趋磁螺菌AMB-1磁小体合成相关基因的克隆及功能分析

为了更清楚的了解趋磁螺菌产磁小体的合成机理和调节途径,用Tn5转座子诱变的方法筛选得到了2株磁小体合成降低的突变株,并克隆了突变株中被插入失活的基因,分别为编码ABC型Fe3+转移系统中的离子结合蛋白的amb3385基因和功能未知的锄b3672基因.互补实验表明携带amb3385和amb3672基因的广宿主载体可以不同程度地恢复突变株中磁小体的合成,证明了D.schuler关于磁小体合成假说的第一个步骤,即Fe3+从胞外向经由Fe3+转运蛋白运输至了胞内.由于amb3672基因比对时未发现特殊相似基因,其功能尚需进一步研究.     

趋磁细菌研究：II.趋磁细菌WD—1的生长和磁小体的合成条件

报道了趋磁细菌ＷＤ－１生长和磁小体合成的最适条件，在ｐＨ６．７，２８℃和静止培养条件下，每１００ｍＬ含５０～１００ｍｇ柠檬酸或１００～１５０ｍｇα－酮戊二酸和２０ｍｇ硫酸铵分别是ＷＤ－１生长的最适碳、氮源、碳氮比以５：１或４：１为好，每１００ｍＬ含５０ｍｇ柠檬酸、７５～１２５ｍｇα－酮戊二酸、７５ｍｇ酒石酸或１７５ｍｇ乙酸钠，１０ｍｇ硝酸钠或１０～２０ｍｇ硫酸铵，１５μｍｏｌ．Ｌ＾比然蛄?     

趋磁细菌与磁小体的研究

趋磁细菌是一类能够在一定的磁场内按磁力线方向运动的细菌,菌体内含有磁性颗粒,称磁小体.磁小体具有重要的应用价值.目前,对趋磁细菌的开发和利用主要是在磁性记录材料、分离技术和医疗卫生等方面.     

趋磁细菌与磁小体的研究

趋磁细菌是一类能够在一定的磁场内按磁力线方向运动的细菌,菌体内含有磁性颗粒,称磁小体.磁小体具有重要的应用价值.目前,对趋磁细菌的开发和利用主要是在磁性记录材料、分离技术和医疗卫生等方面.     

趋磁细菌的磁小体结构相关蛋白研究进展

趋磁细菌的磁小体由双层脂分子包被,膜上含有很多特异性的可溶和跨膜蛋白,在磁小体基质和颗粒间连接中还存在其他结构相关蛋白.趋磁细菌通过对磁小体膜或结构相关蛋白的遗传调控,实现从铁的吸收、氧化和还原—铁氧化体的沉积和成晶—磁小体链的装配和维护等一系列环节,取得了原核细胞中的最高结构水平之一——膜状细胞器结构.趋磁细菌借助磁小体结构对外界磁场(包括地磁场)信号作出响应亦提供了一个磁感受生物物理机制和地磁生物效应的简单模型.     

一种趋磁弧菌及其磁小体特性的研究

南京城郊一淡水池塘污泥中存在一种弧形趋磁细菌NMV—1,在地磁场作用下一致向北游动,细胞可连接成链状,有2～13个菌体,长达2～10μm,透射电子显微镜(TEM)观察表明每个细胞内含11～15颗磁小体,呈长方体,沿菌体长轴排列成链状,磁小体尺度为:长120nm,宽80nm,处在稳定的单磁畴晶体范围内.能谱分析仪显示该菌磁小体的元素组成为铁(Fe),由晶体衍射分析表明磁小体为单晶结构.NMV—1趋磁弧菌的发现为研究用生物方法制备新型纳米磁性材料提供了必要的基础     

趋磁细胞研究：I.武昌东湖水体中趋磁细胞WD—1的分离

武昌东湖水域中存在杆状，螺旋状和旺状等不同形态的趋磁细胞，通常在细胞内有２～１０个数量不等的磁小体，在微好氧条件下利用半固体培养基分离到一株Ｇ＾－，短杆状的趋磁细胞ＷＤ－１，能谱电镜分析表明，该菌磁小体的元素组成是Ｆｅ，Ａｌ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｐ和Ｓ，共含量分别占８４，５７％，３．９８％，２．７５％、２．２１％、１．１２％和０．９３％。     

破解趋磁细菌断裂磁小体链的方式

趋磁细菌是在20世纪70年代由理查德·布莱克默（RichardBlakemore）发现的一类在外磁场作用下能作定向运动的细菌。它们体内有一种叫做"磁小体"的物质,其主要成分是Fe₃O₄和Fe₃S₄。众多的磁小体在趋磁细菌体内聚集成链状,使得它们具有趋磁性。趋磁细菌发生细胞分裂时,面临一个很大的挑战:将体内的磁小体链"折断"为两部分。因为如果像正常的细胞分裂方式一样,那么,从趋磁细菌分裂开始到最终形成两个子细胞的力是不足以断开磁小体链的。     

Magnetospirillum sp.AMB-1菌株培养及磁小体形成条件的研究

本文通过改变基础螺菌培养基中琥珀酸添加量、氮源、铁源种类及含量以及培养条件,观察各因素对Magnetospirillum sp.AMB-1生长量及磁小体形成量的影响.单因素实验结果表明:其最适生长温度为30℃,pH为6.9,250mL锥形瓶中装液量为70%,在添加0.80g琥珀酸、并以0.12g NaNO3为氮源、2.0μmol/L奎尼酸铁为铁源的基础螺菌培养基中按2%的接种量,静置培养4d后,趋磁细菌的吸光度可达0.853,磁小体的形成量Cmag值为1.673.     

—株G~-球形趋磁细菌的发现与表征

在玄武湖水域发现一株 Ｇ－ 球形趋磁细菌 Ｘ Ｗ － １ ,光学显微镜下观察,可见菌体在地磁场的作用下,快速北向游移,平均游动速率约为０ ．１４ ｍ ｍ／ｓ ,该菌株对磁场的作用极其敏感．透射电镜观察显示,在每一菌体的细胞壁上镶嵌了１２ 颗左右的磁小体,磁小体的大小和形状均匀一致,每颗磁小体长约６０ｎ ｍ ,宽４０ｎｍ ,ｘ 射线能谱测试分析表明,磁小体为铁的氧化物．     

Functional analysis of hydrogenases and their effects on cell growth and magnetosome synthesis in <Emphasis Type="Italic">Magnetospirillum gryphiswaldense</Emphasis>

This study addressed the effect of hydrogen metabolism on cell growth and magnetosome synthesis in Magnetospirillum gryphiswaldense strain MSR-1. Two deletion mutants were generated: L206, with single deletion of the hupL gene encoding H2-uptake [NiFe] hydrogenase; and B206, with double deletion of the hyaB gene encoding H2-producing [NiFe] hydrogenase and the hupL gene. The wild-type and mutant strains were compared in terms of hydrogen uptake capability, hydrogen yield, growth rate, and iron uptake, and o...     

Cloning and functional analysis of the sequences flanking mini-Tn5 in the magnetosome-deleted mutant NM21 of Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1

A magnetosome-deleted mutant NM21 of Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 was generated by mini-Tn5 lacZ2 transposon mutagenesis, and a 3073-bp fragment flanking mini-Tn5 lacZ2 in NM21 was cloned by Anchored PCR. Sequencing analysis showed that this fragment involved three putative ORFs; the mini-Tn5 lacZ2 was inserted into ORF1. Functional complementary test indicated that the 3073-bp fragment was required for biosynthesis of magnetosomes in M. gryphiswaldense MSR-1. The majority of proteins, which had h...     

A comparative study of magnetic properties between whole cells and isolated magnetosomes of <Emphasis Type="Italic">Magnetospirillum magneticum</Emphasis> AMB-1

The magnetic properties of magnetosome magnetite are of interdisciplinary interest because magnetosomes are potential carriers of natural remanent magnetization and paleoenvironment, as well as novel nano-biomaterials in biotechnological and biomedical applications. We carried out magnetic and electron transmission microscopy analyses of fresh Magnetospirillum magneticum AMB-1 whole cells and isolated magnetosomes. Results revealed that AMB-1 synthesized single-domain magnetite magneto-somes, which are arra...     

菊糖水溶液中具有分级结构碳酸钙的仿生合成与表征

依据仿生矿化的基本原理以菊糖作为有机基质以CaCl2为钙源,NH4HCO3为CO2来源,采用气体扩散的方法合成了花束状并且具有分级结构特征的碳酸钙,对所得产物进行了XRD,SEM,FTIR和TG-DTA表征.结果表明,菊糖水溶液中得到的为方解石和球霰石的混合晶型的CaCO3.进一步机理研究表明菊糖在CaCO3形貌的形成过程中起着重要的作用.     

鹿茸草全长转录组测序与次生代谢产物生物合成相关基因的挖掘

为获得鹿茸草的全长转录组信息,挖掘鹿茸草次生代谢化合物生物合成途径相关酶的基因,该文基于单分子测序技术,利用Pacbio高通量测序平台,对鹿茸草进行全长转录组测序,共获得48 005条去冗余的高质量转录本,与NR、Swiss-Prot、GO、KEGG等8个数据库进行BLAST比对,共有45 362个转录本被成功注释,注释率为94.50%.其中有389条转录本被注释到KEGG的10条标准次生代谢生物合成通路中.对转录组数据进一步分析发现：参与鹿茸草苯丙素类生物合成的转录本有194条,参与生物碱类生物合成的转录本有115条,参与类黄酮化合物生物合成的转录本有23条,参与其他次生代谢产物的转录本有57条,参与次生代谢后氧化与糖基化修饰的转录本有204条.鹿茸草全长转录组的获得极大地丰富了鹿茸草的遗传信息,初步揭示了参与鹿茸草次生代谢产物合成相关的基因通路,为深入研究鹿茸草次生代谢产物合成途径关键酶的功能及其调控机制奠定了基础.     

5-氟尿嘧啶、邻菲罗啉、过渡金属离子三元配合物的合成与表征

5-氟尿嘧啶(5-FU)、邻菲罗啉与过渡金属锰(Ⅱ)、铁(Ⅲ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)在水和乙醇的混合溶剂中搅拌回流,合成了一系列配位化合物,通过可见-紫外光谱,红外光谱,荧光光谱等手段对配合物进行了表征.     

水稻白叶枯病菌致病相关基因筛选系统的建立

水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae是水稻生产中最严重的细菌性病害之一。本研究采用Tn5转座子随机插入突变的方法构建水稻白叶枯病菌广西菌株K74的突变体库,Southern杂交显示Tn5随机单拷贝插入基因组。通过水稻致病性检测试验,目前获得15个致病力降低50%以上的突变体,为定位Tn5插入突变基因,经质粒拯救、测序、序列分析后发现:4个突变基因为gum基因簇基因,5个为LPS基因簇基因,2个为metB基因,1个为hrpB1基因,2个是与糖合成转移酶相关基因,1个为编码假定蛋白的基因。其中14个突变基因是已知的与致病相关的基因。实验结果表明本研究成功建立了一个筛选水稻白叶枯病菌致病相关基因的系统,为进一步研究水稻白叶枯病致病相关基因,阐明该病的致病机理奠定基础。