gvpA-C间隔区在微囊藻株系分型中的应用

从暴发水华的水体分离微囊藻(Microcystis)株,并依据gvpA-C间隔区和16S rDNA序列对其分型和比较。在gvpA-C间隔区序列中,有的类型具有一段172—176 bp的额外序列。以不包括额外序列的0.27 kb序列相比较,不同类型之间差异碱基位点达50余个。在16S rDNA碱基变异集中的0.69 kb序列中,不同类型之间有差异的碱基位点共有8个。与16S rDNA序列相比,微囊藻gvpA-C间隔区序列具有高度变异性,并且其PCR扩增可一步完成,不受其他细菌污染,因而可用于微囊藻株系分型。由于横向转移,2种分型存在交叉关系。此外,原本含有或不含有额外序列的微囊藻gvpA-C间隔区序列在系统进化树中分别聚成一簇。     

集胞藻6803光合自养生长突变株的筛选与鉴定

集胞藻(Synechocystis sp.)PCC6803(以下称集胞藻6803)是一种单细胞蓝藻,既可进行自养生长,也可在光合系统失活的情况下利用葡萄糖进行异养生长[1],具有天然的DNA转化系统,为筛选光合自养生长突变株和基因功能的鉴定提供了便利.其全基因组序列已于1996年公布[2].     

鱼腥藻 PCC7120外膜的纯化和外膜蛋白的鉴定

鱼腥藻(Anabaena sp.)PCC7120是一种丝状同氮蓝藻,在缺氮诱导条件下,沿着丝体约每隔10个营养细胞分化出一个固氮细胞即异形胞,在细胞分化中伴随着复杂的基因表达和调控,成为一维原核生物体细胞分化及图式形成研究的模式[1].     

集胞藻PCC6803铜离子诱导表达平台的构建

在集胞藻PCC6803中,基因敲除是研究基因功能的最直接有效的方法,但是对于某些生存必需的基因则无法通过这种方法获得突变株。为研究集胞藻PCC6803中此类基因的功能,在其基因组中构建了一个petE基因启动子（PpetE）控制的铜离子诱导表达的平台。将集胞藻PpetE装配在lacZ报告基因的上游,通过同源双交换整合到这种蓝藻的基因组中。通过调节培养基中铜离子的浓度发现,lacZ的表达能够人为控制。特别是当铜离子浓度在6－400nmoL／L范围时,LacZ活力随铜离子浓度增加呈S型增长关系。利用这个铜离子诱导表达平台,可以控制某些必需基因的表达：提供铜离子维持细胞生存;而撤去铜离子时则关闭基因的表达,可以观察其对生命活动的影响。     

Janibacter sp.对活性污泥反应器中二苯并呋喃降解的强化作用及其遗传学分析

二苯并呋喃（DF）是研究二英类化合物生物降解的模式化合物之一。本文报道了一种降解菌Janibacter sp.对活性污泥降解二苯并呋喃的强化作用,以及对其降解基因的分析结果。向反应器中添加5%的降解菌,与活性污泥共同作用,可在48h内将约56mg/L剂量的DF几乎完全降解,提高降解率28%以上。利用PCR方法,克隆和测序分析证明有DF降解基因丛的存在,并且发现以丰富培养基在高温下培养可去除该基因丛;丢失该基因丛的突变株同时失去利用DF作为唯一碳源进行生长的能力,显示其很可能位于一个大质粒上。     

表达 lac 和 glk 基因的蓝藻的异养生长

将来自Brucella abortu的葡萄糖激酶基因glk和大肠杆菌乳糖操纵子基因lacZYA装置于蓝藻glnA启动子下游,以广宿主质粒导入3种蓝藻。基因的表达通过β-半乳糖苷酶和葡糖激酶活性测定得到确证。基因工程藻株均获得了利用乳糖异养生长的能力。集胞藻6803转基因株可在光照加DCMU的条件下利用乳糖生长,而鱼腥藻转基因株依赖乳糖可在完全黑暗条件下生长,并可在黑暗或加DCMU条件下诱导产生异形胞。     

蓝细菌病毒A-4L在鱼腥藻(Anabaena variabilis)藻苔中形成同心圆噬斑的成因

摘要:【目的】分析蓝细菌病毒A-4L在鱼腥藻(Anabaena sp.) PCC 7120藻苔中形成同心圆噬斑的原因,阐明A-4L的一个重要生物学特征,为分离、鉴定和筛选新的水华蓝藻病毒提供借鉴。【方法】用初始滴度为2.8×1010PFU/mL的A-4L悬液感染鱼腥藻,在不同时间点收集裂解液绘制一步生长曲线,获得A-4L对鱼腥藻的潜伏期和释放量。将适量A-4L悬液感染不同培养时间的藻苔,逐日观察和记录藻苔病变情况。培养藻苔并接种适量A-4L悬液,分别置于完全持续光照(Light:Dark=24 h:0 h,L:D=24 h:0 h)条件;完全周期光照(L:D=14 h:10h)条件;或前3 d周期光照转后3 d持续光照的条件下,比较不同光照条件对同心圆噬斑形成的影响。然后挑取单个噬斑进行扩大培养,纯化后,负染电镜观察A-4L的超微形态。【结果】A-4L的潜伏期为0.5－2h,释放量约为247 IU/cell (Infectious Units)。在周期光照条件下,藻苔接种A-4L 3－4 d后,出现同心圆噬斑,且同心圆数量与攻毒后的天数(n)有相关性,为“n－1”;同心圆间距约为3 mm。与周期光照条件相比,在持续光照条件下未形成同心圆噬斑。而在周期光照条件转持续光照条件下,由先周期光照时所形成的同心圆在转持续光照后逐渐消失,证实同心圆噬斑的形成依赖于周期光照。负染电镜观察显示A-4L具有一个近似球形的头部,直径约为50 nm以及长度约为10 nm的尾部,形态与短尾蓝细菌病毒相似。【结论】A-4L是一株能形成同心圆噬斑的蓝细菌病毒,并揭示其同心圆噬斑形成的关键条件是周期光照。     

集胞藻的随机插入诱变和光激活异养突变株的筛选

以4－碱基限制性内切酶部分酶切集胞藻PCC6803基因文库总质粒DNA,并插入卡那霉素抗性基因标记,构建了二级随机插入诱变文库。以该诱变文库总DNA转化集胞藻PCC6803,得到大量有抗性标记基因随机插入的转化子,利用这一方法获得了不能进行光激活异养生长的突变株,并克隆了抗性标记基因插入部位DNA片段,在持续光照但加DCMU抑制光合作用的情况下,这些突变株仍然能够利用葡萄糖异养生长,推测突变基因与短时光信号的感应有关。     

一株富含α-亚麻酸栅藻的异养培养条件优化

HSJ296是本实验室分离纯化的1株能够异养生长、富含α-亚麻酸的栅藻(Scenedesmus sp.)。研究比较了不同温度、氮源和葡萄糖浓度对其生长的影响, 结果显示, 其最适培养条件为30℃、4 g/L尿素和20—40 g/L葡萄糖。通过分析不同培养条件下HSJ296总脂中的脂肪酸组成, 发现主要含有十六碳脂肪酸(C16:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)和α-亚麻酸(α-C18:3), 并且α-亚麻酸的含量稳定在35%—45%。栅藻HSJ296发酵产品或可用作鱼类饲料添加剂以补充α-亚麻酸等营养。     

人肿瘤坏死因子α基因穿梭表达载体的构建和在鱼腥藻7120中的表达

报道了人肿瘤坏死因子α(hTNFα)基因穿梭表达载体的构建及其在丝状体蓝藻鱼腥藻 712 0中的表达和鉴定结果 .将质粒pRL rhTNF上hTNFα的cDNA连于pRL 43 9质粒上的PpsbA启动子下游 ,得到中间载体pRL TC .进一步与穿梭质粒pDC 8重组 ,得到可在大肠杆菌和蓝藻中均可表达的穿梭表达载体pDC TNF .pRL rhTNF ,pRL TC和pDC TNF三者在大肠杆菌中的表达量分别为 11.8% ,16 9%和 15 .0 % .通过三亲接合转移将pDC TNF引入鱼腥藻 712 0中并获稳定遗传的转基因株 .从转基因的鱼腥藻 712 0中检测到pDC TNF质粒的存在 ,且在和TNFα的cDNA探针进行的Southern杂交中呈阳性反应 .抽提转基因藻的蛋白样品进行检测 ,在Western印迹中和TNFα单克隆抗体呈阳性反应 .采用TNF对L92 9细胞的细胞毒性方法 ,证明转基因藻粗提液中 ,TNF确有细胞毒活性 .