地衣芽孢杆菌Fosmid文库构建及絮凝基因探索.pdf

摘要 摘要 絮凝剂是一类可使液体中不易沉降的悬浮颗粒物聚集、沉降的物质，在废水 处理、发酵工业、食品加工等行业广泛应用，可以分为无机絮凝剂和有机絮凝剂 两大类。其中，生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝作用的高分子有机物， 可生物降解，具有广阔的应用前景。 以筛选到的一株具有高絮凝活性的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) CGMCC 2876为实验菌株，构建Fosmid文库，尝试对该株细菌絮凝基因进行探 824 CGMCC2876Fosmid文库构建成功，共获得1 索。结果表明，B．1icheniformis 个重组克隆，重组克隆可以稳定遗传，外源插入片段在25-40kb之间。应用两步 建池策略，构建了超级池、初级池和二级池，以生物絮凝剂对高岭土悬浮液的絮 凝作用为标准，快速筛选具有絮凝活性的阳性克隆。最终得到4株阳性克隆，定 位于第17号板池(PoolB，Pool4)(PoolD，Pool5)(PoolD，Pool7)(PoolG， Pool10)。 对其中的部分阳性克隆进行全长测序并进行序列分析。Softberry软件及 BLAST程序分析该插入片段约29kb，含有24个推测的开放阅读框。对推定基 因编码的产物进行注释，基因编码的产物大部分为参与多糖类物质合成的酶或蛋 白，包括磷酸转移酶、ABC转运蛋白、糖苷水解酶、半乳糖通透酶、甘露糖转 移酶、糖基转移酶家族蛋白、UDP一葡萄糖．4．差向异构酶等催化生物反应的一系 列酶。同时获得编码未知功能蛋白的基因。蛋白亚细胞定位预测13种产物为膜 蛋白，3种蛋白定位于胞外，其他为细胞质基质蛋白质，预测该片段含13个启 动子、13个终止子及5个操纵子。推测该片段的某些开放阅读框可能与合成地 衣芽孢杆菌胞外多糖类絮凝剂有关。另外，分析插入片段的酶切位点，尝试酶切 缩小插入片段构建亚克隆。该结果为进一步研究地衣芽孢杆菌基因组结构功能及 细菌絮凝基因奠定了基础。 关键词：生物絮凝剂；地衣芽孢杆菌；Fosmid文库；絮凝基因 Abstract Abstract a ofefficientwatertreatment inducethesolid Flocculant，as type agent，can particles， colloidal ina toflocculateandsubside．Because cells，and particlesliquidsuspension ofitsrelevancefortheindustrial as water processes，suchtap andfood hasbeenthe ofthe scientificand industries，flocculant subject significant interest．In canbeclassifiedinto biotechnologicalgeneral，flocculant inorganic flocculantand flocculant．Bioflocculantisakindof that organic organicpolymer ofthe