固定化5′-磷酸二酯酶及其在核苷酸生产中的应用

钛氯活化纤维素固定5’-磷酸二酯酶,使酶活回收率达到70%以上。用这种固定化酶在75℃、pH5.2的条件下降解0.5%浓度的酵母核酸(RNA),用酶量可减少到1.75u/ml底物,酶活利用率可提高6倍以上。核酸降解率可达70%以上。     

基于ATP循环再生体系高效转化胞苷合成胞苷5ʹ-单磷酸

胞苷5?-单磷酸(cytidine 5?-monophosphate, 5?-CMP)是RNA的组成单体及核苷酸衍生物合成的中间体,广泛应用于医疗、食品和农业领域。5?-CMP生物合成法存在酶催化效率低、底物转化率低和成本高等问题。为了解决这些问题,本研究在筛选获得产物耐受浓度高且稳定性较强的胞苷激酶MmUCK基础上,引入单磷酸腺苷(adenosine monophosphate, AMP)/腺嘌呤核苷三磷酸(adenosine triphosphate, ATP)再生循环系统,以胞苷(cytidine, CR)、六偏磷酸钠和单磷酸腺苷(AMP)为底物,通过双酶偶联一锅法生物催化高效制备5?-CMP。100 mmol/L的胞苷为底物可生成(76.94±3.26) mmol/L的5?-CMP,进一步敲除胞苷分支代谢途径上的胞苷脱氨酶基因(cdd)和嘧啶特异性核糖核苷水解酶基因(rihC),摩尔转化率提高至98.1%。最后,在10 L发酵罐中,以600 mmol/L胞苷、150 mmol/L六偏磷酸钠和5 mmol/L AMP为底物,经过7 h的酶催化反应,合成了(563.93±8.84) mmol/L的5?-CMP,摩尔转化率达到94.2%。本研究通过采用高耐受性的MmUCK酶、构建AMP/ATP再生系统并敲除分支代谢途径相关基因,显著提升催化效率与转化率,为5?-CMP的工业化生物制造提供了经济高效的可行路径。     

5-氟尿苷的微生物转化

Conditions for biotransformation and purification of FUR were investigated.The result showed that when the cell concentration of E.aerogenes was 10%(w/v),the temperature and pH were 7.8 and 60℃ respectively,59.7% UR was converted to FUR.It also demonstrated that the ideal procedure for the purification of FUR is silica gel column chromatography by two elution systems (S 1∶CHCl 3∶CH 3OH∶H 2O 61∶13∶1,and S 2;CH 3COOCH 2CH 3∶CH 3OH∶CH 3COOH∶H 2O 12∶3∶3∶2)with the purity and yield of 98.0% and 86.0% …     

麦芽根中5′-磷酸二酯酶和5′-磷酸单酯酶的提取

建立一种高效快速的从麦芽根中提取5′-磷酸二酯酶和磷酸单酯酶的方法。通过将麦芽根粉碎后,取一定粒度的麦芽根加一定量的去离子水浸泡,过滤后得粗酶液。用紫外分光光度法测定5′-磷酸二酯酶和5′-磷酸单酯酶的酶活,研究粉碎粒度、料液比、抽提温度、抽提时间等因素对麦芽根中5′-磷酸二酯酶和5′-磷酸单酯酶提取的影响。将原料粉碎至100目,以去离子水为提取剂,于4℃提取20h,料液质量比为1:10,5′-磷酸二酯酶的酶活力可达160U/ml。该法简单、快速、准确、适应性强,为5′-磷酸二酯酶的提取与检测提供了有效的工具。     

5′-核苷酸的合成方法比较

5′-核苷酸在农业、食品和医药行业有着广泛的用途。比较了目前5′-核苷酸的工业和实验室合成方法,包括化学合成法,微生物发酵法,酶解法和酶催化法。     

固定化黑曲霉β-葡萄糖苷酶制备染料木素活性苷元的研究

比较了以海藻酸钠为载体,用胶囊法、包埋-交联法、交联-包埋法三种不同方法固定化黑曲霉β-葡萄糖苷酶的效果,并研究了最佳固定化方法的固定化条件和固定化酶的部分性质。结果表明,交联-包埋法即β-葡萄糖苷酶与0.20%戊二醛交联后再用2.0%海藻酸钠包埋的固定化方法中酶结合效率和酶活力回收率最高。海藻酸钠浓度和戊二醛浓度对酶结合效率影响较大,戊二醛浓度和包埋颗粒直径大小对酶活力回收率影响显著。与游离酶相比,制备的固定化酶最适温度、最适pH值和K_m值分别由50℃、4.5和2.57 μg/mL下降到40℃、4.0和2.02 μg/mL。固定化酶具有更强的耐酸性和稳定性。该固定化酶用于大豆异黄酮活性苷元染料木素的合成,重复使用6次后,固定化酶的活力仍保持84.94%,染料木苷转化率为56.04%。     

操作条件对5′-单磷酸胞苷晶体粒度分布的影响

为了研究操作条件对5。单磷酸胞苷（5′-CMP）晶体粒度分布的影响,分别采用不同形式的搅拌桨、搅拌速率以及反应液流加速率,并且运用激光粒度仪和扫描电镜对晶体粒度分布及形貌进行分析观测。结果显示：采用不同形式的搅拌桨形成的剪切力、颗粒聚集以及二次成核现象的差异导致了晶体粒度分布峰值数量不同;分别选取50、100和150r／min的搅拌速率以及1、3和6mL／h的流加速率时,晶体平均粒径在铆式搅拌桨作用下,在120．3—212．1μm范围内递减,而在45°斜角四折叶式搅拌桨作用下递减范围为3．17～150．2μm,且粒度分布更为均匀,为工业生产中的优化控制提供了一定的理论依据。     

固定化黑曲霉β-葡萄糖苷酶制备染料木素活性苷元的研究

比较了以海藻酸钠为载体,用胶囊法、包埋-交联法、交联-包埋法三种不同方法固定化黑曲霉β-葡萄糖苷酶的效果,并研究了最佳固定化方法的固定化条件和固定化酶的部分性质。结果表明,交联-包埋法即β-葡萄糖苷酶与0.20%戊二醛交联后再用2.0%海藻酸钠包埋的固定化方法中酶结合效率和酶活力回收率最高。海藻酸钠浓度和戊二醛浓度对酶结合效率影响较大,戊二醛浓度和包埋颗粒直径大小对酶活力回收率影响显著。与游离酶相比,制备的固定化酶最适温度、最适pH值和Km值分别由50℃、4.5和2.57μg/mL下降到40℃、4.0和2.02μg/mL。固定化酶具有更强的耐酸性和稳定性。该固定化酶用于大豆异黄酮活性苷元染料木素的合成,重复使用6次后,固定化酶的活力仍保持84.94%,染料木苷转化率为56.04%。     

红细胞嘧啶-5′-核苷酸酶的纯化及其抗血清的制备

利用UMP-ADH-Sepharose4B亲和层析的方法纯化正常人红细胞嘧啶-5′-核苷酸酶（P5′N, EC.3.1.3.5）.结果表明：利用UMP-ADH-Sepharose4B亲和层析柱可有效、专一性吸附P5′N,纯化液经聚丙烯酰胺凝胶电泳显示一条蛋白质带,测定纯化物相对分子质量28×10³,等电点（pI）5.2. 纯化物免疫家兔后,得兔抗人P5′N抗血清,为探讨遗传性及获得性P5′N缺陷奠定了基础.     

体外证据不支持5-氮胞苷诱导骨髓基质细胞向心肌细胞分化

目的探讨胞嘧啶类化学物质5-氮胞苷是否可诱导体外培养的骨髓基质细胞 (marrow stromal cells, MSCs)向心肌细胞分化.方法用不同浓度(3, 5, 10 μmol/L)的5-氮胞苷以各种方法(一次处理与反复处理)诱导原代及传代MSCs.采用免疫荧光及Western Blot技术检测心肌特异性肌球蛋白重链 (myosin heavy chain α/β, MHCα/β)及肌钙蛋白I(troponin I, Tn I)的表达;并用心室肌特异性肌球蛋白轻链(ventricular myosin light chain 2, MLC2v)启动子(250 bp)控制的增强型蓝绿色荧光蛋白(enhanced cyan fluorescent protein, ECFP)报告基因表达技术检测被诱导MSCs是否发生MLC2v的转录启动.上述检测技术的特异性和可靠性用培养的心肌细胞进行验证.结果在本试验最长观察时间内(30 d),各种浓度及各种方法5-氮胞苷诱导的MSCs培养物中未见细胞自发搏动、肌管形成、心肌特异性MHC和Tn I表达;亦无MLC2v转录启动阳性细胞出现.结论从转录启动到翻译后水平的证据均不支持体外5-氮胞苷处理可诱导MSCs表达心肌特异性蛋白.     

一种快速、高效分离微生物转化产物5-氟尿苷的方法

使用一种有效的柱色谱方法分离微生物转化产物5-氟尿苷。该方法采用干燥柱真空层析和三种不同的溶剂系统,使获得的5-氟尿苷的纯度达98%,收率为92%。该方法适用于从酶反应混合物中分离核苷类似物。     

甘蓝中催化NMN降解生成NR的5′-核苷酸酶基因克隆和功能分析

烟酰胺单核苷酸(NMN)具有抗癌和抗衰老等重要生物活性。植物中NMN含量低,阻断其降解途径是提高NMN含量的有效方式,而植物中NMN降解途径尚不清晰。从羽衣甘蓝(Brassica oleracea var. acephala)中克隆到8个5′-核苷酸酶候选基因,对其编码产物进行生物信息学分析,利用大肠杆菌表达系统纯化蛋白。系统发育分析表明, 5′-核苷酸酶在植物中保守存在,暗示其在调控核苷酸代谢中可能发挥重要作用。通过体外酶促反应分析了这些5′-核苷酸酶的催化性能,结果表明,羽衣甘蓝中5′-核苷酸酶BolN2、BolN5-X1和BolN6能够催化NMN降解生成烟酰胺核糖(NR)。此外, BolN2、BolN5和BolN6还能够催化烟酸单核苷酸、嘌呤和嘧啶核苷酸水解,表明其具有广泛的底物适应性。研究揭示了羽衣甘蓝5′-核苷酸酶的催化特性,为阐明甘蓝中NMN的降解途径,进而创制高NMN含量的甘蓝新种质奠定了基础。     

蓝粒小麦花青素合成途径中的查尔酮合酶基因和类黄酮3′5′-羟化酶基因3′末端的克隆和表达分析

采用RT-PCR和RACE方法从蓝粒小麦(Triticum aestivum L.×Thinopyrum ponticum(Podp.)Z.W.Liu et R.R.-C. Wang)发育种子中克隆到两个查尔酮合酶基因(TaCHS.t1,TaCHS.w1),分别编码394个氨基酸,二者核苷酸和氨基酸序列的同源性分别为96.0%和98.9%;而且克隆到一个类黄酮3′5′-羟化酶基因(F3′5′H)3′-末端.分别从长穗偃麦草(Thinopyrum ponticum(Podp.)Z.W.Liu et R.R.-C.Wang)、蓝粒小麦、白粒小麦和中国春基因组中分离到查尔酮合酶基因(CHS)的全长序列(ThpCHS.tg,TaCHS.bg,TaCHS.wg,TaCHS.csg),它们的核苷酸序列之间具有很高的同源性,且均含有一个内含子(intron),序列差异主要在内含子.通过DNA序列比较,发现一个CHS与亲本之一的长穗偃麦草基因组同源性达100%,一个CHS与另一白粒亲本基因组同源性达99%,表明来自于父、母本的CHS在蓝粒发育的种子中均表达.Southern杂交结果表明CHS在小麦中的拷贝数至少有4个,不同颜色的蓝粒小麦、白粒小麦间拷贝数基本一致,但都与长穗偃麦草有差异,根据以上结果初步判定CHS在蓝粒小麦中属于一个多基因家族.Reverse Northern分析表明CHS在开花后15 d发育的蓝粒小麦中具有较强的表达;花后21 d F3′5′H和DFR的转录本积累显著高于CHS,基本上检测不到CHS的表达.这三个基因在蓝粒小麦中的表达顺序与其他植物花青素合成途径中的基因表达次序一致:CHS先于F3′5′H,F3′5′H先于DFR.实验还表明F3′5′H和DFR在幼叶中表达也较强,CHS仅在发育种子中表达,具有组织特异性.花后21 d,F3′5′H在白粒、蓝粒小麦和中国春种子中均强烈表达,蓝粒小麦CHS和DFR转录本比白粒小麦多.因此,认为在蓝粒小麦中存在花青素生物合成途径,在蓝色色素形成过程中,该途径中的结构基因受到调节基因的调控.     

SMA基微孔膜固定化β-半乳糖苷酶的研究

以超临界二氧化碳（SCCO2）为分散介质在聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜表面和孔内进行马来酸酐和苯乙烯的接枝共聚,合成出超高分子量的苯乙烯/马来酸酐交替共聚物（SMA）基微孔PVDF膜。以SMA基PVDF膜为载体通过酸酐基和酶分子上的氨基偶联,制备出具有酶催活性的功能性分离膜。考察了影响酶固定化的因素,确定其最佳固定化条件为: 温度,4oC;pH,8.2; 酶/膜,1:10;反应时间,6h。固定化酶膜的最适温度为55oC,最适pH为7.8,均比自由酶稍高;Km（0.3mM/L）与自由酶接近。固定化酶膜活力达13.5 U/cm2 膜, 比活为280.0 U/mg 蛋白,蛋白载量为68.2 g/cm2 膜,相对活力为89.0%。固定化酶膜表现出良好的操作稳定性和储存稳定性,SMA基PVDF微孔酶膜超滤制备低乳糖牛奶实验表明该技术应用前景广阔。     

5-氮胞苷对贵州小型猪淋巴细胞DNA损伤及修复的影响

目的　研究贵州小型猪淋巴细胞对化学物或药物引起的DNA损伤及修复影响的反应。方法　用单细胞凝胶电泳技术检测比较 5 氮胞苷对PHA刺激和未刺激淋巴细胞的DNA损伤及其修复过程。结果　 5 氮胞苷引起未刺激淋巴细胞明显的DNA泳动 (彗星尾 ) ,经修复孵育 2h后 ,DNA泳动与孵育前比较无显著差异 ,而 5 氮胞苷引起的刺激细胞DNA泳动经 2h修复孵育后与孵育前比较显著减少。结论　 5 氮胞苷引起贵州小型猪未刺激淋巴细胞DNA损伤经 2h孵育未能修复 ,而刺激细胞的DNA损伤明显修复。     

5′-磷酸二酯酶高产菌株的选育和发酵培养条件的优化

以ATCC14994为出发菌株,采用紫外线与亚硝基胍相结合的多次诱变育种,获得1株5′-磷酸二酯酶高产菌株HAT2228.通过单因子和正交试验对该菌株的产酶发酵条件进行了优化,优化发酵产酶条件为:蔗糖5%,酵母膏0 3%,蛋白胨0.3%,K2HPO4 0.8%,KH2PO40.8%,MgSO4 0.2%,ZnSO4 0.2%,培养基起始pH6 0,接种量10%,培养温度30℃,摇床转速120r/min,发酵时间48h.在优化条件下,HAT2228的产酶水平达1 329u/ml.     

不同浓度的5-氮杂胞苷对RPMI 8226细胞系的诱导凋亡作用分析

目的:探讨不同浓度的5-氮杂胞苷对RPMI 8226细胞系的诱导凋亡作用.方法:对RPMI 8226细胞系采用5-氮杂胞苷0μmol/L、2μmol/L、5μmol/L、10 μrnol/L、20 μmol/L、50 μmol/L处理24 h、48 h、72 h,并对RPMI 8226细胞系处理后进行刮痕实验,12h后对细胞迁移进行比较.结果:在作用24h、48h时,随着作用浓度的增加,RPMI-8226细胞的抑制率出现明显的增加,但在作用72 h时,我们发现10 μmol/L、20μmol/L、50μnol/L其对RPMI-8226细胞的抑制效果无明显的差异性;刮痕实验后12h后其出现差异性,其中药物浓度越大其对RPMI-8226细胞的运动迁移能力越弱.结论:DNA甲基化转移酶抑制剂5-氮杂胞苷可对RPMI-8226细胞的凋亡具有良好的诱导效果,同时可抑制RPMI-8226细胞的增殖以及迁移.     

5- 脱氧杂氮胞苷对人肝癌细胞HepG2 增殖及beclin1 表达的影响

目的:观察5-脱氧杂氮胞苷(5-aza-CdR)对HepG2细胞生长抑制及beclin1表达的影响,以探讨其抗肿瘤发生的潜在机制。方法:采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测5-aza-CdR对HepG2细胞的生长抑制;用相差显微镜观察不同药物浓度下不同时间段的肝癌细胞形态学改变;采用RT-PCR法和Western blot法检测5-Aza-CdR对抑癌基因beclin1的mRNA和蛋白表达的影响。结果:5-aza-CdR可抑制HepG2细胞生长,呈剂量依赖性,并上调beclin1的mRNA和蛋白的表达。结果:显示102.4umol/L5-aza-C-dR作用72小时细胞增殖抑制率最高,可达(84.3±3.31)%,beclin1的mRNA和蛋白表达上调最明显,与对照组相比差异有统计学意义。结论:5-aza-CdR可抑制HepG2细胞增殖,其机制可能是通过恢复某些抑癌基因的表达,上调beclin1的mRNA和蛋白表达。     

基于金属有机框架的固定化酰胺酶制备及催化合成(S)-4-氟苯甘氨酸

以微水溶剂热法快速制备的稳定锆基金属有机框架为载体,戊二醛为交联剂,采用交联法对酰胺酶进行固定化,考察了不同条件对酰胺酶固定化效率的影响.结果 表明,戊二醛浓度为1.0％、交联时间为180 min、载体与酶的质量比为8∶1,固定化效率最佳,固定化酶活力回收率达86.4％,蛋白负载量达115.3 mg/g.固定化酶最适温...     

5′—磷酸二酯酶高产菌株的选育和发酵培养条件的优点

以ATCC14994为出发菌株,采用紫外线与亚硝基胍相结合的多次诱变育种,获得1株5′-磷酸二酯酶高产菌株HAT2228.通过单因子和正交试验对该菌株的产酶发酵条件进行了优化,优化发酵产酶条件为蔗糖5%,酵母膏0 3%,蛋白胨0.3%,K2HPO4 0.8%,KH2PO40.8%,MgSO4 0.2%,ZnSO4 0.2%,培养基起始pH6 0,接种量10%,培养温度30℃,摇床转速120r/min,发酵时间48h.在优化条件下,HAT2228的产酶水平达1 329u/ml.