生物发酵法制备木糖醇的研究进展

木糖醇由于其特殊的物理、化学性质在众多领域被广泛应用,全球需求量日益增多.目前,木糖醇的工业生产方法是由纯D-木糖在高温、高压下化学催化法制得的,该方法存在原料要求高、能耗高、条件苛刻、污染重等问题.生物发酵技术可以利用菌株发酵价格低廉的农作物废弃物来制备木糖醇,由于其原料来源广、能耗低、条件温和、环境友好等优点而备受...     

成纤维细胞生长因子5的研究进展 *

成纤维细胞生长因子5(fibroblast growth factor 5,FGF5)是成纤维细胞生长因子家族(FGFs)的成员之一,在哺乳动物毛囊,神经系统,睾丸等多个部位及胚胎发育过程中均有表达.研究发现,FGF5具有广泛的生物学活性,如作为毛发生长重要的调节因子其编码基因突变将导致毛发异常生长,作为丝裂原在干细胞增殖,血管生成和肢体肌发育等方面发挥重要作用,以及在高血压,肿瘤等方面具有重要的生物学功能.目前,FGF5在多种疾病中的功能和作用机制尚需进一步深入研究,但其在毛发生长,干细胞增殖及在心血管疾病等方面的生物学作用具有重大的意义和临床应用价值.总结了近些年FGF5的研究进展,系统阐述了FGF5在毛发生长,干细胞增殖分化,心血管疾病及癌症等方面的相关作用机制,为进一步深入研究FGF5在疾病治疗中的作用和开发利用提供参考.     

基因克隆及组装技术的研究进展 *

随着测序技术的发展,已知的DNA序列数量呈指数性增加,为了能更快的探索其未知的生物功能,一些简化组装流程的DNA克隆及组装新技术争相发展起来。其中大部分需要在菌体外构建重组体,但重组酶纯化过程复杂,运送和保存方法要求严格,致使成本较高。最近研究者开发了一些在菌体内进行DNA组装的简易、低成本的新方法。主要对各类基因克隆及组装方法的研究现状、原理和优缺点等进行综述,并结合实际的工作内容展望了未来的发展趋势,希望能为进一步研究开发新技术提供参考。     

木糖醇微生物转化的研究

一、引言 木糖醇是一种被广泛用于国防、医药、食品和化学等工业的五碳糖醇。木糖醇也是一种具有营养价值的甜味剂,由于它的代谢不需胰岛素,可作为糖尿病人的食糖代用品。另外木糖醇还可以作为防龋食品。目前国内外生产木糖醇的方法是化学法,即由农业纤维废料如玉米芯和甘蔗渣等经酸水解和提     

冠状病毒的研究现状 *

2019年新型冠状病毒感染的肺炎疫情爆发后,引起国际社会高度重视。本文对Cortellis药物研发综合情报平台的冠状病毒综述报告《Disease Briefing: Coronaviruses》(2020年1月30日)重要内容进行摘编,旨在通过全面梳理冠状病毒的诊断、预防和治疗的研究进展,为当前疫情的科学研究提供参考。     

趋磁细菌多样性与应用研究进展 *

趋磁细菌是一类可以沿磁场方向进行运动的微生物统称,在细胞内合成由生物膜包被、链状排列、纳米级、单磁畴的磁铁矿 (Fe₃O₄) 或胶黄铁矿 (Fe₃S₄) 的磁小体颗粒。趋磁细菌在自然界分布广泛且多样性丰富,不仅在水环境和沉积环境的铁、硫、碳、氮、磷等元素生物地球化学循环中发挥重要作用,而且在污染治理、疾病诊断和治疗等方面有较好的应用。趋磁细菌磁小体由生物膜包被并在细胞调控下合成,是一类新型的生物源磁性纳米材料。相比常规化学合成的磁性纳米颗粒,磁小体具有大小均一、生物相容性高、兼具化学修饰和基因工程修饰功能等特点,在磁性分离、固定化酶、食品检测、环境监测、医学诊断、磁共振成像、磁热疗和靶向治疗等方面具有广阔的应用前景。在介绍趋磁细菌多样性研究的基础上,综述了趋磁细菌和磁小体的制备、修饰及其应用的最新进展,并对未来的研究进行了展望。     

细菌-噬菌体对抗性共进化研究进展 *

共进化现象在自然界中普遍存在。细菌和细菌的天敌噬菌体之间的对抗是一场持久战,细菌-噬菌体系统是研究共进化的模式材料。目前关于细菌-噬菌体对抗性共进化的机制有两种公认的模型,即GFG模型和MA模型,对应于两种模式,即ARD模式和FSD模式;主要采用Time-Shift Assays方法测定细菌-噬菌体的对抗性共进化动力学模式。长尾噬菌体是有尾噬菌体中最大的家族。目前关于细菌-噬菌体系统共进化的研究主要集中在短尾和肌尾噬菌体与其宿主之间,而细菌-长尾噬菌体共进化的研究报道较少。     

老黄酶OYE家族的蛋白质工程的研究进展 *

老黄酶OYE家族酶是一类广泛分布的能够催化烯烃化合物不对称还原的酶类,其能够用于多种手性化合物的制备.分析了OYE家族酶的系统分类及催化反应类型,针对目前该类酶在应用过程中出现的稳定性差,活性低及底物特异性强等问题,综述了蛋白质工程方法对该类酶进行改造的研究进展,为深入研究该家族酶的催化机制及进一步改造提供参考,同时为进一步拓展OYE酶的工业化应用奠定基础.     

非编码RNA在细胞自噬中的研究进展 *

细胞自噬是细胞在应激条件下降解胞内受损成分的过程,涉及多信号分子参与。在疾病发生、发展过程中,细胞自噬既可抑制或延缓疾病发展,还可使病情恶化,故寻找在不同阶段调控细胞自噬作用的因子探究其有效作用靶点具有重要意义。非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA)是从基因组中转录出来的不行使编码蛋白质作用的一类RNA的总称。进几年来,越来越多不同ncRNA被发现,并在动物机体生理和病理过程中发挥着重要的调控作用。已有研究表明,ncRNA在细胞自噬发生过程起到重要的调控作用。从微小RNA(MicroRNA,miRNA)、长链非编码RNA(Long noncoding RNAs,lncRNA)、环状RNA(CircularRNA,circRNA)几方面综述了ncRNA在细胞自噬通路中的调节作用,为癌症等疾病治疗以及分子标记提供理论指导和新思路。     

免疫佐剂在肿瘤免疫疗法中的应用进展 *

免疫疗法是预防和治疗疾病的有效手段之一.近年来,肿瘤免疫疗法已成为一种新型治疗方法,相关肿瘤疫苗已在多种肿瘤的治疗中被证明有效.然而,在肿瘤疫苗的设计中,肿瘤抗原免疫原性弱,应答率低等问题是目前面对的一大挑战,佐剂的加入为问题的解决提供了一种新的方法和思路.免疫佐剂在提高肿瘤抗原免疫原性,激活机体适应性免疫应答等方面起着十分重要的作用.为了解近几年免疫佐剂的发展及其研究现状,针对目前常用的抗肿瘤佐剂进行综述,并总结了其对免疫系统的作用机制,为后续的疫苗设计策略提供帮助.     

微生物发酵提高SOD产率的研究进展

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)是细胞内重要的天然自由基清除剂,具有抗氧化、抗衰老的作用。近年来,SOD在多个领域都展现出巨大的应用价值和开发前景。而微生物发酵是获得SOD产品的一种非常有效的方法,因此很多研究者对发酵法生产SOD进行研究。主要从SOD高产菌种的选育、培养条件及培养基成份的优化来提高SOD产量以及分离纯化工艺的改良方面进行综述,以期为我国SOD产品的深入开发和利用提供参考。     

烟叶微生物及其在烟叶发酵和醇化中的作用研究进展

微生物在烟叶发酵和醇化过程中具有十分重要的作用。本文综述了烟叶微生物概况及其在烟叶发酵和醇化中的应用和研究进展。主要介绍了烟叶微生物的区系划分、烟叶发酵和醇化过程中微生物动态变化以及外源添加微生物的应用方法。阐述了微生物在缩短烟叶发酵和醇化周期、改善烟叶品质、降低烟叶有害物质和提高烟叶安全性等方面的研究应用成果。最后,对该领域今后的研究方向提出了展望。     

代谢改造热带假丝酵母发酵木糖母液生产木糖醇

木糖醇是一种在食品、医药、轻工等领域具有广泛用途的多元醇,目前主要通过酸水解木聚糖获得木糖并进一步化学催化加氢方法制备。提取木糖过程中会产生大量的木糖母液副产物,其中含有一定浓度的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等碳源,以及少量的糠醛、四氢呋喃等物质。研究微生物转化木糖母液生产高附加值化学品不仅能够提高木糖母液的利用价值,而且能够减少环境污染。热带假丝酵母不仅能够利用葡萄糖,也具有高效的木糖代谢途径。首先利用代谢工程技术删除了热带假丝酵母菌株的木糖醇脱氢酶基因,获得能够转化木糖积累木糖醇的突变株。在此基础上,评价了突变株在木糖母液培养基中的发酵性能。通过单因素优化实验确定了突变株发酵生产木糖醇较优的发酵工艺:培养基组成为木糖母液300g/L,玉米浆5g/L;最佳发酵条件为:发酵温度35℃,初始p H为5.0,接种量15%,200r/min摇床培养140h。利用优化后的发酵工艺,木糖醇产量达到83.01g/L。初步建立了转化木糖母液生产木糖醇的工艺,为进一步利用木糖母液奠定了基础。     

发酵法生产γ-亚麻酸的研究进展

γ-亚麻酸是一种人体必需的多不饱和脂肪酸,具有多种重要的生理功能。最初γ-亚麻酸主要来源于植物种子油,如黑醋栗、月见草和琉璃苣等的种子油。但是从植物中提取γ-亚麻酸受到诸多因素的限制,远不能满足市场需求,采用微生物发酵法生产γ-亚麻酸具有广阔的应用前景。本文综述了目前发酵生产γ-亚麻酸的菌株,对其代谢途径进行了分析,重点总结了国内外有关菌种选育及发酵调控方面的研究,并探讨了今后的研究方向。     

Gluconobacter oxydans木糖醇脱氢酶基因的克隆表达及木糖醇的转化分析

从氧化葡萄糖酸杆菌(Gluconobacter oxydans)的基因组DNA上扩增出木糖醇脱氢酶基因xdh,构建了诱导型表达载体pSE-xdh,导入E.coli JM109后获得了高效表达木糖醇脱氢酶基因的重组菌JM109/pSE-xdh。通过HisTrap HP亲和层析和SephacrylS 300分子筛两步纯化从细胞中得到纯酶,并对酶学性质进行研究。XDH最适还原反应的pH值为5.0,最适还原反应的温度为35℃;最适氧化反应的pH值为11.0,最适氧化反应的温度为30℃。重组菌中的XDH依赖NADH,对NADH的米氏常数Km=57.8 mmol/L,最大反应速率Vmax=1209.1 mmol/(ml·min)。重组菌的XDH酶活力为13.9 U/mg。利用重组菌和原始菌混合静止细胞转化D 木酮糖,16 h 28.0 g/L D木酮糖生成16.7 g/L木糖醇,而原始菌单独转化只生成8.3 g/L木糖醇。