摘要 (2151) HTML (0) PDF 442.09 K (3701) 评论 (0) 收藏

      摘要:化石能源日益枯竭,迫切需要寻找新型燃料。脂肪族生物燃料由于其热值高、性能好而受到广泛重视。微生物脂肪酸代谢途径是生产先进生物燃料的重要途径。文中综述了近几年基于合成生物学理念改造脂肪酸途径的进展,介绍了合成生物学在微生物柴油、中长链脂肪醇、长链烃类化合物生物合成中的应用,并展望了脂肪族生物燃料的发展方向。

    • 二氧化碳减排产柴油微藻培养体系研究进展

      2011, 27(9):1268-1280.

      摘要 (1859) HTML (0) PDF 397.54 K (3110) 评论 (0) 收藏

      摘要:污水资源化、二氧化碳减排及微藻生物柴油是当前能源与环境领域的前沿课题。以下围绕污水及烟道气资源化培养产油微藻的培养体系,就藻种、营养条件、培养方式、培养环境及微藻生物反应器等影响产油微藻培养的因素研究进展进行了综述。在综述的基础上提出:由于微藻具有特殊营养方式,通过藻种筛选、微藻营养条件和培养环境的优化以及高效光生物反应器和生产工艺等的创新,可利用污水进行产油微藻生产,以获得生物柴油等高附加值产品,实现微藻生物能源、污水资源化处理和CO2减排三者高度耦合的产油微藻生产体系,从而减少微藻培养费用及污水处理费用,因此,该体系具有重要的环境、社会、经济价值和商业化应用前景。

    • >动物及兽医生物技术
    • 一种新型T细胞免疫原的原核表达及对口蹄疫疫苗的免疫增强作用

      2011, 27(9):1281-1291.

      摘要 (1395) HTML (0) PDF 605.57 K (2656) 评论 (0) 收藏

      摘要:主要探讨了T细胞免疫原TI对口蹄疫疫苗的免疫增强作用。设计并原核表达产生了一种包含口蹄疫病毒VP1,VP4,3A和3D蛋白上多个T细胞表位与两个通用T细胞表位的T细胞免疫原,命名为TI;同时表达了O和Asia 1两个型口蹄疫病毒 VP1 蛋白的串联编码基因,表达产物命名为OA-VP1。将上述T细胞免疫原分别与OA-VP1和口蹄疫灭活疫苗按不同剂量组合免疫小鼠,于免疫后不同时间测定各组小鼠的体液与细胞免疫应答情况。采用微量中和试验检测小鼠O型和Asia1型中和抗体,采用流式细胞检测技术和测定γ-干扰素的水平来分析不同免疫组小鼠细胞免疫的水平。结果显示,与灭活疫苗或OA-VP1单独免疫组相比,添加TI抗原后灭活疫苗 (P<0.01) 和OA-VP1免疫组(P<0.05)小鼠均能产生高水平的特异性中和抗体;且CD4+ T细胞数量显著增多,IFN-γ产生水平显著升高 (P<0.01)。说明TI抗原具有很好的诱导特异性体液与细胞免疫应答的作用,是一种很好的免疫增效剂,可作为口蹄疫蛋白亚单位疫苗和灭活疫苗中的一种有效成分,以提高疫苗的免疫效果。

    • >工业生物技术
    • 利用乙醇发酵副产CO2培养富含淀粉亚心型四爿藻作为其补充原料

      2011, 27(9):1292-1298.

      摘要 (1804) HTML (0) PDF 428.35 K (3236) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立了乙醇发酵耦联微藻培养系统,研究了利用酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae乙醇发酵副产CO2为碳源,培养富含淀粉的亚心形四爿藻Tetraselmis subcordiformis,作为乙醇发酵补充原料的可行性。在连续光照培养条件下,间歇式培养7 d,反应器中藻细胞密度达到2.0 g/L左右,胞内淀粉含量约45%。微藻细胞收集后,经超声处理和酶法水解,葡萄糖释放量为胞内淀粉总量的71.1%。S. cerevisiae发酵微藻生物质水解液生产乙醇,其得率达到理论值的87.6%。表明乙醇发酵耦联微藻培养可行,既减少了CO2向环境的排放,又收获了富含淀粉的微藻生物质作为乙醇发酵的补充原料,节省粮食类淀粉质原料的消耗。

    • 果糖和麦芽糖作为有氧碳源对大肠杆菌NZN111两阶段发酵中厌氧发酵的影响

      2011, 27(9):1299-1308.

      摘要 (1966) HTML (0) PDF 552.28 K (4342) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了了解磷酸转移酶转运系统 (PTS) 依赖和非PTS依赖代谢的糖类对大肠杆菌生产琥珀酸的影响,进行了两阶段培养,有氧阶段采用PTS依赖型的果糖或非PTS依赖型的麦芽糖作为丙酮酸甲酸裂解酶 (PFL) 和乳酸脱氢酶 (LDH) 双突变株NZN111的碳源,研究其对NZN111厌氧阶段代谢葡萄糖的影响。5 L罐发酵结果表明,以果糖和麦芽糖为碳源有氧培养的细胞恢复了在厌氧条件下快速代谢葡萄糖的能力,琥珀酸和丙酮酸成为主要代谢产物,最终琥珀酸得率分别为0.84和0.75 mol/mol,丙酮酸得率分别达到了0.65和0.83 mol/mol,琥珀酸和丙酮酸终浓度比分别为1.73∶1和1.21∶1。果糖和麦芽糖培养的NZN111与葡萄糖培养的菌体代谢的明显差异推测是cyclic AMP (cAMP) 依赖型和非cAMP依赖型的分解代谢物阻遏调控这两种机制共同作用的结果。

    • 发酵性丝孢酵母HWZ004利用水稻秸秆水解液发酵产油脂

      2011, 27(9):1309-1316.

      摘要 (1978) HTML (0) PDF 401.40 K (2517) 评论 (0) 收藏

      摘要:为高效利用水稻秸秆中的纤维素和半纤维素产油脂,采用稀酸预处理和酶水解两步法对水稻秸秆进行水解,然后以水解液为碳源,培养发酵性丝孢酵母Trichosporon fermentans HWZ004产微生物油脂。结果表明,经简单overliming法脱毒后水稻秸秆水解液中乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛的浓度分别为0.4 g/L、0.1 g/L和0.05 g/L。只需添加少量氮源和微量CuSO4?5H2O,该水解液即可满足T. fermentans HWZ004发酵产油脂的要求。发酵最适接种量、初始pH和温度分别是5.0%、7.0和25 ℃。T. fermentans HWZ004在优化条件下培养7 d的生物量、油脂含量和油脂产量分别是26.4 g/L,52.2%和13.8 g/L;油脂得率系数为17.0,大大高于驯化前菌株T. fermentans CICC 1368在脱毒水稻秸秆半纤维素水解液中的对应值 (11.9)。所产油脂的脂肪酸组成与植物油相似,不饱和脂肪酸含量达70%以上,宜作为生物柴油的生产原料。

    • 荧光假单胞菌短链脱氢酶的克隆、表达及酶学性质分析

      2011, 27(9):1317-1325.

      摘要 (2113) HTML (0) PDF 453.90 K (2744) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究荧光假单胞菌中短链脱氢酶的生理角色和催化特性,从荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens GIM1.49基因组DNA克隆表达了一个短链脱氢酶的编码基因pfd,并分析了该基因产物的酶学性质。基因pfd全长684 bp,编码227个氨基酸,推算分子量为24.2 kDa。将携带短链脱氢酶基因的重组质粒pET28b-pfd转入大肠杆菌BL21(DE3) 进行表达,得到了28 kDa的表达产物。重组荧光假单胞菌短链脱氢酶 (PFD) 能氧化4-氯-3-羟基丁酸乙酯、1-苯乙醇、苯甲醇、仲丁醇和还原4-氯-乙酰乙酸乙酯、2-溴-苯乙酮、4-溴-苯乙酮等底物。以4-氯-3-羟基丁酸乙酯为底物时活力最高,Km值为186.90 mmol/L,Vmax为89.56 U/mg。氧化4-氯-3-羟基丁酸乙酯时,最适反应温度和pH分别为12 ℃和10.5,倾向于利用NAD+作辅酶;而还原4-氯-乙酰乙酸乙酯时,最适温度和pH为24 ℃和8.8,倾向于利用NADPH作辅酶。重组PFD能耐受50% (V/V) 的甲醇等有机助溶剂,Ca2+ (1 mmol/L) 和EDTA (5 mmol/L) 对其酶活有一定的促进作用。上述结果表明,重组PFD是一个新型的短链脱氢酶,其代谢角色推测与卤代次级醇的氧化降解有关。

    • PCR依赖型方法构建高质量酵母基因突变文库

      2011, 27(9):1326-1336.

      摘要 (1646) HTML (0) PDF 750.07 K (3832) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对定向进化中利用亚克隆的方法建立酵母突变文库建库周期长、效率低、库容量低、丰度低等问题,建立了一种基于体内同源重组构建酵母整合型基因突变文库的新方法。步骤为:构建目标基因的重组表达质粒;以此为模版,设计长引物片段,PCR/易错PCR/DNA Shuffling等方法扩增得到两端带有与表达载体40~70 bp同源序列的突变基因;再利用PCR扩增得到表达载体;将扩增得到的目标基因和表达载体以一定的摩尔比混合电转化酵母,目标基因和表达载体在酵母体内同源重组成为完整的表达盒,整合入酵母基因组,获得基因突变文库。对构建的突变文库进行筛选,分别得到了酶活、蛋白表达量及热稳定性提高的突变株。该方法为完全PCR依赖型 (PDM),在体内构建表达盒,效率高,操作方便,将建库周期由2周缩短为3 d,将库容量从传统的103~104提高到105以上,库阳性率达到95%。

    • >海洋生物技术
    • 具有细菌群体感应抑制活性海洋来源真菌的筛选鉴定

      2011, 27(9):1337-1346.

      摘要 (1905) HTML (0) PDF 802.97 K (3200) 评论 (0) 收藏

      摘要:许多致病菌的致病机制依赖于群体感应系统的调控,经实验证明群体感应系统突变或缺失的菌株致病能力显著下降,筛选高效的群体感应抑制剂有望成为解决细菌感染以及细菌耐药性问题的一个有效途径。从海洋软体动物体内分离海洋真菌69株,发酵液粗提物经QSIS2 (Quorum Sensing Inhibitor Selector 2) 筛选模型和紫色杆菌CV026指示菌株筛选后得到编号QY013的粗提物具有群体感应抑制活性,进一步实验表明该粗提物能够显著降低铜绿假单胞菌群体感应调控的毒力因子绿脓菌素的产量,以及紫色杆菌群体感应调控的紫色菌素的产量,且在有效浓度范围内对细菌生长不产生影响。形态学特征和18S rDNA序列分析表明菌株QY013为Penicillium属。文中筛选到一株具有细菌群体感应抑制活性的海洋来源真菌,其发酵液粗提物中的有效活性成分可用于新型抗菌药物的研究。

    • >环境生物技术
    • 分段组合式厌氧反应器预警性能

      2011, 27(9):1347-1354.

      摘要 (1532) HTML (0) PDF 833.96 K (2067) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用模拟有机废水,研究了分段组合式厌氧反应器 (Compartmentalized anaerobic reactor,CAR) 的预警性能。试验结果表明:高效厌氧反应器的运行稳定性低于常效厌氧反应器。在高效工况下,进水的化学需氧量 (Chemical oxygen demand,COD) 浓度的小幅提升 (平均相对标准偏差为8.08%) 可引起出水COD浓度 (平均相对标准偏差为32.95%) 和出水挥发性脂肪酸 (Volatile fatty acids,VFA) 浓度 (平均相对标准偏差为40.46%) 的大幅增加。容积负荷饱和度和VFA饱和度与反应器工况密切相关,可用于厌氧反应过程的预警。常负荷工况下 (容积负荷饱和度和VFA饱和度低于0.89与0.40),反应运行性能稳定;满负荷工况下 (容积负荷饱和度和VFA饱和度趋近1),反应运行性能波动增大;超负荷工况下 (容积负荷饱和度和VFA饱和度超过1),反应运行性能恶化。

    • >农业生物技术
    • 蛋白激发子PeaT1在枯草芽胞杆菌中的分泌表达及重组菌株提高小麦抗旱和促生的作用

      2011, 27(9):1355-1362.

      摘要 (1844) HTML (0) PDF 439.34 K (3304) 评论 (0) 收藏

      摘要:PeaT1是从极细链格孢菌Alternaria tenuissima中分离的一种蛋白激发子,具有促进植物生长和诱导植物产生系统获得抗性的功能,为了实现peaT1基因在枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis中的分泌表达,增加其应用途径,从枯草芽胞杆菌基因组DNA中分别扩增获得P43启动子和nprB基因的信号肽序列,并用SOE (Splicing by over lapping extension) 方法与peaT1基因连接,将连接产物克隆到大肠杆菌-枯草芽胞杆菌穿梭表达载体pHY300-PLK上,构建了重组表达载体pHY43N-peaT1。将重组载体转化枯草芽胞杆菌WB800菌株,SDS-PAGE和Western blotting分析证实,在NprB信号肽的引导下,枯草芽胞杆菌成功分泌表达了PeaT1蛋白。构建的重组菌株能够显著增强幼苗抗旱性,提高小麦株高。

    • 水母雪莲查尔酮合酶基因的克隆、表达及酶活分析

      2011, 27(9):1363-1370.

      摘要 (1552) HTML (0) PDF 579.38 K (3010) 评论 (0) 收藏

      摘要:从水母雪莲Saussurea medusa Maxim. cDNA文库中得到一段查尔酮合酶基因 (SmCHS) 片段,然后通过RT-PCR得到完整的查尔酮合酶基因cDNA。序列分析表明SmCHS全长1 313 bp,其开放阅读框为1 170 bp,编码389个氨基酸,预测表达蛋白的分子量为43 kDa。构建原核表达质粒pET28a(+)-SmCHS,重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),获得表达菌株。经IPTG诱导表达后,对表达产物进行SDS-PAGE分析,结果显示,表达的融合蛋白以部分可溶的形式存在。用Ni-NTA预装柱对融合蛋白进行亲和纯化,对纯化蛋白进行酶活检测,结果表明融合蛋白具有查尔酮合酶活性,可催化底物4-香豆酰辅酶A和丙二酰辅酶A缩合生成产物柚皮素查尔酮。

    • >生物技术与方法
    • HBx-EGFP-TLM融合蛋白表达载体的构建、蛋白表达纯化及活性检测

      2011, 27(9):1371-1378.

      摘要 (1316) HTML (0) PDF 582.91 K (3371) 评论 (0) 收藏

      摘要:乙型肝炎病毒X蛋白 (HBx) 具有广泛的转录激活作用,但是由于细胞类型和实验条件的差异,外源启动子介导的HBx瞬时表达水平常表现出不均一性,为其功能的研究带来困难。为了解决HBx研究过程中遇到的这些难题,利用PCR扩增获得HBx及含转导肽TLM的EGFP编码序列,经酶切后插入pGEX-4T-1原核表达载体,成功构建重组质粒pGEX-HBx-EGFP-TLM和pGEX-EGFP-TLM。重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3) 感受态细胞,融合蛋白经IPTG诱导表达,采用?KTATM Purifier 蛋白纯化系统纯化并进行SDS-PAGE和Western blotting分析,确定为目的蛋白。将纯化后的融合蛋白分别与AML12和SMMC-7721细胞共孵育,Western blotting和激光共聚焦显微镜检测证实TLM转导肽能够介导HBx-EGFP和EGFP进入细胞,同时进入细胞的HBx-EGFP-TLM能够发挥转录激活活性,为HBx功能的深入研究奠定了基础。

    • 向日葵离体再生体系的建立

      2011, 27(9):1379-1389.

      摘要 (1275) HTML (0) PDF 461.11 K (2285) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了建立高效的向日葵离体再生体系,从基因差异、外植体取材、生长素和细胞分裂素浓度、附加物的添加等方面出发,对向日葵愈伤诱导、分化、生根等过程进行了系统优化。结果表明:杂交材料相对于自交材料更容易实现再生;最佳外植体是生长4 d的子叶;最佳愈伤诱导培养基是MS培养基 (MS) +2.0 mg/L 6-苄基腺嘌呤 (6-BA)+0.5 mg/L奈乙酸 (NAA)+1.0 mg/L激动素 (KT),诱导率最高可达100%;最佳分化培养基是MS+0.2 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+0.3 mg/L KT+0.3 mg/L硝酸银 (AgNO3)+0.2 g/L活性炭 (AC),芽分化率可达71%;最佳生根培养基是1/2 MS+0.6 mg/L吲哆丁酸 (IBA),生根率最高为77%。方差分析表明,材料基因型、外植体生长时间、激素、AgNO3、AC对向日葵再生呈现显著性影响。

    • 稳定表达结核分枝杆菌ESAT-6蛋白的RAW264.7细胞系的建立

      2011, 27(9):1390-1396.

      摘要 (2118) HTML (0) PDF 463.29 K (4115) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究结核分枝杆菌Mycobacterium tuberculosis分泌蛋白ESAT-6 (Early secreted antigenic target of 6 kDa) 对巨噬细胞相关功能的影响,将正确构建的重组质粒pEGFP-C1-ESAT-6和空载体pEGFP-C1以脂质体介导的方法转染至小鼠巨噬细胞RAW264.7中,经过G418筛选后建立稳定表达EGFP-ESAT6融合蛋白以及EGFP的细胞系,并通过RT-PCR、荧光显微镜及Western blotting方法,在基因和蛋白两个水平对所建立的稳转细胞系进行鉴定。结果证实EGFP-ESAT6融合基因成功整合入RAW264.7细胞基因组并能够稳定表达,为后续的ESAT-6调控巨噬细胞机理研究提供了平台。

当期文章


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行

您是第位访问者
生物工程学报 ® 2024 版权所有

通信地址:中国科学院微生物研究所    邮编:100101

电话:010-64807509   E-mail:cjb@im.ac.cn

技术支持:北京勤云科技发展有限公司