生物启发的细菌表面人造矿物壳:通过仿生矿化保护活细胞

【目的】生物启发的细菌表面仿生矿化人造矿物壳被用于保护活细胞。【方法】将细菌限制在坚固而完整的矿物壳中,有限的物理空间和物质交换使其暂时进行休眠,降低长期保存期间的活力损失以及提高在各种极端环境中的生存能力,并且能够通过酸去除矿物壳而重新激活细菌。【结果】相较于未仿生矿化的细菌(EcN),矿化细菌(EcN@CaCO₃)在32 d的储存实验中活力最高提升262倍;在pH 2.5的强酸环境中存活率提高837倍;在pH 12.0的强碱环境中存活率提高171倍;在80 ℃的高温条件下存活率提高59.1倍;甚至在抗生素溶液中,EcN@CaCO₃中细菌的存活率是EcN的729.7倍。【结论】本研究利用仿生矿化提高了细菌的保存稳定性,使其能在酸刺激下去除涂层恢复活性,也能在极端环境下保留细菌的活力,为微生物在环境生态、食品制造和生物医药等领域的应用提供研究基础。     

大丽轮枝菌甘油-3-磷酸脱氢酶的功能分析

大丽轮枝菌可侵染棉花、马铃薯、番茄等660余种寄主植物,引致黄萎病,造成严重的经济损失。为了深入了解大丽轮枝菌的致病机制,本研究在前期棉花提取物诱导大丽轮枝菌转录组分析的基础上,选择上调差异表达的线粒体甘油-3-磷酸脱氢酶基因VdGut2(VD592＿6958＿Chr4)和非差异表达的胞质甘油-3-磷酸脱氢酶基因VdGpd(VD592＿10256＿Chr2),进行了功能分析。结果表明,两个VdGut2敲除突变体菌株的产孢量较野生型菌株分别下降了32%和41%,病情指数分别下降了70%和51%,菌落生长速率也显著下降;VdGpd过表达菌株产孢量和病情指数较野生型菌株显著下降,但在甘油为唯一碳源的培养基上其菌落生长速率显著上升。因此,VdGut2促进了大丽轮枝菌分生孢子的形成、碳源的利用以及对寄主植物的致病过程,VdGpd抑制了大丽轮枝菌分生孢子的形成和对寄主植物的致病力,却促进了甘油的代谢。     

不同生物型棉蚜对夏寄主葫芦科作物的选择

于2008、2009年连续两年采用模拟田间自然扩散法,系统地研究了棉花型棉蚜和甜瓜型棉蚜有翅蚜对11种夏寄主的选择性.结果表明,棉花型棉蚜对杂交葫芦、小西葫芦表现出强选择性及适应性,而对香瓜、黄瓜、西瓜及甜瓜均不选择,或即使选择其若蚜在其上也不能存活;甜瓜型棉蚜对甜瓜、香瓜、南瓜、黄西葫芦、大西葫芦、杂交葫芦等均表现较强选择性,而对棉花及小西葫芦表现不选择.但是,甜瓜型棉蚜在小西葫芦上也能产若蚜并存活.从而证明小西葫芦是两种寄主型棉蚜的共同寄主,有可能成为两者相互转换的桥梁寄主.     

Direct adenylation from 5′-OH-terminated oligonucleotides by a fusion enzyme containing Pfu RNA ligase and T4 polynucleotide kinase

5′-Adenylated oligonucleotides (AppOligos) are widely used for single-stranded DNA/RNA ligation in next-generation sequencing (NGS) applications such as microRNA (miRNA) profiling. The ligation between an AppOligo adapter and target molecules (such as miRNA) no longer requires ATP, thereby minimizing potential self-ligations and simplifying library preparation procedures. AppOligos can be produced by chemical synthesis or enzymatic modification. However, adenylation via chemical synthesis is inefficient and expensive, while enzymatic modification requires pre-phosphorylated substrate and additional purification. Here we cloned and characterized the Pfu RNA ligase encoded by the PF0353 gene in the hyperthermophilic archaea Pyrococcus furiosus. We further engineered fusion enzymes containing both Pfu RNA ligase and T4 polynucleotide kinase. One fusion enzyme, 8H-AP, was thermostable and can directly catalyze 5′-OH-terminated DNA substrates to adenylated products. The newly discovered Pfu RNA ligase and the engineered fusion enzyme may be useful tools for applications using AppOligos.     

南极生物粪对汞的生物放大作用

首次报道了南极地区金图企鹅、阿德利企鹅、黑背鸥和巨海燕 4种海鸟 ,以及象海豹、威德尔海豹、毛皮海狮等 3种海豹新鲜粪便中的全 Hg含量 ,并对比了该区风化土壤的 Hg含量 ,其中 Hg含量水平依次为 :土壤背景值 <黑背鸥粪 <金图企鹅粪 <阿德利企鹅粪 <威德尔海豹粪 <象海豹粪 <巨海燕粪 <毛皮海狮粪 ,可见 ,相对于背景土壤生物粪明显富集 Hg元素。此外 ,结合上述粪便样品的 δ15 N测定结果 ,讨论了南极生物粪对 Hg的生物放大作用。研究表明 ,随着 δ15 N升高 ,即生物营养级的升高 ,其粪便的全 Hg含量有逐步增高的趋势 ,这证实了生物粪和生物肌体一样存在对 Hg的生物放大作用。文中还对南极阿德雷岛一个经过企鹅粪污染的 Y2湖泥芯剖面上 15个样品的 2 6种元素进行了聚类分析 ,结果表明 ,沉积物中的汞和企鹅粪的标型元素具有同源性 ,即沉积物中的汞主要是由企鹅粪带入的 ,由于生物粪对汞的生物富集作用 ,生物粪的混入会造成湖泊沉积物中汞含量的增高     

三种杀虫菌超氧化物歧化酶电泳图型和同源性

本文报道了球形芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌和森田芽孢杆菌三种昆虫病原菌的超氧化物歧化酶（SOD）的电泳图型及其同源性。实验证明B．S和B．tSOD分别具有Ef25～30、56．8和52．9特征酶带,B．mSOD也具有与B．T相同的特征酶带;免疫琼脂双扩散实验证明B．sSOD与B．T和B．mSOD无同源性,B．tSOD抗血清与B.sSOD抗原无沉淀反应,但与B．mSOD抗原产生沉淀反应,证明B．S与B.t和B．M的亲缘关系远,B．T和B．M的亲缘关系近。     

球形芽孢杆菌C3-41超氧化物岐化酶的特性

本文研究了球形芽孢杆菌（Bacillussphaericus）C3－41超氧化物歧化酶（SOD）的产生条件和部分特性。当C3－41菌株处于孢子囊中期时为产SOD酶高峰期,在30℃下的平板培养物及培养基起始pH为中性（pH7．0）时产生的SOD酶比活最高,经硫酸铵分级沉淀,DEAE－32离子交换层析和SephadexG-100凝胶过滤提纯了SOD酶。此酶属Mn－SOD,在25～35℃和pH5～9范围内较稳定,但在55℃下10min完全失活。