Cu2+对喜树愈伤细胞中喜树碱合成的影响

喜树碱是一种从木本植物喜树(Camptothecaacuminata)中分离得到的抗癌活性物质,通过细胞培养合成喜树碱是喜树碱生产的一条重要途径。研究Cu~(2 )对喜树愈伤细胞培养中喜树碱积累的影响,结果表明,在B5培养基中添加0.008mg/mLCuCl2时,对喜树愈伤细胞的生长没有明显影响,但是对喜树愈伤细胞合成喜树碱的促进作用最强,喜树碱含量比未诱导前增加了约30倍。Cu~(2 )阻止培养细胞后期过氧化物酶活力的下降,并抑制花青素的生成。与黑暗培养相比,光照条件下添加Cu~(2 )更利于喜树愈伤细胞诱导合成喜树碱。     

苏柳172和垂柳对Cu2+的吸收特性及有机酸影响

采用溶液培养的方法,研究了苏柳172和垂柳对Cu²⁺吸收的动力学特性及低分子量有机酸(乙酸和苹果酸)对Cu²⁺吸收的影响。结果表明:苏柳172和垂柳根系对Cu²⁺的吸收量随溶液Cu²⁺浓度的升高及吸收时间的延长而增加。苏柳172和垂柳对Cu²⁺吸收的浓度动力学曲线呈线性,非饱和曲线,可以用米氏方程很好地拟合。米氏方程拟合的结果说明,垂柳根系的Cu²⁺吸收能力要稍强于苏柳172。Cu²⁺浓度为20 μmol/L时,随着乙酸和苹果酸浓度的增加,对苏柳172和垂柳根系吸收Cu²⁺的促进作用呈先上升后下降的趋势,其中,乙酸在10:1(乙酸∶ Cu²⁺)、苹果酸在5:1(苹果酸∶ Cu²⁺)时促进作用最强。Cu²⁺在根尖区的含量远远大于成熟区,说明根尖区是吸收Cu²⁺最活跃的区域。在Cu²⁺浓度为20 μmol/L的吸收液中加入乙酸或苹果酸(有机酸∶ Cu²⁺= 10:1)时,苏柳172根尖区的Cu²⁺含量分别增加了16.5%和33.7%,根成熟区的Cu²⁺含量增加了23.7%和43.0%,但根尖区和成熟区的Cu²⁺含量比值分别是1.40 和1.39,略小于不加有机酸时的1.49。乙酸与Cu²⁺的比例为10:1时,当Cu²⁺浓度小于20 μmol/L时乙酸促进垂柳根系对Cu²⁺的吸收,当Cu²⁺浓度大于20 μmol/L时,乙酸抑制垂柳根系对Cu²⁺的吸收,抑制作用随Cu²⁺浓度的升高而加强,说明低浓度的乙酸可以促进垂柳根对Cu²⁺的吸收,而高浓度的乙酸能够抑制垂柳根吸收Cu²⁺。同时,乙酸抑制了Cu²⁺在垂柳地上部的积累,抑制作用随着Cu²⁺浓度的增加而加强,说明乙酸能够抑制Cu²⁺由根向地上部的运输。     

重金属Cd2+和Cu2+胁迫下泥蚶消化酶活性的变化

为了探讨重金属Cd²⁺和Cu²⁺胁迫对泥蚶消化酶活性的影响,运用酶学分析的方法,按《渔业水质标准》（GB 11607）规定的Cd²⁺、Cu²⁺最高限量值的1、2、5、10倍设置重金属离子Cd²⁺、Cu²⁺浓度及其组合,研究了在重金属Cd²⁺、Cu²⁺胁迫下,30d内泥蚶3种消化酶活性的变化规律。结果表明：与空白对照组相比,在重金属Cd²⁺、Cu²⁺或其组合的胁迫下,较低浓度组泥蚶的淀粉酶活性实验前期增强（即被诱导）,实验后期减弱（即被抑制）,较高浓度组泥蚶的淀粉酶活性从实验一开始就减弱,并保持在较低水平,毒性比较,同一重金属高浓度 > 低浓度,不同重金属及其组合Cu²⁺ > （Cd²⁺+Cu²⁺）组合 > Cd²⁺;泥蚶脂肪酶的活性实验前期增强,实验后期转为微减弱或减弱,毒性比较,同一重金属高浓度 > 低浓度,不同重金属及其组合（Cd²⁺+Cu²⁺）组合 > Cu²⁺ > Cd²⁺;泥蚶胃蛋白酶的活性实验前期增强,且活性呈现升高-降低-再升高-再降低的变化,实验后期分别表现微增强、微减弱和减弱,毒性比较,同一重金属高浓度 > 低浓度,不同重金属及其组合（Cd²⁺+Cu²⁺）组合 > Cu²⁺ > Cd²⁺。可见：环境中的Cd²⁺和Cu²⁺对泥蚶的消化酶活性起着明显的影响作用。     

胞外Ca2+促进粟酒裂殖酵母细胞增殖作用的研究

研究了胞外Ca²⁺对粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe)细胞增殖的影响。实验结果首次证明胞外Ca²⁺能明显促进粟酒裂殖酵母的增殖,其作用方式主要是缩短了粟酒裂殖酵母的生长延滞期。当起始的接种细胞密度升高至使粟酒裂殖酵母的生长延滞期消失时,外加Ca²⁺的作用也消失。EGTA可抑制粟酒裂殖酵母的细胞增殖,而外加Ca²⁺能够有效消除EGTA的抑制作用,进一步说明胞外Ca²⁺是粟酒裂殖酵母增殖所必需的。此外,外加EGTA除了可延长细胞增殖的延滞期外,还能显著降低指数期细胞分裂的速率以及达到稳定期时培养液中的细胞总数,提示缺Ca²⁺还影响粟酒裂殖酵母细胞的分裂。     

Cu2+污染土壤接种AM真菌对紫云英生长的影响

通过5个土壤Cu²⁺水平(0,20,50,100,150mgkg-1)的盆栽试验,研究了不同土壤Cu²⁺水平接种AM真菌对紫云英生长的影响。结果表明:(1)随着土壤Cu²⁺水平升高,紫云英生物量下降,与未接种相比,接种AM真菌明显提高了紫云英的生物量,接种G.intraradices对紫云英生物量的提高比接种G.mosseae更为明显,两者间呈显著性差异。(2)随着土壤Cu²⁺水平升高,紫云英根段浸染率下降,菌丝琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶活性也下降。(3)在相同土壤Cu²⁺水平接种不同的AM真菌,紫云英根段浸染率有显著差异,接种G.intraradices的紫云英根段浸染率显著高于接种G.mosseae的处理,其菌丝琥珀酸脱氢酶活性及碱性磷酸酶活性也显著高于接种G.mosseae的处理。(4)接种G.intraradices能显著抑制Cu²⁺从紫云英地下部分向地上部分的运转,降低Cu2+的毒害,接种G.mosseae相对促进了Cu²⁺的运转。以上结果显示,Cu²⁺污染土壤中接种G.intraradices对紫云英生长具有促进作用。     

产金属硫蛋白酵母菌原生质体电融合研究

采用原生质体电融合技术,由不能水解淀粉、细胞生物量低,只抗Cu²⁺、金属硫蛋白(MT)中cys含量高的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,a)单倍体BD101-25和具淀粉水解能力、细胞生物量高、Cu²⁺、Cd²⁺抗性高、金属硫蛋白中cys含量低的异常毕赤酵母(Pichiaamomala,a)单倍体BD102-13获得4个融合株。融合组合有两亲株属间融合和单一亲株种内融合两类。融合株细胞体积、DNA含量均近似于两亲株细胞之和,并具有水解淀粉能力,Cu²⁺、Cd²⁺抗性高,细胞生物量高,MT中cys含量高等特点。属间融合株Cu²⁺、Cd²⁺抗性的遗传性状稳定。     

云南红豆杉培养细胞系的建立

紫杉醇(Taxol)最初是从红豆杉属植物短叶红豆杉(Taxus brevifolia)树皮中分离出的一种二萜类化合物^[1]．对卵巢癌,转移性乳腺癌和恶性黑色寮瘤等患者疗效显著^[2],全世界红豆杉属植物有近11种,都含紫杉醇成分．但含量很低,加之现存数量很少,生长极为缓慢．造成了紫杉醇原料供应的危机^[3]。紫杉醇化学合成已经成功^[4-6],但繁杂的反应过程及前体化合物来源的限制使得它们无法实现商业化生产。最近从短叶红豆杉中分离出一种生产紫杉醇的内寄生真菌Tgromyer andreanae^[7]．由于紫杉醇含量仅为24～50ng/L．没有实用价值。植物细胞和组织培养可能是解决天然抗肿瘤药物长期供应的有效方法之一^[8]。自1991年Christen等人申请利用红豆杉细胞培养物生产紫杉醇专利以来^[9]．有关红豆杉细胞培养的研究已有不少报^[10-12]。但云南红豆杉(T.yunnanensis)仅见愈伤组织诱导的报道^[13]。本文报道云南红豆杉愈伤组织诱导和细胞培养的初步结果,并分析了细胞培养物中紫杉醇含量。     

三尖杉酯碱诱导的HL-60细胞凋亡的钙调节

三尖杉酯碱 (harringtonine ,HT)是一种对急性粒细胞白血病、急性单核细胞白血病有良好疗效的抗癌药物 ,可在很宽的剂量范围内迅速诱导HL -6 0细胞凋亡 .细胞外钙离子螯合剂EGTA不抑制抗癌药物HT、喜树碱 (campothecin ,CAM )诱导的-细胞凋亡 ;而细胞内Ca ²⁺螯合剂BAPTA AM却可抑制该过程 .与此相一致 ,HT和CAM也不能诱导胞内Ca ²⁺已排空的HL -6 0细胞凋亡 ,说明HT ,CAM诱导的HL- 6 0细胞凋亡依赖于胞内Ca ²⁺但是HT ,CAM诱导HL -6 0细胞凋亡过程中胞内自由Ca ²⁺浓度变化不大 .利用视频反差增强显微术 (videoenhance mentcontrastmicroscopy ,VEC)研究了单个HL- 6 0细胞凋亡过程中胞内Ca ²⁺分布的动态变化 ,结果表明HT诱导HL -6 0细胞凋亡过程存在胞内Ca ²⁺由胞质向核的位移 .     

异常汉逊酵母BD102金属硫蛋白的分离纯化和鉴定

从异常汉逊酵母中分离出拮抗Cu²⁺、Cd²⁺等重金属、并经铜、镉诱导产生金属硫蛋白的异常汉逊酵母 (Hansenulaanomala)BD1 0 2。无细胞抽提液经SephadexG 50、DEAESepharoseCL 6B、SephadexG 2 5三次凝胶及阴离子交换柱层析分离纯化 ,Cu²⁺诱导得到Cu MTs两个亚型 ,Cd²⁺诱导得到Cd MT一个亚型。Mr分别约为 7kD和 7 5kD ,由 60和 61个氨基酸组成 ,其中半胱氨酸含量各为 6.8%和 1.0 %。每分子金属硫蛋白 (Cu MTs或Cd MT)可结合 4个铜或镉原子     

Ca2+参与水霉菌丝细胞壁修饰的证据

以细胞壁崩溃酶-Driselflse短时间处理水霉(Saprozegma ferax)菌丝,pH5．0时可使原生质从菌丝亚顶端喷出,pH6．0～8．0时则不导致该现象发生;适当浓度EGTA的存在,可提高pH5．0时酶解引起的原生质喷出频率、使pH6．0～8．0时生长菌丝的顶端原生质也喷出、并且喷出多发生在菌丝最顶端;外加CaCl₂．不抑制菌丝顶端原生质的喷出,排除了Ca²⁺抑制酶活性的可能。随后的跟踪观察显示,长时间以缺Ca²⁺培养介质培养菌丝,同样能够导致菌丝顶端原生质喷出。上述研究结果表明,培养介质中Ca²⁺和H⁺对菌丝完整性的维持起调节作用,细胞壁上的Ca²⁺可能参与了水霉菌丝细胞壁物理特性的修饰。     

钙离子对293细胞结团和生长的影响

分别在有血清和无血清条件下、方瓶和转瓶中考察了Ca²⁺ 对2 93细胞结团和生长的影响。通过实验发现,Ca²⁺ 浓度在0 1～1 0mmol L范围内对2 93细胞的贴壁和结团性质有显著影响,而对生长影响不大。结果表明:有血清贴壁培养时,较高的Ca²⁺ 浓度有利于细胞贴壁;无血清悬浮培养中,Ca²⁺ 浓度越高,细胞结团越严重,细胞结团达到平衡后的平均粒径(D ,μm)与Ca²⁺ 浓度(c,mmol L)在0.1～0.5mmol L范围内可用一次函数D =58.65c +16.96描述,细胞结团尺寸是可调控的;而细胞在不同的Ca²⁺ 浓度下有相似的生长规律。     

Cd2+结合肽的筛选及与重金属离子的亲和作用*

利用噬菌体随机十二肽库和亲和层析技术对重金属Cd进行亲和筛选,共获得两条Cd结合肽序列。将展示有Cd²⁺结合肽的噬菌体单克隆扩增物对不同重金属离子(Cd²⁺、Cr²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺)螯合的树脂进行亲和测定,结果表明Cu²⁺、Co²⁺、Zn²⁺、Ni^2+<     

蛋白质感染颗粒与二价铜离子

蛋白质感染颗粒（PrP）的错误折叠被认为是引起一些神经退化性疾病的主因,但其正常构象（PrP^C）的功能却一直不为人所知．近年来研究发现,在正常细胞中,尤其是脑细胞中,细胞膜PrP^C可通过内吞作用进入细胞质而将Cu²⁺载运至SOD1,从而参与调节SOD1 的活性及细胞铜代谢．另有研究表明,Cu²⁺对于PrP^Sc（错误构象）的蛋白水解酶K抗性的恢复及不同“病株”的形成也有很重要的作用.     

不同理化因子对雪莲培养细胞中黄酮类形成的影响

研究了不同理化因子对水母雪莲(Saussurea medusa Maxim)愈伤组织生长及黄酮类化合物生物合成的影响。结果表明,有利于细胞生长及黄酮形成的合适温度为25℃。白光对愈伤组织生长无促进作用,但有利于黄酮的形成。培养基中添加1mg／L NAA和O．2mg／L的KT组合对细胞的生长较有促进作用。5％蔗糖和1％葡萄糖的组合有利于细胞的生长和黄酮的形成。用⁶⁰C0-γ射线辐照愈伤组织,在剂量为4000Gy的条件下,获得一个合成黄酮能力高于原愈伤组织70％的细胞系。用高效液相和紫外分光光度法,测定离体培养光照条件下干细胞总黄酮的含量为3．2％,是暗培养的4．4倍。培养温度25℃时干细胞黄酮的含量为2．02％,分别为20℃,35℃时的5倍和3．2倍。     

青霉菌Penicillium janthinellum菌株GXCR的高抗重金属盐及其对Cu2+和Zn2+离子吸收的特性

从广西某矿区污泥中分离了一株高抗Cu²⁺的真菌,编号为GXCR,根据形态和5.8SrRNA基因的内转录间隔子区的DNA序列同源性将其鉴定为Penicilliumjanthinellum。GXCR能够耐200mmolL^-1的Cu²⁺,在5mmolL^-1Mn²⁺存在下,可在含800mmolL^-1Cu²⁺的PDA上生长。在PDA培养基上,限制GXCR生长的其它金属盐的最小浓度(mmolL^-1)依次为:Zn²⁺,>1200;Al³⁺,>500;Na⁺,>250;Mn²⁺,>200;Cd²⁺,50;Cr³⁺,>60;Cr⁶⁺,>3;Ni²⁺,20;Pb²⁺,50。对Cu²⁺、Cr⁶⁺、Pb²⁺和Zn²⁺,的抗性是pH依赖性的,在pH37,随着pH的升高,其抗性急剧下降。在含3种金属盐混合物的PDL(未添加琼脂的PDA)中的GXCR生长的正交实验结果表明:金属盐之间存在显著的毒性协同效应;毒性协同效应强度不仅与盐的种类也与组成盐之间的浓度相关;GXCR有较高的抗3种金属盐混合物的能力。原子吸收测定结果表明:在含20mmolL^-1Cu²⁺去离子水溶液中,未经NaOH预处理的自然菌体的Cu2+吸收量为38.1mgg^-1干菌体     

Trametes sp. AH28-2漆酶A的诱导合成及其基因5′-端调控区的克隆与分析

Trametes sp. AH28-2漆酶同工酶的合成需要铜离子的存在,较高浓度的Cu²⁺有利于漆酶合成。在以葡萄糖为碳源补加0.5mmol/L Cu²⁺的培养基中生长时,发酵液漆酶活性为44.3u/L,同时补加4.0mmol/L邻甲苯胺时,漆酶酶活提高到71.0u/L;而在补加Cu²⁺和邻甲苯胺的纤维二糖培养基中,酶活上升至2584u/L,为葡萄糖培养基的36.4倍。邻甲苯胺和铜离子诱导产生的漆酶同工酶组分,均为漆酶A（LacA）。竞争性RT-PCR分析表明,漆酶A基因（lacA） 转录本的累积伴随有发酵液漆酶活性的增加,邻甲苯胺对lacA的调控发生在转录水平。lacA 结构基因长2110bp,含有10个内含子;lacA的Cdna序列为1560bp,编码520aa的漆酶蛋白,其氨基酸序列与其它真菌漆酶具有较高的相似性。采用改进的反向PCR技术,扩增得到的lacA5′-端调控区长1881bp,分析表明,该区域上分布有1个TATA框、7个CAAT框和多个潜在的顺式作用元件序列位点,包括5个MRE元件、9个CreA结合位点、4个XRE元件、2个STRE元件和7个氮因子调控位点等。这些序列位点的存在部分地对应了菌株摇瓶发酵条件下lacA的表达规律。     

体外培养脐血单个核细胞与CD34+富集细胞

对比MNC和CD34⁺富集细胞在SCF+IL-3+IL-6+FL+Tpo细胞因子组合下的体外扩增特性,发现：CD34⁺富集细胞具有很高的扩增潜力,在本实验条件下其总细胞持续扩增了8周,扩增倍数达31270.9±8640.5倍;而MNC在培养至第4周扩增就已呈现下降趋势,最大仅扩增了53.3±6.2倍。对比集落和CD34⁺细胞的扩增发现,MNC的集落密度和CD34⁺细胞含量由第0天至第7天有一个上升的过程,而CD34⁺富集细胞在培养过程中,集落密度和CD34⁺细胞含量却始终呈下降趋势。在体外培养过程中,CD34⁺富集细胞的CFU-GM和CD34⁺细胞最大分别扩增了185.7±14.1和191.7±188.8倍,明显高于MNC的12.4±3.2和50.6±33.2倍;而CD34⁺富集细胞和MNC的BFU-E则只实现了少量扩增,分别为7.2±5.2和10.1±3.4倍。结果显示,从CD34⁺富集细胞出发扩增造血干/祖细胞,可以得到更多的CD34⁺细胞和CFU-GM集落形成细胞。      

滇紫草培养细胞中色素合成的代谢调节

培养基中分别加入浓度为10^-5mol／L的铜离子,滇紫草愈伤组织中色素含量提高了5．5倍,悬浮细胞中色素含量提高8．1倍。细胞培养第21天,加入浓度为10^-5mol／L的L-Phe,色素的合成量最大。浓度为10^-6mol／L的抗坏血酸,能明显地促进培养细胞中色素的合成。     

云南红豆杉愈伤组织培养及其生产紫杉醇的研究

从红豆杉科红豆杉属植物如短叶红豆杉（Ｔａｘｕｓｂｒｅｖｉｆｏｌｉａ）等的树皮或枝叶提取到的紫杉醇（Ｔａｘ-ｏｌ）是一种具有强抗癌活性的二萜烯类化合物^[1].作为一种治疗晚期卵巢癌、乳腺癌的新药已经在欧美等一些国家被批准上市,成为迄今从植物中提取的最有效的抗癌药之一^[2].但由于紫杉树皮来提取紫杉醇的方法如紫杉醇的化学合成、半合成,从真菌中提取紫杉醇以及改善红豆杉的栽培措施等等均已取得了较大进展,但离实际应用还相差太远^[5,6].而利用组织和细胞培养方法替代砍伐天然红豆杉树皮来提取紫杉醇,也已成为近几年来红豆杉研究的一个重要课题之一并已取得了较大进展^[7].云南红豆杉（Taxus yunnanensis）主要分布于我国云南省,是分布于我国的主要品种之一,其含量在我国现有的几种红豆杉植物中属于较高的一种^[3],在我国,近些年来亦有不少实验室在红豆杉细胞培养方面取得了较好的成绩,但文献报道的较少^[8-10].本文报道利用云南红豆杉细胞培养方法来生产紫杉醇,以最终取代从天然来源的树皮和枝叶中提取的可能性,对云南红豆杉进行的愈伤组织的诱导和培养研究的进展。     

巨大芽孢杆菌BP931胞外青霉素G酰化酶的产生条件

研究了巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)BP 931胞外青霉素G酰化酶的产生条件。菌在由葡萄糖0.7％,氮源1号0.5％,酵母膏1.0％和苯乙酸0.8％组成的液体培养基(灭菌前pH9.0,灭菌后pH8.0)中,28℃振荡培养44h。以6-硝基-3-苯乙酰胺基苯甲酸为底物,培养滤液酶活力为9.0IU/ml。诱导物苯乙酸于培养6h后加入,酶活力可以提高到11.0IU/ml。Ca²⁺、Al³⁺、Sn³⁺、Mn²⁺和Fe²⁺离子降低酶的形成;Cu⁺和C0²⁺离子显著抑制菌生长,降低酶的形成;Zn²⁺,Cd²⁺和Hg²⁺离子完全抑制菌生长和酶形成。