论文部分内容阅读
高山被孢霉(Mortierella alpina)是重要的产油真菌,可高效生产多种脂肪酸,包括多种饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸以及多不饱和脂肪酸,其油脂产量最高可达细胞干重的50％以上。本文选取美国典型培养物保存中心标准菌株32222作为材料,对其进行全基因组序列破译和转录组序列破译。经过序列拼接,获得高山被孢霉全基因组精细图谱；完成基因预测和注释、代谢途径分析。在高山被孢霉基因组中发现完整的GDP-1-岩藻糖de novo合成途径和捕获合成途径,这是在真菌中首次发现GDP-1-岩藻糖合成途径。对岩藻糖de novo合成途径中两个酶进行体外表达纯化并鉴定其功能,并探讨了岩藻糖可能的生物功能。构建高山被孢霉基因组鸟枪法文库及Fosmid大分子文库,插入片段平均长度长度分别为3-8 Kb及35-40 Kb。应用ABI3730 DNA测序仪,对35.328个质粒DNA进行双末端测序,获得序列70.656条,共55.4 Mb；对14592个Fosmid进行双末端测序,获得序列29.184条,共16.4 Mb；序列总长度达到72 Mb,覆盖度达到1.87倍。应用Roche454 GS FLX高通量测序仪进行测序,获得序列490Mb,平均读长207 bp；获得序列710 Mb,平均读长308 bp,覆盖度达到31.17倍。应用Illumina GAⅡx高通量测序仪完成转录组序列破译,获得单端序列0.64Gb,平均读长为36bp；获得双端序列1.14 Gb,平均读长45bp。经序列拼接,获得高山被孢霉contig总长度为38.5 Mb,整体覆盖度达到33倍,序列可覆盖99％以上的基因编码区。岩藻糖是一种重要的单糖,在生物体内广泛存在,具有重要的生物功能。本论文以大肠杆菌BL21作为宿主,对高山被孢霉GDP-1-岩藻糖de novo合成途径中两个酶GMD及GMER进行表达纯化；利用毛细管电泳、高压液相色谱、核磁共振等方法在体外鉴定两个酶的活性,测定了相关酶活参数。
肠杆菌属(Enterobacter)中绝大部分菌株是重要的人类条件致病菌,是院内感染的主要病原菌之一,感染引起的临床症状包括尿路感染、骨髓炎、胆囊炎等,并可诱发婴儿脑膜炎。本论文的研究对象是美国典型培养物保存中心标准菌株阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)13047。这株菌是Edwin Oakes Jordan1890年分离自人脑脊液,后被确定为阴沟肠杆菌标准菌株。阴沟肠杆菌(E cloacae)ATCC13047全基因组序列破译采用鸟枪法随机测序与454高通量测序相结合的策略。构建阴沟肠杆菌基因组鸟枪法文库,插入片段平均长度5Kb；应用ABI3730 DNA测序仪,对5118质粒进行双末端测序,获得序列10,236条,序列覆盖度达到1.5倍；应用454 GS FLX测序仪获得单向序列281,462条,序列覆盖度达到19.1倍。经序列拼接,获得阴沟肠杆菌ATCC13047基因组,包括5,314,588 bp染色体,以及长度分别为200,370 bp、85,650bp的两个质粒。阴沟肠杆菌ATCC13047基因组上,发现与感染和致病性相关的一系列基因,这些基因对细菌的粘附、侵染,以及在抗生素压力下生长具有重要作用。同时,在染色体和质粒上发现与重金属离子抗性相关的基因簇,推测这些基因簇与该菌在重金属污染环境下(如阴沟)的生存密切相关。