摘要：利用16S rRNA结合tuf基因将一株分离自广西巴马长寿老人源的产胞外多糖菌株RH鉴定为动物双歧杆菌乳亚种(Bifidobacterium animalis *** RH),根据GenBank中已报道动物双歧杆菌乳亚种产糖相关基因设计引物,经PCR扩增获得双歧杆菌RH的12个胞外多糖(EPS)生物合成相关基因。对各阅读框功能预测分析表明这些基因主要参与EPS合成过程多糖聚合、糖基转移、糖链长度控制以及多糖转运和输出,为解析双歧杆菌RH胞外多糖生物合成途径和调控机制提供理论基础。

摘要：Paenibacillus massiliensisT7是我室从北京郊区分离的一株革兰氏阳性、产芽孢的固氮菌.根据GenBank中已发表的多种固氮生物nifH基因序列,在其保守区域设计一对简并引物,PCR扩增获得324bp的nifH片段.用地高辛标记该片段为探针,对EcoRⅠ和PstⅠ消化的***7染色体DNA进行Southern杂交,结果DNA/EcoRⅠ杂交道1.1kb和9kb处,DNA/PstⅠ杂交道1.3kb和8kb处分别有两条杂交带,从而初步判断nifH可能有两个拷贝.在324bpnifH片段的基础上,采用反向PCR扩增的方法,获得了purD和nifBHDKENX基因.在nifB的上游有一个类似σ54型启动子的保守序列,在该启动子上游有一个类似激活蛋白NifA结合位点.分析表明,nifBHDKENX可能组成一个转录单元,共用nifB上游的启动子.将nifB启动子与报告基因lacZ相融合,构建成表达载体pnifB-LacZ,并转化到***7中,研究铵和氧对该启动子的表达调控.结果表明,在无氧条件下,铵浓度为0%时,β-半乳糖苷酶的活性最高,随着铵浓度的增加,酶活性并没有明显的下降过程,即使铵浓度达80mmol/L时,酶活也相当于无铵时的73.12%,说明铵对nifB启动子有微弱的抑制作用,而铵浓度一定,氧浓度3%时,β-半乳糖苷酶活性最高,提高氧浓度则酶活性开始下降,当氧浓度高于20%时,β-半乳糖苷酶活性仅几个Miller单位,说明氧对nifB启动子有明显的抑制作用.

摘要：应用遗传算法求解旅行商问题时,极易破坏已经发现的较短线路片段.为此,引入基因簇以便保护较短的线路片段,基于P2P设计了TSP求解遗传算法P2PTSPGA.在交叉和变异操作的过程中,基因簇完整地遗传到下一代;在获得第一个近优解后粉碎基因簇,以避免算法陷入局部最优.使用CHN144找到了当前最优路径,并使用TSPLIB进行了串行和并行试验.TSP225实验获得了最短环路路径3859,优于目前已经公布的结果3916.实验表明,P2PTSPGA具有较高的求解性能,并具备5000左右城市的持续寻优能力.

摘要：从变形假单胞菌JUIM01中克隆到吡咯喹啉醌(PQQ)合成基因簇,阐明了其基因组成和生物学信息。根据已报道的假单胞菌的基因组进行简并引物设计,采用LA-PCR技术克隆变形假单胞菌的PQQ合成基因簇,对克隆的基因片段进行测序并使用生物信息学方法进行综合分析。结果表明:克隆到的基因片段全长为11659 bp,其中包括pqqF、pqqA、pqqB、pqqC、pqqD、pqqE、pqqM、pqqH和pqqI共9个基因,编码PQQ生物合成的前体短肽PqqA和合成途径的相关酶;这些基因与荧光假单胞菌Pf0-1的PQQ合成基因簇的基因组成类似,相应基因的序列一致性达41%~94%。本研究中首次从变形假单胞菌中克隆到PQQ合成基因簇,并对其进行生物信息学分析,为变形假单胞菌的PQQ生物合成途径和胞内再生机制的研究奠定了基础,进而为提高2KGA的生产强度提供了理论支撑。

摘要：从染料污染的土壤中分离出1株新的咔唑降解菌LSSE-H2,能以咔唑作为唯一的碳源、氮源和能源.依据16S rRNA基因序列的系统发育分析将该菌鉴定为Klebsiella sp.该菌在30℃、以咔唑为唯一的碳源、氮源的选择性培养基(CNFM)中,经过56h可将浓度为12mmol/L的咔唑几乎完全降解,在浓度为16mmol/L的咔唑中也同样表现出高的咔唑降解活性.对比分析不同营养成分培养基中对咔唑的降解情况表明,LSSE-H2可能存在独特的咔唑降解活性表达调控模式.按照已公布的car基因簇序列设计同源引物,PCR扩增出LSSE-H2的包含5个咔唑降解基因的car基因簇片断,测序结果表明,咔唑降解基因高度保守,与Sphingomonas ***1和Sphingomonas ***11相应的咔唑基因的同源性都达到100%,只在基因簇的非编码区上发现少数碱基不同.对比研究表明,LSSE-H2,KA1和GTIN11中car基因簇的起源可能相同,并能在不同的细菌之间水平转移.

摘要：白僵菌是重要的昆虫病原真菌,能产生多肽类、聚酮类、生物碱类、苯丙素类、萜类、核苷类等多种结构类型的天然产物,其中很多天然产物显示出优良的抗肿瘤、抗菌、抗病毒和杀虫等活性,具有极大的应用开发潜力。随着白僵菌基因组测序的完成,白僵菌素、白僵菌交酯、球孢交酯、卵孢素及纤细素等活性分子的生物合成基因簇及其生物合成机制已得到阐明,这些研究将大大促进白僵菌来源的新结构活性天然产物的基因组挖掘和发现以及已知重要活性分子的开发应用。本文对已知白僵菌产生的天然产物、药理活性及重要活性分子的生物合成途径进行了概括总结,为系统开发白僵菌天然产物资源提供参考。

摘要：根据已报道乳杆菌胞外多糖生物合成基因的同源性,利用其保守区设计引物,扩增出鼠李糖乳杆菌JAAS8RmlA基因部分序列,并通过染色体步移法扩增出Rml(ACB)的序列。获得了鼠李糖乳杆菌JAAS8胞外多糖生物合成基因4.1 kb序列片段,编码4个可读框。利用BLAST和ClustalX程序对获得序列进行生物信息学分析,预测其结构和功能。结果表明:该序列与已知鼠李糖乳杆菌胞外多糖生物合成基因具有高度同源性,RmlA、RmlC和RmlB基因与dTDP-L-鼠李糖前体的生物合成密切相关。

摘要：为考察编码腺苷琥珀酸裂解酶toyF基因对淀粉酶产色链霉菌Streptomyces diastatochromogenes 1628合成丰加霉素的影响,本研究设计简并引物,首次克隆获得了菌株1628的toyF基因,并构建了敲除质粒p KC1132-toyF’,通过接合转移转入菌株1628,获得toyF基因缺失株1628-ΔTOYF。结果表明,与原始菌株1628相比,缺失株1628-ΔTOYF中TOYF的酶活和丰加霉素产量分别降低66.7%、87.5%。在缺失株1628-ΔTOYF中回补表达toyF基因构建了重组菌1628-ΔTOYF/toyF。重组菌1628-ΔTOYF/toyF中的TOYF酶活和丰加霉素产量,较缺失株1628-ΔTOYF分别提高了2.7和8.3倍。由此可见,toyF基因是参与菌株1628生物合成丰加霉素的关键酶基因。本文toyF基因的克隆及其功能研究,为克隆完整的丰加霉素生物合成基因簇及其丰加霉素生物合成机制的研究奠定了基础。

摘要：根据已知乳杆菌胞外多糖生物合成基因的同源性,利用其保守区设计引物,扩增出鼠李糖乳杆菌JAAS8磷蛋白磷酸酶基因(wzb)序列,并通过染色体步移法克隆了鼠李糖乳杆菌JAAS8参与胞外多糖生物合成基因簇全部序列(19.7kb),利用生物信息学方法预测了基因簇16个阅读框的结构和功能。结果表明,该序列与已报道的乳杆菌胞外多糖生物合成基因具有高度同源性。welF、welG、welH、welI、welJ和welE为合成寡糖重复单元的糖基转移酶基因。rmlA、rmlB和rmlC基因与dTDP-L-鼠李糖前体的生物合成密切相关。wzd、wze、wzy、wzx、wzr和wzb基因预测蛋白主要参与胞外多糖合成过程中多糖链长检测、聚合和输出。

摘要：乳酸菌胞外多糖能显著改善发酵乳制品及食品的流变学和质构特性。为进一步了解乳酸菌胞外多糖的生物合成途径及调控机制,本研究对参与植物乳杆菌C88胞外多糖生物合成基因簇的部分序列进行了克隆和鉴定。根据GenBank中已报道植物乳杆菌基因序列的保守区域设计特异性引物,扩增出植物乳杆菌C88生物合成蛋白基因(cps4A)序列,并通过染色体步移方法克隆了植物乳杆菌C88参与胞外多糖合成基因簇的部分序列(4.9kb)。利用生物信息学方法预测基因簇中6个阅读框的结构和功能,结果表明该序列与已报道的乳酸杆菌胞外多糖生物合成基因具有高度的同源性(>96%);对各阅读框功能预测分析发现,这6个基因主要编码参与胞外多糖合成中的多糖合成蛋白、糖链长度检测蛋白、UDP-葡萄糖-4-异构酶和糖基转移酶。本研究将为利用基因工程方法调控多糖的合成和产量提供理论依据。