上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室 作品数:485 被引量:1,258 H指数:17 相关作者: 邓子新 周宁一 杨广宇 何亚文 由德林 更多>> 相关机构: 武汉大学药学院 大连理工大学生命科学与技术学院 武汉大学药学院组合生物合成与新药发现教育部重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 生物学 医药卫生 化学工程 环境科学与工程 更多>>
三氯卡班降解菌株Sphingomonas sp.YL-JM2C中多个邻苯二酚双加氧酶的功能 被引量:1 2017年 【目的】研究Sphingomonas sp.YL-JM2C菌株的生长特性,确定以三氯卡班作为碳源的生长情况。挖掘菌株YL-JM2C潜在的邻苯二酚1,2-双加氧酶及邻苯二酚2,3-双加氧酶基因,在大肠杆菌(Escherichia coli)中异源表达邻苯二酚双加氧酶基因并研究其酶学性质。【方法】优化S.sp.YL-JM2C菌株以三氯卡班作为碳源时的培养条件,并利用全自动生长曲线测定仪测定菌株生长情况,绘制生长曲线。通过生物信息学方法挖掘潜在的邻苯二酚双加氧酶基因,并分别在Escherichia coli BL21(DE3)中进行异源表达,通过AKTA快速纯化系统纯化蛋白,分别以邻苯二酚、3-和4-氯邻苯二酚为底物检测重组蛋白的酶学特性。【结果】菌株在pH为7.0-7.5时生长最优。在以浓度为4-8 mg/L的三氯卡班做为底物时,菌株适宜生长。当R2A培养基仅含有0.01%酵母提取物和无机盐时,加入终浓度为4 mg/L的三氯卡班可促进菌株生长。挖掘到6个潜在的邻苯二酚双加氧酶基因stcA1、stcA2、stcA3、stcE1、stcE2和stcE3,表达并通过粗酶液分析证明其中5个基因stcA1、stcA2、stcA3、stcE1和stcE2编码的酶均具有邻苯二酚双加氧酶和氯邻苯二酚双加氧酶的活性;纯化酶的底物范围研究揭示了StcA1、StcA2和StcA3均属于Ⅱ型邻苯二酚1,2-双加氧酶,StcE1和StcE2为两个新型邻苯二酚2,3-双加氧酶;它们酶动力学分析研究证明了5个酶对邻苯二酚的亲和力和催化效率最高,4-氯邻苯二酚次之。【结论】在同一菌株中发现了5个具有功能的邻苯二酚双加氧酶基因,stcA1、stcA2和stcA3编码的酶均属于Ⅱ型邻苯二酚1,2-双加氧酶,stcE1和stcE2为两个新型邻苯二酚2,3-双加氧酶编码基因。5个酶均具有催化邻苯二酚和氯邻苯二酚开环反应的功能,这为更好地理解微生物基因组内代谢邻苯二酚及其衍生物氯代邻苯二酚基因的多样性奠定了基础。 李朔 许楹 周宁一关键词:邻苯二酚 3-双加氧酶 假单胞菌株M18中pqsA突变株的构建及其对plt的调控 被引量:1 2014年 【目的】根际铜绿假单胞菌M18能产生藤黄绿菌素(Plt)和吩嗪-1-羧酸(PCA)两种主要的抗生素。其PqsR/PQS群体感应系统由应答调控蛋白PqsR与信号分子PQS组成。前期研究已经表明pqsR负调控Plt生物合成及基因簇表达。本论文旨在研究PQS分子对Plt合成及基因表达的调控作用。【方法】从M18基因组中扩增PQS合成基因pqsA,通过同源重组技术构建假单胞菌M18的pqsA突变菌株M18pqsA。利用lacZ报告基因分析、信号分子添加实验等,研究PQS对Plt合成及基因表达的调控作用。【结果】在KMB培养基中,分别比较野生型菌株M18和突变菌株M18pqsA的Plt产量,突变菌株的Plt产量存在较小幅度的升高,约为野生型菌株的1.53倍。添加PQS对plt表达存在一定程度但不是很显著的负调控作用。【结论】PQS分子对Plt生物合成及基因表达存在部分负调控作用。 唐璐璐 魏雪 李赛男 许煜泉 黄显清关键词:假单胞菌株M18 藤黄绿菌素 PQS 2015年中国微生物遗传学研究领域若干重要进展 被引量:6 2016年 中国微生物遗传学研究在2015年取得了重要进展。本文回顾了2015年度中国本土科研团队在微生物遗传学领域取得的若干重要科研进展,扼要介绍了若干重点论文,展示了中国科学家在本领域的学术贡献。在基础微生物遗传学领域,明确了调控基因表达的一系列重要生物大分子的组成、结构和功能,解析了微生物免疫系统识别外源核酸片段的分子基础,阐明了多个微生物来源重要活性物质的生物合成途径及新颖的酶学反应过程,发现了微生物基因表达调控的新机理,在微生物发育、进化与群体行为生物学方面也取得一定进展。在工业微生物遗传学方面,阐明了微生物制造及其分子基础。在病原微生物遗传学方面,研究了多个致病菌的遗传调控,明晰了致病菌?宿主相互作用的遗传机制,在基因组水平解析了微生物耐药、新发病原和环境微生物的遗传机理,为致病菌防控新措施的研发提供了基础。在微生物多样性与环境微生物遗传学方面,展示了利用微生物遗传多样性的特点通过催化获得特定手性的化合物具有较好应用前景,肠道微生物组学研究方兴未艾。 谢建平 韩玉波 刘钢 白林泉关键词:微生物学 遗传学 碳源影响水稻根际假单胞菌PA1201藤黄绿菌素的生物合成 被引量:1 2020年 【背景】假单胞菌PA1201是一株水稻根际促生菌,其产生的次生代谢物藤黄绿菌素(pyoluteorin,Plt)能够有效抑制多种植物病原真菌和细菌的生长,但在常规培养条件下Plt产量极低。【目的】研究碳源对Plt生物合成的影响,为提高Plt的产量以及应用提供理论基础。【方法】将基本培养基(minimal medium,MM)中甘露醇替换为不同的碳源及碳源组合作为PA1201的培养基,生长过程中不同时间点取样提取Plt,利用高效液相色谱(HPLC)法分析Plt的产量变化。【结果】建立了基于HPLC定性和定量检测Plt的方法;比较了PA1201菌株在不同培养基中菌株生长和Plt的产量,发现果糖和甘露醇促进Plt生物合成;果糖和甘露醇对Plt生物合成没有增效作用;在含有甘露醇或果糖作为唯一碳源的培养基中,添加葡萄糖或琥珀酸抑制Plt生物合成。【结论】果糖和甘露醇促进水稻根际假单胞菌PA1201合成藤黄绿菌素,这为提高藤黄绿菌素的生物合成效率和促进藤黄绿菌素的应用奠定了基础。 崔莹 金子靖 何亚文关键词:假单胞菌 藤黄绿菌素 甘露醇 果糖 碳源 发酵条件优化及基因簇加倍对厦门霉素生物合成的影响 被引量:3 2017年 【目的】优化发酵培养条件及加倍xim基因簇,提高厦门霉素的产量。【方法】采用单因素添加:C源(鼠李糖、葡萄糖酸)、无机N源(KNO3)、稀有金属元素(Sc Cl3)及A-Factor(γ-丁内酯),优化适宜厦门链霉菌318菌株产生厦门霉素的培养条件;通过位点特异性整合将厦门霉素生物合成基因簇进行加倍,构建高产的基因工程菌株厦门链霉菌318Pls1,并对其培养基进行了正交实验优化。【结果】与初产量(15 mg/L)相比,在GYM培养基中进行单因素添加可使318菌株的厦门霉素产量达到20 mg/L;而基因簇加倍菌株318Pls1在GYM培养基上的厦门霉素产量可达35 mg/L,在正交实验优化后的9#培养基中厦门霉素产量可达76.15 mg/L。【结论】对厦门霉素的发酵培养条件进行了优化,并通过基因簇过表达获得了生物合成能力提高的菌株,为进一步提高其产量奠定了基础。 胡晓艳 徐岷涓 步绪亮 徐俊关键词:生物合成 培养条件优化 酵母亚细胞结构分离效率评估菌株的构建 2020年 背景:真核细胞依赖其亚细胞结构高效地完成复杂的生化反应。尽管目前有一些亚细胞结构分离技术,但却缺乏评估这些分离技术的简单、有效方法。目的:构建可以用来检测亚细胞结构分离效率的酿酒酵母菌株。方法:通过传统的分子生物学与细胞生物学方法以酿酒酵母为背景构建了亚细胞结构分离效率评估菌株,并进行可行性检测。首先,将酵母各细胞器、自噬体及质膜的标记蛋白进行分组,用不同的蛋白标签分别标记每组蛋白。然后,以标记蛋白-GFP/RFP作为对照组通过免疫荧光法检测蛋白标签对标记蛋白的亚细胞定位是否有影响。最后,通过非连续性密度梯度离心验证该检测菌株能否用来检测亚细胞结构的分离效率。结果:成功构建了酵母亚细胞结构分离效率评估菌株,该菌株标记了大多数酵母细胞亚细胞结构。挂标签的标记蛋白仍然定位在各自标记蛋白对应的亚细胞结构。非连续性密度梯度离心后,酵母各个亚细胞结构的标记蛋白均可以被检测到。结论:该酵母亚细胞结构分离效率评估菌株是检测各亚细胞结构分离结果的方便工具,对今后酿酒酵母细胞生物学的研究有潜在的应用价值。 胡妍 李辉 何承文 朱婧 谢志平关键词:酿酒酵母 细胞器 自噬体 质膜 靶向PCSK9催化结构域的重组蛋白疫苗降胆固醇效果初步评价 被引量:1 2015年 PCSK9是机体内调节低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)代谢的重要蛋白之一,抑制PCSK9能够显著地降低血清LDL-C的水平。本研究的目的是构建靶向PCSK9的重组蛋白疫苗,为降低胆固醇疫苗药物的开发提供实验基础。本课题通过重叠PCR方法将白喉毒素跨膜结构和人PCSK9催化结构域基因串联,构建重组基因片段DTT-h PCSK9,在大肠杆菌中表达后经GST亲和纯化制备重组蛋白DTT-h PCSK9。用该蛋白免疫Balb/c小鼠后通过ELISA方法检测抗体应答水平,并测定小鼠体内胆固醇含量。结果显示,在小鼠体内DTT-h PCSK9引起了抗人PCSK9免疫反应,抗血清效价为1:10 000,并且该疫苗能够显著降低小鼠体内血清胆固醇含量(p<0.05)。 陈凌 程超 仲从浩 张丽 陈磊 李荣秀关键词:PCSK9 疫苗 胆固醇 L-氨基酸氧化酶的结构、底物谱、家族进化及应用研究进展 2021年 L-氨基酸氧化酶(LAAO)是一类生物体内参与氨基酸氧化代谢的重要氧化还原酶,能够以氧分子为电子受体催化L-氨基酸氧化脱氨,生成相应的酮酸、氨(NH_(3))和过氧化氢(H_(2)O_(2)).近期发现有些LAAO能够专一性识别特定氨基酸,而不受其他种类氨基酸的干扰,因而在手性胺类化合物拆分、α-酮酸生物合成、临床样本、食品及氨基酸发酵过程中氨基酸含量检测等领域都发挥着重要作用.本文重点综述目前研究报道的底物专一性LAAO,总结并比较这些酶的酶学性质、结构功能,以及家族进化规律等,并进一步讨论这些酶在生物催化及氨基酸检测中的应用.本综述将为底物特异性LAAO的分子机制研究及产业应用研究提供重要的素材和指导. 陆泽林 越皓 张艺凡 于珊珊 杨广宇 马富强关键词:L-氨基酸氧化酶 底物特异性 生物催化 微生物卤化酶及其应用研究进展 被引量:4 2020年 由于卤素原子具有强大的电负性,它的存在可以改变化合物的物理化学性质和生物活性。尽管我们可以通过化学反应合成卤化物,但能量消耗大,易对环境造成污染。许多天然化合物含有卤素原子,自然界演化出多种卤化酶来负责这些化合物的卤化。本文综述了目前发现的各种卤化酶及其特征以及催化机理,简介了如何通过人工改造拓宽卤化酶的催化底物和提高其热稳定性两方面的研究进展,为进一步促进卤化酶在工业催化方面的应用提供理论依据。 郑哲麟 胡文达 何亚文健康成年人肠道硫酸盐还原菌和丁酸盐产生菌的性别差异 被引量:3 2015年 探究人体肠道内重要的功能菌——硫酸盐还原菌和丁酸盐产生菌在健康成年个体中的数量,并分析其与年龄、性别的关系。采集40名健康成年志愿者(男性:女性=1:1,年龄23~53岁)的粪便样品,采用试剂盒Invi Mag誖Stool DNA Kit联合Bead beating的方法提取粪便中细菌总DNA。通过定量PCR技术对总菌、硫酸盐还原菌以及丁酸盐产生菌的拷贝数进行定量检测。结果显示,40名健康成年人每纳克粪便DNA中含有的细菌总量为(9.22×106±7.35×106)个拷贝,硫酸盐还原菌拷贝数为(9.21×103±9.87×103),而丁酸盐产生菌拷贝数稍高于硫酸盐还原菌,为(2.68×104±3.08×104)。硫酸盐还原菌和丁酸盐产生菌的数量在不同个体间存在较大差异。Spearman相关分析显示三类基因的拷贝数与志愿者年龄无显著相关关系。硫酸盐还原菌和丁酸盐产生菌的拷贝数及其相对丰度存在显著的性别差异,表现在男性个体含有更少的硫酸盐还原菌(p<0.05)和更多的丁酸盐产生菌(p<0.01)。本研究揭示了硫酸盐还原菌和丁酸盐产生菌在健康成年人肠道内的数量,为进一步探究肠道菌群的性别差异提供了新的思路。 冯舟 李敏 龙文敏 庞小燕关键词:性别差异 定量PCR 硫酸盐还原菌