一种蓝藻质粒DNA的快速检测法

蓝藻(blue-green algae)也称蓝细菌(cyanobacteria),具高等植物型放氧光合作用.蓝藻在原初生产力和固氮方面的重要性已得到充分证明,一些蓝藻的固氮作用与光合放氧过程同在一个细胞中进行.有些蓝藻富含蛋白质,可作为天然的蛋白质来源.蓝藻在环境保护中也有重要意义.正因为如此,近年来蓝藻基因工程蓬勃兴起.       

我国的几种蓝藻的固氮作用

湖北、湖南和江西等地采集的稻田蓝藻经过分离、培养、缺氮培养初步找到可能固氮的蓝藻后,进一步得出了无菌的纯培养的蓝藻藻种,经过试验和用微量凯氏法测定其产生的氮量,确定了四种蓝藻系固氮蓝藻。在100毫升无菌无氮培养基中生长四天的结果测定,水生686固氮蓝藻(Anabaena azotica)、水生678固氮蓝藻(A.azotica forma a)、水生670固氮蓝藻(Anabaena variabilis forma)和水生508固氮蓝藻(Nastoc Linckia forma)的固氮量分别为1.0146、0.938、0.8614和0.759毫克。     

封面说明

色氨酰ｔＲＮＡ合成酶 (ＴｒｐＲＳ)在蛋白质合成系统中具有非常重要的地位。通过蛋白质同源模建得到了枯草杆菌 (Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ)色氨酰ｔＲＮＡ合成酶的三维结构。模建结果对色氨酰ｔＲＮＡ合成酶可能与ｔＲＮＡＴｒｐ结合的方式给出了预测。ｔＲＮＡＴｒｐ是跨亚基与ＴｒｐＲＳ相互作用的。一个ｔＲＮＡＴｒｐ分子的反密码环和氨基酸接受茎分别与一个ＴｒｐＲＳ的两个亚基相互作用。图中所示 ,红色和黄色分别代表两个ｔＲＮＡＴｒｐ分子 ,绿色和蓝色分别代表ＴｒｐＲＳ的两个亚基。　　ＴｈｅＦｒｏｎｔＣｏｖｅｒＳｈ…     

蓝藻Anabaena 7120排氨的研究

蓝藻Anabaena7120在光下和暗中的排氨量显著不同,暗中比光下高。光下加光合抑制剂和光照强度减弱均促进蓝藻排氨。抑制固氮的CO和O_2也削弱蓝藻排氨。无论是在空气、分子氮和氩气中,还是在光和暗条件下,加MSX都促进蓝藻排氨,MSX和DCMU—同加入时,蓝藻排氨量更高。     

低温对氯化钠胁迫下蓝藻固氮活性的影响

低温加剧氯化钠对蓝藻固氮的抑制,营养液中氯化钠浓度增高时,抑制程度更甚.能源受限(暗处理和加抑制剂时的光合受抑,N_2和Ar的厌氧下呼吸代谢受阻)和氧下固氮酶受到伤害时,低温处理使氯化钠对蓝藻固氮的抑制进一步加剧.在能源和还原剂供应,合成固氨酶蛋白的物质基础(如CO_2和N_2的加合).光合作用正常进行的条件得到改善和保证,以及供应CO_2、外源蔗糖和氮氧加合时,低温加剧氯化钠对蓝藻固氮的抑制程度明显变小.     

低温对氯化钠胁迫下蓝藻固氮活性的影响

低温加剧氯化钠对蓝藻固氮的抑制,营养液中氯化钠浓度增高时,抑制程度更甚.能源受限(暗处理和加抑制剂时的光合受抑,N_2和Ar的厌氧下呼吸代谢受阻)和氧下固氮酶受到伤害时,低温处理使氯化钠对蓝藻固氮的抑制进一步加剧.在能源和还原剂供应,合成固氨酶蛋白的物质基础(如CO_2和N_2的加合).光合作用正常进行的条件得到改善和保证,以及供应CO_2、外源蔗糖和氮氧加合时,低温加剧氯化钠对蓝藻固氮的抑制程度明显变小.     

改良的微量氨扩散法

在生物固氮过程中已证实氨是直接产物。完整的有机体可将固定的氮迅速地转变成氨基酸并进而合成蛋白质,而固氮有机体的提取物和纯化的固氮酶制备物能定量地生成氨。这种氨的增加可作固氮指标。氨的定量测定方法有好多种,我们选择了微量扩散法结合比色法,并将容器进行适当改进,建立了比较简易的微量氨测定法。     

不同P^H下蓝藻固氮的去铵阻抑及其与生理条件的关系

在不适宜于蓝藻生长的低pH(5.0)条件下,蓝藻固氮活性显著的低,其去铵阻抑也延迟。光照强度减弱,光合抑制剂(DNP)和厌氧条件(Ar中)都延缓蓝藻固氮活性的去铵阻抑。外源的碳水化合物(蔗糖)以及CO_2与N_2的加合则对蓝藻固氮活性的去铵阻抑有一定程度的促进。     

氨酰tRNA合成酶研究进展

氨酰t RNA合成酶作为生命进化中出现的最早的蛋白质之一,可促进氨基酸转移到t RNA上,参与生物体蛋白质合成。伴随生物技术革命的到来,氨酰t RNA合成酶内部结构以及生物功能成为国内外学者的研究热点。在真核生物体内,氨酰t RNA合成酶以聚复合物形式表达功能,连接复杂的生物分子体系。氨酰t RNA合成酶作为蛋白质合成中最重要的一类酶,还直接参与、调控、RNA转录、蛋白质翻译、信号传导、RNA剪接以及免疫应答等许多生物的生命体征运动。学者进一步还证实氨酰t RNA合成酶可以作为一种抗肿瘤药物潜在靶点。     

氨酰-tRNA合成酶的研究进展

氨酰-tRNA合成酶催化特异的氨基酸与同源tRNA氨酰化,从而保证了遗传密码翻译的忠实性。这些古老而保守的蛋白质分子除了具有酶的功能外,在哺乳动物细胞中还发现了多种其他功能,具有重要的应用价值。在寻找具有全新作用机制的新抗生素以应对日益严重的抗生素耐药现象过程中,氨酰-tRNA合成酶是细菌蛋白质合成过程中重要的、新颖的靶标,成为关注的重点。定向突变的氨酰-tRNA合成酶可以用来定点掺入非天然氨基酸,扩展蛋白质工程。今后,随着人们对氨酰-tRNA合成酶研究的不断深入,它们还可能用来治疗肿瘤等多种疾病。     

氨酰tRNA合成酶的分子网络和功能

氨酰tRNA合成酶是生命进化过程中最早出现的一类蛋白质,氨酰tRNA合成酶帮助氨基酸转移到相应的tRNA上,进而参与蛋白质的合成保证了生命体的严谨性和多样性.随着后基因组时代的到来,氨酰tRNA合成酶的结构和功能成为新的研究热点.结构生物学和生物信息学的研究结果表明,氨酰tRNA合成酶在真核生物体内以多聚复合物的形式行使功能,形成复杂的分子网络体系.最新的实验证据显示,氨酰tRNA合成酶不但是蛋白质合成过程中一类最重要的酶,而且参与了转录、翻译水平的调控、RNA剪接、信号传导和免疫应答等众多生命活动.     

氨和谷氨酰胺对浑球红假单胞菌（Rhodobacter sphaeroides）固氮酶...

浑球红假单胞菌菌株601具有迅速对外源氨作出“关闭”固氮酶活性的反应。氨对固氮酶的抑制作用,可被谷氨酰胺合成酶(GS)抑制剂MSX所解除。反之,加入Glu代谢抑制剂DON,可延长氨抑制的持续时间。Gln对固氮酶也有抑制作用。在脱腺苷化GS的透性细胞中,加入Gln可抑制固氮酶活性,同时,GS腺苷化状态提高。然而,氨则对透性细胞的固氮酶活性和GS腺苷化状态没有影响。     

谷氨酰胺合成酶参与Rhodopseudomonas capsulata固氮活性的氨瞬间调节

Rhodopseudomonas capsulata固氮酶活性对氨的敏感性及谷氨酰胺合成酶(GS)活性的变化在很大程度上受菌龄和氮素营养的影响。对数生长后期,固氮酶活性对氨最敏感,GS也处于高水平。限量氨(0.2mM)培养的菌体,其固氮酶活性的氨敏显著减弱,与谷氨酸(7.5 mM)培养的菌体相比,前者的GS活性较后者低50％左右。来自这两种氮源的GS本身对氨的敏感性也不一样,谷氨酸培养的其敏感性较限量氨培养的为低。此外,GS活性与氨关闭固氮酶活性的程度之间呈正相关。而与关闭的持续时间呈负相关。GS活性被抑制后,氨同化受阻,固氮酶活性的氨敏现象消失,基于上述结果,可以认为活性GS参与氨瞬间凋节光合细菌固氮酶的活性。     

氨酰-tRNA合成酶维持翻译忠实性的机制

氨酰-tRNA合成酶在维持蛋白质合成忠实性方面具有重要的作用.其忠实性机制可以分为正确地选择底物、转位前编辑、顺式转位后编辑和反式转位后编辑4个水平.不同的氨酰-tRNA合成酶能够利用其中的一种或几种机制,将氨基酸和tRNA连接起来,形成正确的氨酰-tRNA.目前,氨酰-tRNA合成酶的研究超出蛋白质合成,已经延伸到了...     

固氮蓝藻促长物质处理春小麦的研究

在黑龙江省海伦县连续三年用浓度1％固氮蓝藻促长物质浸种春小麦,能促进种子萌动,田间种子发芽率提高约18％以上;能促进种子根和芽的生长,田间出苗率可提高9—17.8％。三叶期用固氮蓝藻促长物质喷雾,对苗期生长有促进作用,对根系发育的效果特别显著,同时促进植株分蘖,增加分蘖数,提高成穗率及种子蛋白质含量。小麦增产5—10％。固氮蓝藻促长物质大面积(250亩)应用,国内外尚无先例。     

蓖麻蚕氨基酰-tRNA合成酶与丝心蛋白合成的关系

蓖麻蚕Phtlosamta cynthia ricim后部丝腺体在五龄后期主要合成一种蛋白质——丝心蛋白。在组成丝心蛋白的氨基酸成分中,丙氨酸和甘氨酸占了78％,其中内氨酸的含量比甘氨酸高(Kirimura等1962)。已经知道在五龄期,蓖麻蚕后部丝腺体tRNA含量与丝心蛋白的氨基酸成分之间存在着相关性(辜祥荣等,1981)。在生物体内,氨基酸必须与其相应的tRNA结合才能参与蛋白质的合成,而两者的结合反应是由其相应的氨基酰-tRNA合成酶所催化的。本文测定了五龄期蓖麻蚕后部丝腺体中甘氨酰-tRNA合成酶和丙氨酰-tRNA合成酶的活力,以及这两个酶的Km值,观察到在五龄期,这两个酶的活力是随着蛋白质合成的增加而升高的,而且并没有同功酶或酶的变构产生。     

固氮生化遗传学研究进展Ⅰ.

人类需要蛋白质食物。蛋白质可来自植物,也可来自动物,但最终还是来自植物。蛋白质由氨基酸组成。植物吸收土壤中氮化物同化成氨基酸,然后合成蛋白质。在耕作区为植物利用的氮有限,必须施加大量人工合成氮肥。近年来,世界能源危机,用当前高温高压方法合成氮肥受到很大限制。其实,地球上氮肥主要来源于生物。有些微生物可将空气中不能为植物直接利用的氮气转化为氨,称为生物固氮。固氮生物有自生固氮的克氏肺炎杆菌(K.pneumoniae)     

蓝藻Anabaena 7120的固氮放氢和同化力之间的关系

分子氮和二氧化碳对蓝藻Anabaena 7120固氮的抑制作用可因反应系统中pH值的提高以及对蓝藻进行预照光处理而削弱或消除。分子氢对经预照光处理的蓝藻固氮活性不但不支持,且有削弱。预暗处理的效应恰好相反。蓝藻经低温(4℃)预处理后,分子氢对其固氮活性支持减弱,甚至抑制。蓝藻放氢对分子氢和同化力水平的反应规律在趋势上与固氮基本相同。     

硫酸铜强化固氮蓝藻生长的研究

培养基中添加0.005—0.03ppm 铜能强化固氮蓝藻生长。混合藻种(鱼腥藻属混合藻种)、固氮鱼腥藻 Anabaena azotica(水生686)和多变鱼腥藻 Anabaena variabslis(水生1058)最佳铜浓度分别为0.01ppm 和0.03ppm。池底铺土进行培养固氮蓝藻,铜浓度的范围略宽。     

光合细菌Rhodopseudomonas capsulata谷氨酰胺合成酶的某些特性

研究了荚膜红假单孢光合细菌菌株N-3谷氨酰胺合成酶(GS)的腺苷态/脱腺苷态间互相转换和调节方式,对十六烷基三甲基溴化铵添加后的稳定,以及不同氮源对酶量的变化和腺苷态的影响。在光暗的调节上,光强在500～50001x范围内,此酶的活性几乎处于同一水平,其腺苷态和脱腺苷态之比亦不发生显著变化,但一经黑暗处理,GS活性迅速下降,相似于固氮酶活性受光、暗的调节。借助于谷氨酰胺合成酶的抑制剂MSX加入反应系统,消除了氨对固氮酶活性的瞬间抑制,但消除不了暗对固氮酶活性的瞬间抑制,表明谷氨酰胺合成酶参与了氨对固氮酶活性的瞬间调节,但并不参与固氮酶活性的光,暗瞬间调节。