产朊假丝酵母细胞和细胞壁对铜离子吸附条件研究

观察温度和pH 值对产朊假丝酵母细胞与分离纯化的细胞壁对铜离子吸附的影响,探讨细胞壁在酵母吸附重金属离子过程中的作用pH 升高,细胞和细胞壁对铜离子的吸附能力都提高,吸附最适pH 为6-0 。温度升高可提高细胞和细胞壁的吸附能力,最适温度为50 ℃。细胞壁是铜离子吸附的主要部位,细胞壁嵌合蛋白(33 ×103蛋白) 起重要作用。     

产朊假丝酵母细胞壁对铜离子吸附机理研究

比较了产朊假丝酵母细胞与分离纯化的细胞壁对铜离子吸附能力。观察铜离子浓度、温度和pH值对产朊假丝酵母吸附铜离子的影响，探讨细胞壁在酵母吸附重金属离子过程中的作用机理。结果表明，细胞壁是酵母吸附重金属离子的主要部位。细胞壁的蛋白酶酶解实验证明，对胰蛋白酶不敏感的细胞壁嵌合蛋白是铜离子吸附的主要位点。     

乳链菌肽高产菌株AL2的发酵条件研究

对乳链菌肽高产菌株ＡＬ２的发酵条件进行了研究,发现３０℃是产乳链菌肽的最适温度;蔗糖和酵母膏是最佳的碳、氮源,浓度分别为０．５％和１％。发酵培养基起始ｐＨ为６．５;锰离子对乳链菌肽的产生有促进作用,而铜离子却有严重的抑制作用。     

酵母SOD1基因缺失突变体应答刚果红胁迫的转录组学分析（英文）

SOD1基因编码的铜锌超氧化物歧化酶是酵母细胞中最重要的抗氧化酶.前期研究发现,SOD1基因缺失(sod1Δ)导致酵母细胞对真菌细胞壁抑制剂刚果红(Congo red,CR)的敏感性增加,提示细胞抗氧化能力与细胞壁稳定性相关.本研究采用酵母全基因组表达谱芯片,比较了CR胁迫条件下,野生型酵母细胞和sod1Δ酵母细胞的转录表达谱.结果表明,与野生型酵母细胞相比,sod1Δ酵母细胞中260个基因发生了显著差异表达(140个基因表达上调、120个基因表达下调).随机选取12个差异表达基因采用定量PCR验证,结果与芯片分析结果一致.差异表达基因功能主要涉及细胞壁(几丁质合成)、细胞代谢、细胞防御(抗氧化和热冲击蛋白)、蛋白质合成以及大量功能未知基因.进一步研究发现,CR处理后,细胞壁几丁质含量和细胞内氧化应激指标丙二醛(MDA)含量在sod1Δ酵母细胞中显著升高,而在野生型酵母细胞中无明显变化,与芯片筛选差异表达基因的生物学功能分析结果一致.本研究提供了在全基因组水平上对SOD1基因与细胞壁应激反应之间关联的新认识.     

酵母SOD1基因缺失突变体应答刚果红胁迫的转录组学分析

SOD1基因编码的铜锌超氧化物歧化酶是酵母细胞中最重要的抗氧化酶. 前期研究发现,SOD1基因缺失(sod1Δ)导致酵母细胞对真菌细胞壁抑制剂刚果红(Congo red, CR)的敏感性增加,提示细胞抗氧化能力与细胞壁稳定性相关. 本研究采用酵母全基因组表达谱芯片,比较了CR胁迫条件下,野生型酵母细胞和sod1Δ酵母细胞的转录表达谱. 结果表明,与野生型酵母细胞相比,sod1Δ酵母细胞中260个基因发生了显著差异表达(140个基因表达上调、120个基因表达下调). 随机选取12个差异表达基因采用定量PCR验证,结果与芯片分析结果一致. 差异表达基因功能主要涉及细胞壁(几丁质合成)、细胞代谢、细胞防御(抗氧化和热冲击蛋白)、蛋白质合成以及大量功能未知基因. 进一步研究发现,CR处理后,细胞壁几丁质含量和细胞内氧化应激指标丙二醛(MDA)含量在sod1Δ酵母细胞中显著升高,而在野生型酵母细胞中无明显变化,与芯片筛选差异表达基因的生物学功能分析结果一致. 本研究提供了在全基因组水平上对SOD1基因与细胞壁应激反应之间关联的新认识.     

大豆幼苗下胚轴扩张蛋白的存在及其特性

用离体细胞壁伸展活性重组法,对大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ（Ｌ．）Ｍｅｒ．）幼苗下胚轴细胞壁特异性扩张蛋白的活性鉴定和特性研究结果表明,大豆幼苗下胚轴的延伸生长,既与扩张蛋白的活性升高有关,也与其细胞壁对扩张蛋白的敏感性增加有关;热钝化大豆下胚轴细胞壁的伸展活性,一旦被外源扩张蛋白所恢复,用酸性缓冲液（ｐＨ４．５）代替扩张蛋白提取液,伸展活性不受影响;但若换用中性缓冲液（ｐＨ６．８）,伸展活性丧失殆尽,且与活细胞壁一样,随缓冲液的交替更换而反复逆转;大豆和黄瓜幼苗扩张蛋白可以与其热钝化的细胞壁相互交叉重组。另外,重组的细胞壁伸展活性对扩张蛋白浓度和ｐＨ的依赖性,符合一般酶的催化特征,说明扩张蛋白不仅在植物细胞的延伸生长过程中起着极为重要的作用,而且还暗示植物细胞壁的内源伸展就是该蛋白介导的一种生物化学过程。     

己酸菌和产酯酵母共固定产己酸乙酯的研究

用吸附包埋法将己酸菌和产酯酵母共固定在海藻酸钙棉纤维上,在帘式生物反应器中进行分批式发酵。最适ｐＨ为６.５,温度３０～３５℃。经过共固定１０批发酵,历时１００ｄ,凝胶的稳定性良好,己酸乙酯产量也稳定在１.９～２.３ｍｇ／ｍｌ之间,经对比试验证明,用共固定法合成己酸乙酯比游离细胞混菌发酵法产量提高约２２％。     

解脂耶氏酵母脂肪酶Lip2的表面展示及其酶学性质

表面展示酶作为全细胞催化剂具备诸如能提高酶的稳定性、省去纯化过程、节约成本等优点。脂肪酶是应用最为广泛的工业酶之一。本研究利用酿酒酵母细胞壁蛋白Cwp2作为锚定蛋白,将解脂耶氏酵母脂肪酶Lip2展示在酿酒酵母细胞表面,以制备脂肪酶全细胞催化剂。Lip2被融合到Cwp2的N端,Cwp2通过其C端的GPI锚定信号共价结合到细胞壁上。表面展示的Lip2可以水解三丁酸甘油酯及对硝基苯酚辛酸酯(pNPC),其pNPC水解酶活达到4.6U/g干细胞。作为全细胞催化剂,表面展示的Lip2具备良好的催化特征,其最适温度为40°C,最适pH为8.0,同时还具备良好的有机溶剂稳定性。     

产朊假丝酵母细胞壁33 ku蛋白的功能研究

通过胰蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶对产朊假丝酵母Candida utilis细胞壁的酶解,发现一种分子质量为33 ku的酵母细胞壁主要结构蛋白. 研究显示,在细胞壁上这种蛋白质与细胞壁绝大多数蛋白质成分不同, 它不被胰蛋白酶水解,但对枯草杆菌蛋白酶的作用敏感.33 ku蛋白存在于酵母菌整个对数生长期的细胞壁中,特别是在对数早期细胞壁中,它是唯一的对胰蛋白酶作用不敏感的蛋白质成分.实验证明,该蛋白质对维系酵母细胞壁骨架成分葡聚糖的相互连接和细胞壁的完整结构,具有重要作用,是一种重要的酵母细胞壁嵌合蛋白.     

巨大芽孢杆菌D01吸附金(Au3+)的研究

巨大芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ）Ｄ０１菌体吸附ＡＵ＾３＋的最适ｐＨ值为３．０,其生物吸附作用是一种快速的过程,最初５ｍｉｎ 的吸附量可达到最大吸附量的９５％,温度不影响该吸附作用。在ｐＨ３．０和３０℃、起始金离子浓度与菌体浓度之比为３０５ｍｇ／ｇ的条件下,吸附３０ｍｉｎ,吸附率达９９．１％,吸附量为３０２．０ｍｇ／ｇ干菌体。Ｄ０１菌体能将浓度中的Ａｕ＾３＋还原成Ａｕ＾０,在细     

纳米磁性壳聚糖微球固定化酵母醇脱氢酶的研究

建立了以纳米级磁性壳聚糖微球(magnetic chitosan microspheres , M-CS)为载体固定化酵母醇脱氢酶(yeast alcohol dehydrogenase,YADH)的方法,优化了YADH的固定化条件,考察了固定化酶的性质。结果表明,M-CS 呈规则的圆球形,粒径在30nm 左右,具有较好的磁响应性。酵母醇脱氢酶固定化适宜条件为:50 mg 磁性壳聚糖微球,加入20mL 0.25 mg/mL 酵母醇脱氢酶(蛋白质含量)磷酸盐缓冲液(0.05 mol/L ,pH 7.0) ,在4 ℃固定2h。M-CS 容易吸附酵母醇脱氢酶,但吸附的酶量受载体与酶的比例、溶液的离子浓度、溶液pH的影响明显,而温度对吸附的酶量的影响则相对较弱。相对于游离的酵母醇脱氢酶,固定化酶的最适温度略有升高,可明显改善其热稳定性、酸碱稳定性、操作稳定性和贮存稳定性。     

优化细胞表面组分与结构以提高P.Putida 5-x细胞的重金属吸附能力

研究了生物吸附剂Pseudomonas putida 5-X细胞的最佳制备条件,以提高其对重金属的吸附能力。并用Pseudomonas putida 5-X细胞为生物吸附剂处理含铜离子城市污水。实验结果表明,在优化的条件下,Pseudomonas putida 5-x细胞对铜离子的吸附容量可达87．3mg／g,经生物吸附过程处理后,废水中Cu^2 的含量降低至微量级,而且该吸附剂可有效循环使用5次。     

微生物酶不对称水解合成S（＋）—布洛芬的研究：Ⅱ.反应条件和产物提取

皮状丝孢酵母具有较强不对称水解底物专一性。在试验的五种布洛芬消旋酯中,水解甲酯和异丙酯生成Ｓ（＋）－布洛芬ｅｅ可达９７％,乙酯为９３％以上;而水解活性以乙酯最强。转化率高于３０５。不对称水解最适ｐＨ６．５－７．０;温度在２８－３７℃范围内拆分能力无明显差别。该酵母的水解酶为胞内酶,将酵母细胞制成丙酮干粉进行水解可提高立体专一性。产物Ｓ（＋）－布洛芬可借助于酸碱反应和有机溶剂提取得到,同时回收未水解     

接枝淀粉载体固定化糖化酶的研究

合成了淀粉接枝丙烯腈及丙烯酰胺的两亲性高分子化合物,并以此为载体,用物理吸附方法固定化了糖化酶。最适偶联条件研究表明：缓冲液的浓度,ｐＨ值及吸附时间和加酶量都对固定化酶活力,比活有一定的影响。在最适固定化条件下,固定化酶的活力为１５００Ｕ／ｇ干胶,蛋白载量为２５ｍｇ／ｇ干胶,比活为６０Ｕ／ｍｇ蛋白,比天然酶的比活（８．０Ｕ／ｍｇ蛋白）提高６倍。最适反应温度比天然酶提高１０℃（天然酶最适反应温度为５０℃）．无底物存在下,固定化酶在５５℃的半衰期为２４ｈ,而天然酶只有１ｈ;有底物存在下,固定化酶在５５℃的半衰期为２２０ｈ,４５℃的操作半衰期由外推法算得为６９天,而且该载体对糖化酶有一定的保护作用,当固定化酶在低于５５℃热处理一段时间后,对酶活力有激活作用,酶活力最大可提高４０％。该载体合成简单,固定化方法简单,步骤少,因而为工业上应用提供了一种新的可能性。     

耐镉马克思克鲁维酵母重金属镉吸附特性的研究

菌株YS-K1是从镉污染土壤中筛选获得的一株耐镉马克思克鲁维酵母Kluyveromyces marxianus YS-K1,对其镉吸附特性研究结果表明,该菌对镉具有良好的耐受性和吸附性,即使在镉浓度高达140mg/L的培养基中也能生长,当镉浓度在30mg/L以下时,24h后能吸附溶液中90%以上的镉,且最佳吸附条件为pH6.0,温度30℃。该菌所吸附的镉大部分集中在细胞壁上,占总吸附镉的76%,细胞膜上的占9%,细胞质中的占15%;能量抑制剂2,4-二硝基苯酚(DNP)和二环己基碳二亚胺(DCC),分别能降低菌株15%和22%的镉吸附量。在Kluyveromyces marxianus YS-K1细胞中,锌离子与镉离子有共用的结合位点,锌离子不仅会与镉离子竞争细胞表面的结合位点,减少其对镉的吸附量,而且也会与镉离子竞争进入细胞的通道位点,减少其对镉的积累量,同时能部分恢复镉离子对菌株生长的抑制作用。     

不同传代次数的酿酒酵母细胞壁蛋白组学分析

【目的】探讨酿酒酵母衰老过程中细胞壁蛋白变化, 从蛋白水平上解释酿酒酵母衰老的原因。【方法】以酿酒酵母FFC2146为研究对象, 采用显微镜观察法比较了经2、10、15次连续传代酿酒酵母的细胞形态; 用计算细胞沉降速率的方法考查酵母凝絮性; 通过3,5-二硝基水杨酸法测定降糖速率来表征酵母代谢活力; 采用二硫苏糖醇溶解法结合苯酚萃取法抽提不同传代次数的酿酒酵母细胞壁蛋白; 并且通过双向电泳进行差异性分析。【结果】结果显示随着传代次数的增加酿酒细胞个体表面变得粗糙, 凝絮能力明显增强, 降糖能力明显减弱, 表明多次传代后的酵母体现出衰老现象。双向电泳结果共得到309个胞壁蛋白点, 其中11个蛋白质点存在明显差异。6个蛋白质点在第15代丰度小于第2代丰度2倍以上, 4个蛋白质点只在第15代酵母细胞壁中出现, 1个蛋白质点只在第2代酵母细胞壁中出现。【结论】酿酒酵母FFC2146经过15次连续传代培养后11个细胞壁蛋白丰度发生明显变化, 此11个细胞壁蛋白的表达水平与酿酒酵母衰老相关。     

维持细胞内铜离子浓度稳定的分子机制

对生命而言,铜是一种必须的微量元素,它以辅基的形式参与细胞内多种重要的代谢途径。赖氨酸氧化酶参与结缔组织的形成和胶原交联,超氧化物歧化酶清除胞内自由基,细胞色素氧化酶是呼吸链电子传送蛋白,酪氨酸酶参与色素形成途径,多巴胺β羟化酶则与神经传导有关。细胞内铜离子浓度过低会影响这些酶的活性及相应的生理代谢途径,影响细胞的生存。但细胞内铜离子浓度超过生理需求也会引起严重的问题。铜离子能氧化蛋白,脂类和ＤＮＡ,同时促进形成自由基,引起细胞死亡［１］。人体很多疾病都是由于铜离子代谢异常引起的,其中最著名的就是Ｗｉｌｓｏｎ［２］ 和Ｍｅｎｋｓ［３］病,它们分别是由过多铜离子在细胞内堆积和细胞内铜离子浓度过低导致的。另外,铜离子缺乏还会引起心脏疾病［４］。所以,将细胞内铜离子浓度维持在一稳定水平对细胞生存至关重要。生理性铜离子浓度的维持主要在于四个环节：铜离子进入胞内（ｕｐｔａｋｅ）、胞内运送（ｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎ）、合成金属蛋白（ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）及清除过多铜离子（ｅｌｉｍ ｉｎａｔｉｏｎ）［５］。对于过高或过低的铜离子浓度,细胞主要是通过改变流入量（ｉｎｆｌｕｘ）和流出量（ｅｆｆｌｕｘ）来应答。另外,金属硫蛋白可与过多铜离子结合,避免其破坏作用,这种保护方式叫隔离（ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ）。事实上,每一环节都有不止一种蛋白和调控蛋白在起作用。近年来对这方面的研究取得了不少进展,本文在此对细菌、酵母和人的铜离子代谢途径做一总结和比较。     

高分子载体固定化酵母脂肪酶的研究

合成了一系列丙烯酸甲酯－双甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸羟乙酯－双甲基丙烯酸乙二醇酯、苯乙烯－双甲基丙烯酸乙二醇酯交联共聚物作为固定化酵母脂肪酶的载体,比较了这些载体固定化酵母脂肪酶催化橄榄油水解反应的效果,结果发现疏水性较强的苯乙烯－双甲基丙烯酸乙二醇酯交联共聚物固定化酵母脂肪酶的效果最好．比较了酵母脂肪酶溶液和苯乙烯－双甲基丙烯酸乙二醇酯文联共聚物固定化酶催化橄榄油水解反应的最适ｐＨ值、最适离子强度、最适温度和Ｋ＿ｍ值．同时考察了苯乙烯－双甲基丙烯酸乙二醇酯交联共聚物固定化酶在有机溶剂中催化十六酸戊酯合成反应的活力．     

Flavobacterium johnsoniae昆布多糖酶的分离纯化及其催化性质

约氏黄杆菌Flavobacterium johnsoniae具有分泌裂解酵母细胞壁酶系的能力,经初步分析发现其发酵液中具有葡聚糖酶、几丁质酶和蛋白酶等活性。通过离子交换层析、疏水层析和凝胶过滤层析,从该菌发酵液中分离纯化到一种昆布多糖酶。该酶分子量为35 kD左右,其最适反应温度为50°C,最适反应pH为5.0。以昆布多糖和昆布寡糖为底物的反应表明,该酶以内切酶作用模式进行催化水解。     

铜离子与乙烯受体关系研究进展

许多年前 ,人们一直推测金属离子如锌、铜为受体感受乙烯所必需 ,但苦于没有直接证据。最近对拟南芥的生化和遗传学研究证实铜离子参与了乙烯信号的感受和转导。RAN1蛋白与酵母 CCC2蛋白和 Wilson &Menkes疾病蛋白同源 ,这些蛋白为转运铜离子的 P-型ATP酶。RAN1将铜离子整合到乙烯受体中 ,受体才能正常感受乙烯。铜离子投送可能是调节乙烯感受的重要因素