国家高技术研究发展计划(2006AA06Z322)
- 作品数：9 被引量：71H指数：5
- 相关作者：孙国萍许玫英任随周张培培曾国驱更多>>
- 相关机构：广东省微生物研究所广东省微生物应用新技术公共实验室中国科学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学生物学更多>>
- 微生物生态系统代谢网络研究进展被引量：6
- 2010年
- 微生物生态系统代谢网络是自然生态系统中微生物遗传分子发挥功能作用的主要形式。本文通过全面介绍微生物生态系统代谢网络的特点及其研究的重要意义,综述了基于共培养技术、免培养高通量技术和计算生物学模拟技术的微生物生态系统代谢网络研究进展和所取得的主要发现,以及近年来快速发展的微生物生态系统代谢网络研究技术和方法体系。在此基础上,提出目前微生物生态系统代谢网络研究中存在的主要问题和重点研究方向,并对其在环境污染治理和资源化利用方面的应用潜力进行了展望。
- 许玫英孙国萍郭俊
- 关键词：高通量技术计算生物学
- 乳糖替代IPTG诱导脱色酶TpmD基因在大肠杆菌中的高效表达被引量：21
- 2009年
- 本文考察了乳糖代替IPTG诱导三苯基甲烷类染料脱色酶TpmD在大肠杆菌BL21(DE3)中表达的可行性,分别对用乳糖作为诱导剂时的诱导时机、乳糖浓度、诱导持续时间和添加方式进行优化并与IPTG诱导的差异等方面进行了比较分析,确定了乳糖诱导的最佳条件。结果表明,在工程菌对数生长中期(OD600约为0.8)添加终浓度为0.4mmol/L的乳糖诱导6h的条件下能获得最大量的目的蛋白和菌体量。由于乳糖可以作为碳源被菌体利用,分批添加乳糖效果优于一次性添加。乳糖诱导条件下目的蛋白表达量占总蛋白的35.62%,与IPTG诱导条件下的35.03%无明显差异。乳糖诱导后外源蛋白的表达时间有所滞后,但收获的菌体量高于IPTG诱导,显示出了乳糖同样是一种T7启动子的廉价高效诱导剂,可以代替昂贵的IPTG用于脱色酶TpmD的规模化发酵,同时也为其他重组蛋白的生产提供了有益的参考和借鉴。
- 陈亮任随周许玫英孙国萍
- 关键词：乳糖诱导IPTGT7启动子
- 脱色希瓦氏菌(Shewanella decolorationis)S12还原不同电子受体的厌氧发酵罐培养方法被引量：1
- 2010年
- 脱色希瓦氏菌Shewanella decolorationisS12在厌氧环境下能够使用多种电子受体进行厌氧呼吸。为了取得足够的细胞量用于膜蛋白质组学等科学研究的需要,本研究选取无机小分子(硝酸钠)、金属离子(柠檬酸铁)和有机大分子(偶氮染料苋菜红)作为电子受体,在使用确定成分的无机盐培养基条件下,使用不同浓度的电子供体和碳源对S12进行厌氧条件下静置和发酵罐的优化培养,采用连续补充电子受体的培养方式,确认了电子供体和碳源的合适浓度,建立了S12厌氧发酵罐培养方法。相比传统的静置厌氧培养,厌氧发酵罐培养方法在保证了严格厌氧条件下高效率还原电子受体的同时,还极大的提高了细胞生长密度。连续补充电子受体的厌氧发酵罐培养的S12最大细胞密度最大分别可达到静置厌氧培养细胞密度的325,304,369倍,而生长时间也比静置厌氧培养分别缩短了26.5%,17.6%,7.5%。这为需要大量细胞和蛋白的细菌厌氧呼吸生长实验建立了可行方法,对于进行兼性厌氧呼吸的微生物的大规模厌氧培养具有借鉴意义。
- 王博许玫英孙国萍
- 关键词：电子受体
- 一株好氧反硝化菌的分离及特性研究被引量：13
- 2009年
- 从土壤中分离得到一株好氧反硝化细菌CY1,该菌株在厌氧和好氧条件下均具有反硝化能力。硝酸盐氮初始浓度为137.25mg/L,30h内硝酸盐氮去除率分别为99.98%(厌氧)和60.16%(好氧)。通过形态学特征、生理生化特性及16SrDNA同源性比较对菌株CY1进行鉴定,初步判断CY1为泛养副球菌(Paracoccus pantotrophus)。
- 朱月琪卫晋波曾国驱孙国萍
- 关键词：好氧反硝化硝酸盐亚硝酸盐
- 微生物对三苯基甲烷类染料脱色的研究进展被引量：16
- 2009年
- 三苯基甲烷染料广泛应用于纺织印染、医药、生物染色、造纸、皮革、食品及化妆品等领域,常见的有作为抗菌剂的孔雀石绿和结晶紫等。由于其特殊的化学结构,在环境中较稳定且难以降解脱色,因此其生物脱色降解的研究可为印染废水处理和染料污染环境的生物修复提供理论依据。本文从细菌、放线菌、真菌及藻类等微生物对三苯基甲烷类染料降解脱色研究新进展做综述。通过分析不同微生物脱色三苯基甲烷类染料的中间产物来探讨其降解机理和降解途径,同时论及功能酶的分离纯化、酶学特性及其编码基因的克隆表达新进展,并分别从基础理论和应用两方面对微生物降解三苯基甲烷类染料未来的研究方向进行了展望。
- 张培培任随周许玫英孙国萍
- 关键词：微生物脱色降解
- 脱色希瓦氏菌S12非特异性偶氮还原酶基因表达及特性被引量：2
- 2009年
- 【目的】对脱色希瓦氏菌S12(Shewanella decolorationisS12)的acpD基因(登录号EF198254)及其表达活性进行研究。【方法】采用DNAMAN软件对该基因进行序列分析。利用PCR技术克隆含原有启动子的目的基因,与pGM-T载体连接后转化仅有微弱偶氮还原活性的大肠杆菌TOP10(Escherichia coliTOP10)中进行表达。通过分光光度法测定偶氮染料的还原活性。【结果】序列分析表明,该基因编码198个氨基酸残基组成的多肽,与希瓦氏菌ANA-3(Shewanellasp.ANA-3)的NAD(P)H-醌氧化还原酶基因(登录号CP000469)、奥柰达希瓦氏菌MR-1(Shewanella oneidensisMR-1)的acpD基因(登录号AE014299)编码多肽的氨基酸序列同源性分别高达97%和96%,与E.coliJM109中FMN依赖的NADH-偶氮还原酶(登录号NP-415930)氨基酸序列同源性为61%。它们在蛋白质二级结构排列上非常相似,尤其在活性中心FMN的结合位点(L7、L11环和L3环)上十分保守。同时,acpD基因在E.coli TOP10中的表达赋予了重组菌高效的偶氮还原活性。重组菌完整细胞能快速还原低极性无磺酸基团的甲基红,却不能对强极性多磺酸基团的苋菜红脱色;而当使用细胞粗酶液排除细胞膜屏障以后,强极性多磺酸基团的苋菜红亦能被高效还原。实验中还发现,该酶需要以NADH为电子供体,FMN的添加可显著提高其偶氮还原活性,而氧气的存在则明显抑制其活性。【结论】在E.coliTOP10中表达的偶氮还原酶定位在重组菌胞内,在体内或体外条件下都具有很强的还原不同极性偶氮染料的活性。脱色希瓦氏菌S12的acpD基因表达产物是一种非特异性的FMN依赖型的NADH-偶氮还原酶。该酶以NADH为电子供体,通过FMN结合位点的活性中心把电子传递给偶氮染料,最终实现染料的还原脱色。
- 陈杏娟许玫英李光飞孙国萍
- 一株硫酸盐还原菌的分离鉴定和系统发育分析被引量：8
- 2009年
- 从处理硫酸盐废水的厌氧折流板反应器中分离得到一株硫酸盐还原菌D11,该菌株革兰氏反应阴性,无芽孢,菌体杆状稍有弯曲,宽度在0.6μm^0.8μm,长度在1.8μm^3.3μm之间,有极生单鞭毛,能运动,接触酶阳性,氧化酶阴性。菌株生长的pH范围介于6.0~8.0之间,最适pH为7.0,生长温度范围为25°C^37°C,最适温度为30°C。能够以葡萄糖、蔗糖、乙酸、乳酸、乙醇和丙二醇为唯一碳源生长,不能利用丙三醇、丁醇、琥珀酸和苹果酸。菌株DNA的G+C含量为62.7mol%。系统发育学分析表明,该菌株与两株普通脱硫弧菌(Desulfovibrio vulgaris Hildenborough and Desulfovibrio vulgaris DP4)发育关系接近,序列相似性均为99%。
- 李建军叶广运陈进林孙国萍梁世中
- 关键词：硫酸盐还原菌RRNADSR
- 有机溶剂和抑制剂对毕赤酵母表达TpmD酶活性影响被引量：3
- 2009年
- 【目的】本文在利用毕赤酵母成功分泌表达高活性三苯基甲烷类染料降解酶TpmD的基础上,研究不同有机溶剂和常见酶抑制剂对纯化后的重组脱色酶TpmD活性的影响。【方法】将毕赤酵母分泌表达的重组酶TpmD经超滤浓缩及镍离子亲和层析柱纯化后得到纯化的重组TpmD酶。利用分光光度计法测定其对孔雀石绿脱色活性,并研究了各种有机溶剂和抑制剂对TpmD酶脱色活性的影响。通过脱色过程溶氧测定和全波长扫描分析反映了DTT与NADH作为TpmD辅因子时对孔雀石绿脱色反应的表观区别。【结果】甲醇对酶活性抑制作用较弱,重组酶在甲醇中能维持约90%的活性,乙醇和丙酮则使重组酶活性则迅速丧失。低浓度二甲基亚砜有利于重组酶活性的维持,30%的二甲基亚砜可抑制一半以上酶活性。L-半胱氨酸、叠氮化钠及低浓度的EDTA对重组酶活性影响较小,较高浓度的EDTA才显示较强抑制作用;表面活性剂SDS有强烈的抑制作用,极低的浓度也能完全抑制重组酶活性。抗氧化剂二硫苏糖醇(DTT)对重组脱色酶的作用十分独特,它可替代NADH辅助脱色反应并增加脱色速率,但在反应终点脱色总效率约为NADH作为辅酶时的92%。DTT辅助TpmD脱色孔雀石绿过程中的耗氧情况及脱色产物与NADH作为辅酶时明显不相同。【结论】发现不同有机溶剂和常见抑制剂对重组酶活性的影响存在较大差异,首次证实DTT能辅助TpmD脱色反应,这一脱色反应过程的作用机理与NADH为辅酶催化的反应原理完全不同。
- 张培培任随周许玫英孙国萍
- 关键词：有机溶剂抑制剂二硫苏糖醇
- 制革废水处理系统各级出水的生态毒性评价被引量：1
- 2014年
- 采用生态毒理学常用的大型溞(Daphnia magna)和活性污泥(activated sludge)作为试验系统,对制革废水处理系统各个环节出水进行毒性试验,以评价其处理效果。按照OECD标准试验方法,选取本实验室繁殖的大型溞(溞龄小于24 h),和采自以处理生活污水为主的污水处理厂活性污泥,分别使用重铬酸钾和3,5-二氯酚作为参比物验证大型溞和活性污泥的毒性敏感性。以大型溞活动抑制和活性污泥呼吸抑制作为毒性终点,利用48 h静态试验和3 h曝气试验分别评价水样对于大型溞活动和活性污泥呼吸作用的急性毒性效应。统计各试验组大型溞的活动情况和活性污泥的呼吸速率,分别将其与空白对照组进行比较,计算大型溞的活动抑制率和活性污泥的呼吸抑制率,采用Bliss法统计制革废水处理系统各个环节出水对大型溞和活性污泥的半数抑制浓度(EC50)。结果表明:制革废水依次经过厌氧脱硫反应器、脱色厌氧反应器、微曝气反应器和厌氧氨氧化反应器的生物处理系统处理,其出水对大型溞和活性污泥的急性毒性已大为降低。进水、厌氧脱硫反应器出水、脱色厌氧反应器出水、微曝气反应器出水和厌氧氨氧化反应器出水对大型溞活动抑制试验的48 h-EC50分别为41.3%、32.2%、48.0%、91.2%和无抑制作用;活性污泥呼吸抑制试验3 h-EC50则分别为178.2%、101.5%、689.7%、184.6%和无抑制作用。总体上毒性呈现逐渐降低的趋势,而且大型溞比活性污泥更为灵敏。大型溞和活性污泥的生态毒性结果与化学分析的结果相互补充。
- 曾国驱贾晓珊陈进林梅承芳
- 关键词：大型溞活性污泥制革废水生态毒性
