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微生物学通报

  • 2018年第45卷第7期文章目次
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    • >工业微生物学
    • 定点饱和突变提高Lactobacillus casei L-乳酸脱氢酶对苯丙酮酸的催化效率

      2018, 45(7):1401-1407. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170775

      摘要 (1447) HTML (3117) PDF 753.98 K (1667) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】光学纯L-苯乳酸是一种天然防腐剂,也是一种高附加值的手性分子,在食品、制药和材料等领域有广阔的应用前景。本实验室已发现来源于Lactobacillus casei CICIM B1192的NADH依赖型L-乳酸脱氢酶(L-LcLDH)可不对称还原苯丙酮酸制备L-苯乳酸,但其活性较低。为提高L-LcLDH催化苯丙酮酸的催化效率,构建了一个单突变体L-LcLDHQ88R,其催化效率kcat/Km是L-LcLDH的4.9倍。【目的】为进一步提高L-LcLDHQ88R催化苯丙酮酸的催化效率,采用饱和突变技术将位于L-LcLDHQ88R底物结合口袋附近的氨基酸残基Ile229随机替换为其他氨基酸,以获得活性更高的优良突变体。【方法】以重组表达质粒pET-22b-LcldhQ88R为模板,采用全质粒PCR技术对L-LcLDHQ88R基因(LcldhQ88R)中编码Ile229的密码子实施饱和突变,构建突变转化子文库。以催化苯丙酮酸的活性为指标,从文库中筛选出优良的突变转化子。【结果】突变转化子(Escherichia coli/LcldhQ88R/I229Q)表达出一种由Arg和Gln分别替换了Gln88和Ile229的双突变体L-LcLDHQ88R/I229Q。重组表达产物L-LcLDHQ88R/I229Q的酶学性质分析表明:L-LcLDHQ88R/I229Q的比活性是L-LcLDH的18.5倍,是L-LcLDHQ88R的2.3倍;其催化效率分别为后两者的6.8倍和1.4倍。L-LcLDH突变前后的温度和pH特性改变不大。根据分子对接结果推测出,双突变Q88R/I229Q导致L-LcLDH的底物结合口袋的入口变大和构型的变化可能对其催化活性的提高发挥了重要作用。【结论】双突变Q88R/I229Q显著提高了L-LcLDH的活性和催化效率,使得L-LcLDHQ88R/I229Q在不对称还原苯丙酮酸制备L-苯乳酸中成为有潜力的工具酶。

    • >环境微生物学
    • 解淀粉芽孢杆菌YP6中碱性磷酸酯酶AP3的酶学性质及其溶磷作用

      2018, 45(7):1408-1415. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170729

      摘要 (1189) HTML (1452) PDF 558.84 K (1612) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】微生物溶磷机制多种多样,利用其解磷能力可有效促进植物生长。【目的】探究溶磷菌解淀粉芽孢杆菌YP6的溶磷机制,提高磷资源的利用率。【方法】在大肠杆菌BL21(DE3)中克隆并表达YP6中磷酸酯酶AP3基因,研究AP3的酶学性质并验证AP3的溶磷作用。【结果】AP3为碱性磷酸酯酶,最适反应pH为10.3,最适反应温度为40 °C,AP3对pNPP亲和性较高,Vm为4 033.4 μmol/(min·mg),Km为12.2 mmol/L。用纯酶AP3处理24 h后,磷矿粉中的有效磷显著增加。接种菌株YP6发酵7 d后,也使土样中有效磷明显增长。【结论】揭示了碱性磷酸酯酶AP3的溶磷能力,丰富了溶磷微生物库及对微生物溶磷机制的认识。

    • 辐射污染区盐爪爪根际可培养细菌群落组成及功能特性

      2018, 45(7):1416-1425. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170820

      摘要 (1414) HTML (1052) PDF 451.70 K (1491) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】我国西北某辐射污染区存在着丰富多样的耐辐射微生物资源,部分区域覆盖着耐盐植物盐爪爪,其根际存在明显的“离子岛”效应,开展其根际微生物相关研究对进一步挖掘污染区微生物资源及揭示盐爪爪的盐适应性和“离子岛”的形成具有重要的意义。【目的】分析辐射污染区盐爪爪根际微生物群落组成,挖掘潜在的微生物资源和功能特性。【方法】通过可培养方法,共选择了10种筛选培养基开展盐爪爪根际微生物的分离筛选,并对所获得的细菌进行了16S rRNA基因序列分子鉴定,进而进行相关菌株的抗逆特性、产酶特性和植物促生特性分析。【结果】分离获得的267株细菌归属于放线菌门(Actinobacteria)、变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)等3个菌门中的20个属,发现潜在新种8个,其中放线菌门所含种属最丰富,说明盐爪爪根际存在着丰富的微生物多样性。相关抗逆性分析表明,分离得到的菌株70%以上可耐受10% NaCl,40%的菌株可耐受不同浓度的重金属胁迫。同时,研究获得了一批可产蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶的菌株以及植物促生菌株,可为相关酶制剂的筛选和微生物菌肥的研制提供丰富的材料。【结论】辐射污染区盐爪爪根际存在大量潜在的宝贵微生物资源,有待挖掘和开发。

    • 盐生植物碱蓬二型果实表生细菌的群落组成及促生属性

      2018, 45(7):1426-1437. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170797

      摘要 (1496) HTML (1154) PDF 574.33 K (1321) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】碱蓬(Suaeda glauca Bunge)主要生长于含盐碱土壤,具有果实(种子)二型现象,而种子栖居有众多微生物,它们对种子萌发和幼苗建成具有重要影响。【目的】对碱蓬异型果实表生细菌的群落组成及相关细菌的促生属性进行观察研究,探讨不同类型果实表生细菌的群落组成及相关细菌的促生功能属性是否存在差异。【方法】利用纯培养方法对碱蓬二型果实的表生可培养细菌进行分离纯化,基于16S rRNA基因序列分析初步确定分离菌株的系统发育地位,并对获得菌株进行固氮、溶磷、解钾、产铁及产IAA能力的定性检测。【结果】碱蓬二型果实具有不同的表生细菌群落组成及分布比例,A型果实表生细菌分属于3纲15属,其优势属组成主要是短小杆菌属(34.33%)、芽孢杆菌属(13.43%)和泛菌属(10.45%);B型果实表生细菌分属于4纲20属,其优势属组成主要是短小杆菌属(12.77%)、芽孢杆菌属(17.02%)和冰冻小杆菌属(14.89%)。碱蓬二型果实的表生细菌多样性指数也存在差异,A型果实的Shannon多样性指数、Margalef丰富度指数和Shannon均匀度指数显著低于B型果实;而A型果实的Berger-Parker优势度指数显著高于B型果实。碱蓬二型果实表生细菌在固氮、溶磷、解钾、产铁及产IAA能力等促生属性上的菌株分布比例存在不同变化趋势,A型和B型果实均具有较高比例固氮菌株及较低比例溶磷菌株;但在解钾菌株和产IAA菌株分布比例上具有不同变化趋势,A型果实的解钾菌株所占比例显著高于B型果实,而产IAA能力菌株所占比例显著低于B型果实。【结论】盐生植物碱蓬具有明显不同的2种类型果实,其不同类型果实具有不同的表生细菌群落组成及分布比例,且在促生功能菌株的分布上也存在不同变化趋势。

    • 基于啮食泡沫塑料黄粉虫肠道菌群中聚苯乙烯生物降解的探究

      2018, 45(7):1438-1449. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170719

      摘要 (1427) HTML (1835) PDF 1.00 M (2182) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】石油基塑料垃圾污染具有高度的化学惰性而不易分解,严重威胁着生态和海洋环境,筛选其高效降解菌并利用生物法治理塑料污染具有重要意义。【目的】聚苯乙烯是其中一种不能降解且用途广泛的塑料。近期有研究报道黄粉虫幼虫可啮食聚苯乙烯泡沫塑料。本文以啮食聚苯乙烯白色泡沫塑料的黄粉虫幼虫为研究材料,以期从肠道菌群中分离聚苯乙烯降解菌。【方法】分别以聚苯乙烯泡沫塑料与麦麸(对照组)为唯一食物来源饲喂黄粉虫幼虫,经过60 d的驯化,采用多种培养基对幼虫肠道提取液及虫体粪便排泄物进行分离、培养;通过形态学特征观察、扫描电镜与16S rRNA基因、ITS序列分析扩增、测定,根据序列信息构建系统进化树确定菌株的分类地位;将真菌菌种分别接种于加有PS膜片与颗粒的液体培养基中振荡培养,对膜片的力学性能变化进行测定,并对聚苯乙烯颗粒失重率进行计算。【结果】从幼虫粪便中分离的2株好氧菌分别被鉴定为Bacillus anthracis Ames PSI-1和Enterobacter cloacae PSI-2,从肠道中分离的真菌被鉴定为Aspergillus niger KHJ-1;电镜检测PS膜片表面出现大量孔洞,并且膜片疏水性减弱而亲水性增强,膜片的断裂伸长率与拉伸强度等力学性能也显著下降;真菌KHJ-1对PS颗粒的60 d降解测定中,发现PS颗粒由5 g原始重量减少了214.8 mg,失重率为4.29%。【结论】黄粉虫肠道中存在可以降解聚苯乙烯塑料的菌株,具有开发为新型降解聚苯乙烯高分子塑料的潜力。

    • 一株高效苯酚降解真菌的分离鉴定及其菌剂的制备

      2018, 45(7):1450-1461. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170779

      摘要 (1616) HTML (1749) PDF 728.93 K (1938) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】含酚废水是普遍存在的有毒、难降解的有机污染物之一,生物法处理含酚废水因成本低、无二次污染而具有广阔的应用前景。可降解苯酚的微生物中,真菌比细菌对恶劣环境的适应性更好。针对液态菌液保存时间较短和运输困难的瓶颈,制备固体菌剂可以提高菌体存活率和储藏稳定性。【目的】筛选一株能够高效降解苯酚的真菌,优化其降酚性能并选择合适的载体制备菌剂。【方法】通过逐级驯化和纯化分离降酚菌,筛选得到降酚性能较强的真菌并通过ITS rDNA基因测序进行种属鉴定,通过参数优化进一步提高菌株降解苯酚的性能;以不同材料为载体制备菌剂,通过稀释平板计数法和苯酚降解实验探究菌剂在不同温度下的保存效果。【结果】分离筛选得到一株高效降解苯酚真菌QWD1,通过鉴定证明其属于Magnusiomyces capitatus,其最适降解条件:(NH4)2SO4为氮源,接种量为15%,pH为7.0,温度为35 °C,氮源浓度为14 mmol/L。在此条件下,28 d内对1 600 mg/L苯酚去除率可以达到97.15%;制备菌剂最合适载体为谷糠,适宜保存温度为4 °C,保存时间可达到90 d甚至更长,活菌数高达2.5×108 cfu/g左右,降解苯酚效果良好。【结论】筛选得到了一株高效降解苯酚真菌,优化其降解性能并将其制备成菌剂,为处理含酚废水提供了新菌种和理论支持。

    • >基础微生物学
    • 酒精摄入量对小鼠肠道微生物、酶活性和血常规的影响

      2018, 45(7):1462-1469. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170766

      摘要 (1387) HTML (1489) PDF 245.68 K (1862) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】酒是影响机体健康的一把“双刃剑”,饮酒对机体肠道微生态体系具有重要影响。【目的】研究不同酒精摄入量对小鼠肠道微生物、酶活性及血常规的影响,从肠道微生态和血常规角度探讨饮酒对身体健康的影响及作用机制。【方法】将SPF (specific pathogen free)级实验小鼠随机分为对照组、低酒精量摄入组、中酒精量摄入组和高酒精量摄入组。对照组给予蒸馏水饮用,其余各组分别给予10%、20%和30% (体积比)的酒精水溶液作为小鼠的唯一饮用水,连续1个月后采集回肠内容物进行微生物和酶活性分析,采集眼球血进行血常规分析。【结果】与对照组相比,低酒精量摄入组小鼠肠道内乳酸菌数量显著增加(P<0.05),大肠杆菌和细菌总数显著降低(P<0.01或P<0.05);高酒精量摄入组小鼠肠道乳酸菌、双歧杆菌数显著降低(P<0.01);与低酒精量摄入组和中酒精量摄入组相比,高酒精量摄入组小鼠肠道木聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶活性显著升高(P<0.01);与对照组相比,低酒精量摄入组小鼠的红细胞比容显著降低(P<0.05)。【结论】高酒精摄入量小鼠肠道有益菌群数量相对减少,肠道屏障功能受到影响;低酒精摄入量能调节小鼠肠道菌群结构和消化酶相对活性。

    • 七味白术散对菌群失调腹泻小鼠肠道细菌多样性的影响

      2018, 45(7):1470-1478. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170751

      摘要 (1289) HTML (1801) PDF 450.37 K (1558) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】肠道微生物与人体多项生理功能密切相关,我们课题组前期研究表明七味白术散对菌群失调腹泻有较好的疗效。【目的】探讨与七味白术散疗效相关肠道微生物,比较传统中药饮片与超微中药饮片的疗效,进一步明确七味白术散治疗菌群失调腹泻的机理,为临床应用提供科学依据。【方法】应用抗生素建立菌群失调小鼠腹泻模型,分别灌胃给药七味白术散传统汤剂和超微50%量七味白术散汤剂。治疗结束后,提取肠道内容物微生物宏基因组DNA,建立16S rRNA基因文库进行测序。【结果】肠道微生物中的群落由乳酸菌(Lactobacillus spp.)、屎肠球菌(Enterococcus feacium)、梭状芽孢杆菌(Clostridium spp.)、黏液真杆菌(Blautia producta)、毛螺旋菌(Anaerostipes spp.)、腐生性葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus)和不能培养的细菌组成,其中乳酸菌为优势菌,占全部细菌DNA克隆数的61.90%。经抗生素造模后Lactobacillus spp.数量明显减少,Enterococcus feacium成为优势菌种,Clostridium spp.、Blautia product、Anaerostipes spp.和Staphylococcus saprophyticus等在数量上开始有增长的趋势,而治疗结束后,传统七味白术散治疗组和超微50%量七味白术散治疗组的Lactobacillus spp.比例均有所恢复,且超微50%量七味白术散治疗组的乳酸菌比例与正常组最接近;通过建立聚类树和计算各组中各菌群的多样性(H)、丰富度(S)、均匀度(E)及优势度指数(D)可知,超微50%量七味白术散治疗组可与正常组聚为一类,且超微50%量七味白术散治疗组各项指数与正常组最为接近,说明超微50%量七味白术散治疗组肠道微生物的基因文库及多样性与正常组最接近,超微50%量七味白术散汤剂的治疗效果优于七味白术散传统汤剂。【结论】应用16S rRNA基因克隆文库技术进一步明确了正常小鼠肠道中细菌群落的组成,以及七味白术散对菌群失调腹泻 小鼠肠道细菌群落的恢复效果,超微50%量七味白术散汤剂的治疗效果优于七味白术散传统 汤剂。

    • >农业微生物学
    • 巨菌草不同生长时期的内生固氮菌群组成分析

      2018, 45(7):1479-1490. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170730

      摘要 (1628) HTML (1867) PDF 874.89 K (1660) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】禾本科植物中存在着丰富的内生固氮菌资源,可为植物的生长、营养利用、增强抗逆性等起到重要的促进作用。【目的】揭示巨菌草不同生长时期根、茎、叶内生固氮细菌的组成及其变化。【方法】采用高通量测序技术对不同生长时期的巨菌草根、茎、叶内生固氮菌群进行群落分析。【结果】不同生长时期巨菌草根、茎、叶的15个样本分别得到4?6万条有效序列,主要分布在360 bp左右。根部巨菌草内生固氮菌群在成熟期最高,茎部和叶部均为拔节期最高,同一生长时期则为根>叶>茎,变化趋势与巨菌草植物样本的固氮酶活性变化趋势一致,其主要的菌群门类为变形菌门(Proteobacteria)和蓝藻菌门(Cyanobacteria),主要核心属为克雷伯氏菌属(Klebsiella)、草螺菌属(Herbaspirillum)和慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)。整体上看,根、叶部来源的各自微生物菌群组成较为接近,茎部来源的菌群与根部、叶部有交叉,成熟期根部的联合固氮菌群种类和丰度最高。典范对应分析表明各来源样本固氮菌群的组成主要受环境温度影响,其次为湿度和pH。【结论】不同生长时期巨菌草根、茎、叶固氮菌群的组成及丰度存在着较大的差异,本研究可为巨菌草内生固氮菌群资源的开发和利用以及种质资源库的建立提供基础依据。

    • 大豆疫霉对寄主大豆和非寄主菜豆根及根分泌物的响应与其对寄主选择性的关系

      2018, 45(7):1491-1499. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170990

      摘要 (1443) HTML (954) PDF 839.73 K (1330) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】大豆疫霉根腐病作为大豆生产上的一种毁灭性病害已被美国、加拿大等多国报道,其病原菌大豆疫霉(Phtophthora sojae Kaufmann and Gerdemann)为典型的土传病原菌。近年来,土传病原菌与植物根系的互作成为研究土传病原菌寄主选择机制的主要方向。【目的】探究寄主大豆和非寄主菜豆根及根分泌物对大豆疫霉的不同影响,阐明这种影响与大豆疫霉对寄主选择的关系。【方法】应用原位土培法种植大豆疫霉感病品种Sloan、抗病品种Williams82和非寄主菜豆一点红,测定了单个大豆疫霉游动孢子对寄主大豆和非寄主菜豆幼根的侵染行为,收集了寄主及非寄主根分泌物,测定了根分泌物对大豆疫霉游动孢子的趋化作用,包括吸引游动孢子的能力以及对游动孢子成囊、孢囊萌发和芽管生长的影响。【结果】大豆疫霉单个游动孢子对寄主大豆幼根表现强烈趋向性,沿着根面进行多次试探性接触后在根尖伸长区快速成囊并萌发,产生的芽管顶端贴附在幼根表面,在感病大豆品种根面上的芽管比抗病大豆品种上的短且粗,而对非寄主菜豆幼根则不具有趋向性,接触一次后即远离,最终在距离幼根75 μm的位置成囊萌发,且芽管生长不具有方向性。此外,大豆疫霉游动孢子对抗病、感病大豆和非寄主菜豆幼根的侵染行为差异完全在根分泌物试验中重现,即寄主大豆根分泌物对大豆疫霉游动孢子具有较强的趋向作用,能够有效吸引游动孢子,促进游动孢子快速成囊及萌发,抑制芽管的伸长,而非寄主菜豆根分泌物不具有上述作用。【结论】大豆疫霉对寄主的选择性与根分泌物有关,为进一步了解大豆疫霉的寄主选择机制提供理论依据。

    • >兽医微生物学
    • 禽源多重耐药金黄色葡萄球菌耐药基因检测及分子分型

      2018, 45(7):1500-1507. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170768

      摘要 (1261) HTML (1720) PDF 707.77 K (1730) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】金黄色葡萄球菌是革兰氏阳性菌,在动物和人身上能引起一系列疾病。【目的】了解安徽省不同地区禽源多重耐药金黄色葡萄球菌耐药性的情况及基因分型特征。【方法】以安徽不同地区的病禽肝脏作为标本,分离鉴定得到103株多重耐药金黄色葡萄球菌,并进行耐药基因型检测和ERIC-PCR分子分型。【结果】耐药菌株从三重到八重耐药均有分布,主要集中在五重(43/103)、四重(21/103)和六重耐药(22/103)。药敏结果显示,β-内酰胺类的耐药率最高(79.6%),氨基糖苷类次之(71.8%)。耐药基因检出率由高到低分别为mecA (92.2%)、aac(6′)/aph(2″) (76.7%)、ermC (37.9%)、ermA (13.6%)和femA (3.9%)。ERIC-PCR分子分型获得6种不同类群,优势流行菌群为类群Ⅱ(38/103)。【结论】安徽地区金黄色葡萄球菌存在较严重的耐药性,氨基糖苷类、β-内酰胺类和大环内酯类抗生素的耐药基因携带率较高。分型结果表明安徽部分区域耐药金黄色葡萄球菌具有遗传多样性,但耐药谱与ERIC-PCR分子分型无明显关联。

    • ORF3蛋白促进猪流行性腹泻病毒在Vero细胞上的增殖

      2018, 45(7):1508-1517. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.171048

      摘要 (1349) HTML (1601) PDF 647.18 K (1354) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】猪流行性腹泻(Porcine epidemic diarrhea,PED)是由猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)感染猪而引起的一种急性肠道传染病,常导致病猪水样腹泻、呕吐、脱水。自2010年起,其大规模的暴发给养猪业造成巨大的经济损失。由于对PEDV免疫机理及侵入机制知之甚少,至今仍缺乏有效的PED防治措施。【目的】研究orf3对PEDV体外增殖的影响。【方法】利用基于RNA同源重组的PEDV反向遗传学操作技术拯救一系列携带不同orf3基因及orf3基因缺失的重组PEDV;将获得的重组PEDV以MOI 0.1感染Vero细胞,分别于感染的第8、16、24、32、40、48 h测定其TCID50并绘制病毒生长曲线;分别在感染25 h和36 h利用全自动细胞计数分析仪对6孔板内的细胞进行计数,并于感染后的第12、24、36、48 h用CCK-8试剂盒对其细胞活力进行测定。【结果】RT-PCR结果及细胞病变观察证明成功拯救到了携带不同orf3基因或orf3基因缺失的重组PEDV;进一步的免疫组化分析结果证实PEDV的ORF3蛋白可以在Vero细胞中合成。SPSS软件分析表明携带orf3基因的重组PEDV的滴度(TCID50)显著高于缺失orf3基因的重组PEDV的滴度;带有orf3基因的重组PEDV感染Vero细胞25 h和36 h时的活细胞数显著高于缺失orf3基因的重组病毒感染相同时间时的活细胞数;而且重组PEDV感染Vero细胞24 h后,带有orf3基因的重组PEDV的细胞活性显著高于缺失orf3基因的重组病毒。【结论】ORF3蛋白对于PEDV在Vero细胞中的增殖具有促进作用,该作用是通过延缓或减少感染细胞的死亡实现的。本研究为揭示PEDV orf3基因的功能和PEDV复制机制的研究提供理论基础。

    • >药物微生物学
    • 卡西霉素生物合成调控基因calR2的功能

      2018, 45(7):1518-1526. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180127

      摘要 (1622) HTML (1464) PDF 598.60 K (1594) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】卡西霉素(Calcimycin)是由教酒链霉菌NRRL3882产生的吡咯聚醚类抗生素,结构独特且具有广泛的生物活性,但其生物合成调控机制尚不清楚。【目的】研究卡西霉素生物合成基因簇上编码LuxR家族同源蛋白的潜在调控基因calR2的功能。【方法】通过PCR-targeting的方法对卡西霉素基因簇上的calR2基因进行中断,HPLC对突变株及回补菌株的代谢产物进行分析。利用荧光定量RT-PCR分析ΔcalR2突变菌株和野生菌株的基因转录水平差异。【结果】calR2基因中断的突变株不能产生卡西霉素,回补菌株则恢复产生卡西霉素的能力。RT-PCR结果表明卡西霉素生物合成的一些重要骨架基因在ΔcalR2突变株中的转录水平明显降低。【结论】LuxR家族转录调控基因calR2在卡西霉素生物合成过程中起正调控作用。

    • >医学微生物学
    • 羧基荧光素脂质体的制备及其与病原菌的响应行为

      2018, 45(7):1527-1534. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170822

      摘要 (1125) HTML (1702) PDF 876.34 K (1364) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】由于目前临床上检测细菌感染的方法既耗时又昂贵,所以开发快速简便的鉴别方法势在必行。【目的】通过在脂质体膜材料中添加不同的稳定剂,研究它们对于脂质体稳定性的影响,并探究荧光素脂质体与病原菌之间的响应情况。【方法】以磷脂酰胆碱和胆固醇为主要原料,1,2-棕榈酰磷脂酰甘油[1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho-(1?-rac-glycerol),DPPG]、十八胺和10,12-二十三二炔酸(10,12-Tricosadiyonid acid,TCDA)为稳定剂,采用薄膜分散-超声法制备羧基荧光素脂质体。利用病原菌能够分泌毒力因子造成脂质体渗漏的原理,将病原菌菌液和上清液分别与荧光素脂质体孵育,检测从脂质体渗漏的羧基荧光素的荧光强度,反映病原菌的毒性程度。【结果】DPPG和TCDA都能增加脂质体的稳定性,而十八胺的添加则导致脂质体稳定性的降低。与金黄色葡萄球菌ATCC25923和铜绿假单胞菌PAO1菌液和上清液共同孵育的脂质体荧光强度大量增加,与大肠杆菌DH5α和PBS缓冲液共同孵育的脂质体荧光强度几乎不变。【结论】能够分泌外毒素的金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌都能对脂质体产生响应,而不分泌外毒素的大肠杆菌则不会对脂质体产生响应。

    • 基于串联质谱标签法和平行反应监测技术的氟喹诺酮耐药沙门菌蛋白质组学分析

      2018, 45(7):1535-1545. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.171088

      摘要 (1437) HTML (1511) PDF 504.64 K (1611) 评论 (0) 收藏

      摘要:【背景】随着沙门菌对氟喹诺酮类药物的耐药性不断增强,对其耐药机理的研究显得尤为迫切和重要,蛋白质组学分析将为沙门菌的耐药机理研究提供新的靶点和方向。【目的】对鼠伤寒沙门菌诱导获得耐药性前后进行蛋白质组学分析,为深入研究沙门菌耐药机理奠定基础。【方法】用环丙沙星对鼠伤寒沙门菌ATCC13311进行耐药性诱导,利用串联质谱标签法(Tandem mass tag,TMT)对其耐药性进行差异蛋白的筛选和生物信息学分析,并选取15个差异蛋白进行平行反应监测(Parallel reaction monitoring,PRM)靶向蛋白验证。【结果】筛选出318个差异表达蛋白,其中上调159个,下调159个,涉及的KEGG通路主要包括细菌趋药性、ABC转运蛋白、双组分系统等;PRM定量到13个验证蛋白且变化趋势与TMT一致。【结论】通过TMT定量结合PRM靶向验证对鼠伤寒沙门菌耐药前后进行蛋白质组学分析,筛选出多个差异蛋白和代谢通路,包括外排泵相关蛋白、外膜蛋白、双组分相关蛋白及通路、细菌趋化性相关蛋白及通路等,为沙门菌氟喹诺酮类耐药机理的深入研究奠定了基础。

    • >专论与综述
    • 细菌L-天冬氨酸α-脱羧酶的分子机制及分子改造研究进展

      2018, 45(7):1546-1554. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170835

      摘要 (1366) HTML (2535) PDF 425.13 K (1518) 评论 (0) 收藏

      摘要:L-天冬氨酸α-脱羧酶能够催化L-天冬氨酸生成β-丙氨酸,是泛酸代谢中的关键酶之一,对生物体中的能量代谢和脂肪代谢至关重要。细菌L-天冬氨酸α-脱羧酶属于丙酮酰依赖型的一类酶,具有特别的翻译后加工机制和底物失活作用,本文对L-天冬氨酸α-脱羧酶的分子机制和分子改造进行了综述,并对其在β-丙氨酸合成方面的应用进行了展望。

    • 翻译延伸因子EF-P的结构和功能及其研究进展

      2018, 45(7):1555-1562. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170803

      摘要 (1241) HTML (3374) PDF 607.95 K (1631) 评论 (0) 收藏

      摘要:EF-P (Elongation factor P)是普遍存在于细菌中的蛋白质翻译延伸因子,因其L型结构与tRNA类似,可挽救聚脯氨酸导致的翻译延宕,减缓核糖体的失速效应。EF-P虽然不是细菌生存的必需蛋白,但是对细菌自身的环境适应性以及一些致病菌的毒性维持至关重要。本文综述了细菌EF-P的结构、功能及其相关研究进展。

    • 真菌小RNA的发生及其作用机制

      2018, 45(7):1563-1573. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170769

      摘要 (1240) HTML (4538) PDF 713.68 K (1798) 评论 (0) 收藏

      摘要:小RNA是真核生物体内一种含量丰富的内源性非编码RNA,通过与其靶mRNA完全或非完全互补结合调控真核生物的基因表达。本文全面综述了真菌中已发现的小RNA种类、小RNA发生相关蛋白因子以及小RNA的具体作用机制,为进一步研究小RNA对真菌生长发育的调控机制提供重要参考。

    • 细菌的光响应及其机制研究进展

      2018, 45(7):1574-1587. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170800

      摘要 (1407) HTML (5567) PDF 954.72 K (2751) 评论 (0) 收藏

      摘要:光作为一种环境信号,对细菌的生长和代谢有广泛的调节作用。对于光合细菌来讲,一方面,感光蛋白可以协助光合细菌游向最适的光环境,以利于其细胞内的光系统进行光合作用;另一方面,一些光合细菌可以感受并捕获光能为代谢提供能量。目前发现有些非光合细菌也有光响应,感光蛋白在细菌基因组内是普遍存在的,而且与细菌的一些生理功能有关。本文以非光合细菌为主介绍了目前在细菌中发现的趋光现象及其响应机制。

    • 生物强化技术在生物质沼气制备过程中的应用及研究进展

      2018, 45(7):1588-1596. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170808

      摘要 (1238) HTML (1134) PDF 254.76 K (1654) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物强化技术通过为特定的生物过程“设计”微生物,进而作为一种提升反应系统活力和性能的手段被应用于生物质沼气制备过程,以便加快发酵系统启动时间、增加原料利用率、缩短酸败系统的恢复时间、降低高有机负荷的抑制作用等。本文针对以木质纤维素为原料的沼气制备中的生物强化技术,从生物强化菌剂的构建及标准、生物强化作用的影响因素、生物强化作用机制的探究等几个方面来阐述目前国内外生物强化技术在生物质沼气制备过程中的应用与研究进展,以及存在的问题和解决方案。

    • >高校教改纵横
    • 环境微生物学翻转课堂教学改革探索

      2018, 45(7):1597-1602. DOI: 10.13344/j.microbiol.china.170926

      摘要 (1360) HTML (1191) PDF 377.07 K (1538) 评论 (0) 收藏

      摘要:南京大学在环境微生物学教学中大力推进翻转课堂教学改革与实践。教学内容上注重夯实微生物基础,与实际生活和环境问题结合,重新编排环境微生物学课程知识体系,同时进行应用型和研究型的差异化教学。教学模式上,将启发式、互动式和研究型教学引入课堂,同时运用逐步推进式翻转课堂教学模式,注重反馈式教学,以学为本,以提高学生对环境微生物学的理解和应用。

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