限制修饰系统cglI赋予钝齿棒杆菌抗噬菌体功能活性

为解决氨基酸发酵工业中的噬菌体污染问题, 对cglI基因复合体在钝齿棒杆菌中的功能活性表达进行研究。通过PCR从谷氨酸棒杆菌基因组扩增cglI基因复合体, 构建重组质粒pJL23-cglI, 转化钝齿棒杆菌T6-13后得到重组菌株。定性和定量检测重组菌株的噬菌体抗性。实验结果表明, 携带cglI基因复合体的重组钝齿棒杆菌显示了明显的抗噬菌体功能活性和较广的抗噬菌体谱, 进而证实了cglI基因复合体用于构建钝齿棒杆菌抗噬菌体菌株的可行性, 为解决氨基酸发酵生产中的噬菌体污染问题提供了一种有效方法。     

COS-7细胞中小发卡RNA介导的RNA干涉

利用U6启动子转录小发卡RNA介导的RNA干涉是最近发展起来的在哺乳动物细胞中特异性抑制指定基因表达的新技术,已有实验证明它在小鼠畸胎瘤P19等细胞系中具有强烈的抑制基因表达的作用。本文对COS－7细胞系中U6启动子转录GFP基因的小发卡RNA介导的RNA干涉现象进行了研究,结果表明：U6启动子转录的小发卡RNA具有RNA干涉作用,即可以在COS－7细胞中特异性地抑制含有对应序列的基因GFP的表达,这一结果为今后在COS－7细胞系中利用RNA干涉技术研究目的基因的功能奠定了基础。     

聚氨酯塑料降解菌G-11的筛选鉴定及其塑料降解特性

聚氨酯(polyurethane,PUR)塑料因其特殊的理化性质而被广泛应用。然而,大量废弃PUR塑料的不合理处置造成了严重的资源浪费和环境污染。利用微生物的手段实现废弃PUR塑料的高效降解和循环利用成为目前的研究热点之一,而高效降解菌是PUR塑料生物法处理的关键。本研究以垃圾填埋场PUR类废塑料样品为来源,分离到一株能够降解PUR类似物Impranil DLN的微生物,并对其PUR降解特性开展了研究。通过16S rRNA基因序列比对将该菌初步鉴定为拟无枝杆菌属(Amycolatopsis sp.),命名为G-11。PUR塑料降解实验结果表明,菌株G-11对商业化PUR塑料的减重率达到4.67%,扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)发现塑料结构被破坏,表面出现侵蚀。接触角分析和热重分析(thermogravimetric analysis,TGA)结果发现,菌株G-11处理后的PUR塑料的亲水性增强,热稳定性下降,该结果与减重和扫描电镜结果相一致。结果表明,分离自垃圾填埋场的菌株G-11在废弃PUR类塑料生物降解方面具有一定的应用潜力。     

内蒙古达赉湖地区蒙原羚繁殖期及其前后昼间行为时间分配及能量平衡策略

2007年11月、12月和2008年3月,在内蒙古达赉湖地区,采用扫描取样法对雌雄蒙原羚繁殖期及其前后昼间行为时间分配进行了研究。 研究表明：（1）繁殖期前、繁殖期和繁殖期后,雌性蒙原羚采食时间,占昼间活动时间的比例分别为（44.9±3.8）%、（43.5±4.0）% 和 (46.2±3.1)%;卧息时间,占昼间活动时间的比例分别 为（32.3±4.8）%、（29.2±2.9）% 和 (28.0±4.8)%;雌性蒙原羚在繁殖期及其前后采食、移动和卧息的行为时间分配差异不显著（P>0.05）,站立、繁殖、“其他”行为时间分配差异性显著（P<0.05）。（2）繁殖期前、繁殖期和繁殖期后, 雄性蒙原羚采食时间,占昼间活动时间的比例分别为 (52.6±3.8)%、(17.5±2.8)% 和 (29.8±4.8)%;卧息时间,占昼间活动时间的比例分别为 (13.4±6.4)%、(24.2±4.1)% 和 (44.2±4.7)%。雄性蒙原羚在繁殖期及其前后采食、卧息、站立、移动、繁殖、“其他”时间分配均有显著差异（P<0.05）。动物采食卧息的行为时间分配反映动物的能量平衡策略。雌性蒙原羚的时间分配表明,雌性蒙原羚的能量平衡策略在繁殖期前、繁殖期和繁殖期后没有发生显著变化,均为能量摄入最优化策略,尽可能多的时间分配在采食上;雄性蒙原羚的时间分配表明,在繁殖期前,其能量平衡策略为能量摄入最优化策略,尽可能多的时间分配在采食上;雄性蒙原羚繁殖期及繁殖期后其能量平衡策略转变为能量支出优化策略,尽可能少的支出能量,尽可能多的时间分配在卧息上。     

隔日禁食对帕金森病模型小鼠肠道屏障的保护作用及机制

【背景】帕金森病是一种神经退行性疾病,常伴有胃肠功能障碍等非运动症状。肠道菌群紊乱与肠上皮通透性增强是引起肠道屏障功能障碍的主要因素。饮食限制可改善肠道菌群的构成、维持肠上皮稳态。本文假设隔日禁食对帕金森病模型小鼠肠道屏障有保护作用,其机制可能与纠正肠道菌群的失调以及促进肠紧密连接蛋白的表达有关。【目的】探究隔日禁食对帕金森病模型小鼠肠道屏障的保护作用及其机制。【方法】32只C57BL/6小鼠随机分成生理盐水+自由饮食组(NS+AL组,n=8)、生理盐水+隔日禁食组(NS+ADF组,n=8)、MPTP+自由饮食组(MPTP+AL组,n=8)、MPTP+隔日禁食组(MPTP+ADF组,n=8)共4组。隔日禁食方案以48 h为一个实验周期,前24 h采取禁食,后24 h采取自由摄食,在第12?14个周期内连续5 d给予小鼠腹腔注射1-甲基-4苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrathydropyridine,MPTP)建立帕金森病模型。在隔日禁食17个周期结束后收集小鼠粪便,通过16S rRNA基因高通量测序检测小鼠肠道菌群的变化;小鼠行为学测试后收集其空肠组织,通过HE染色观察肠道病理组织学变化,通过RT-qPCR方法检测AMPK、Occludin、ZO-1的mRNA表达水平(Prkaa1、Ocln、Tjp1),通过Western blotting方法检测ZO-1的蛋白表达水平。【结果】行为学测试结果显示,与NS+AL组相比,MPTP+AL组小鼠运动能力显著下降(P<0.01),而MPTP+ADF组小鼠运动障碍有所改善(P<0.01)。HE染色可见NS+AL组小鼠空肠绒毛结构完整、排列紧密,MPTP+AL组空肠绒毛破碎甚至脱落,而MPTP+ADF组则显示出空肠绒毛相对完整、排列紧密。肠道菌群测序结果显示,MPTP+AL组相较于NS+AL组,肠道菌群的丰度和多样性显著升高(P<0.001),而相较于MPTP+ADF组并无显著变化;各组间小鼠的肠道菌群构成具有显著差异,相对物种丰度在科水平的检测结果显示,与NS+AL组相比,MPTP+AL组艾克曼菌科(Akkermansiaceae)丰度明显升高(P<0.05),而MPTP+ADF组相较于MPTP+AL组该科菌的丰度显著下降(P<0.01)。RT-qPCR检测结果发现,相较于NS+AL组,MPTP+AL组小鼠空肠Prkaa1 (P<0.01)、Ocln (P<0.01)、Tjp1 (P<0.01)表达水平显著降低,其中,MPTP+ADF组与MPTP+AL组小鼠相比Prkaa1 (P<0.01)和Tjp1 (P<0.01)表达水平均有显著升高,MPTP+ADF组的Ocln表达水平也比MPTP+AL组高,但差异无显著性。Western blotting结果显示,ZO-1在MPTP+ADF组小鼠表达水平相较于MPTP+AL组显著上升(P<0.05)。【结论】隔日禁食对帕金森病模型小鼠空肠屏障具有保护作用,其机制可能与维持肠道菌群艾克曼菌科相对丰度及菌群稳态、提高空肠紧密连接表达有关。     

代谢工程改造大肠杆菌生产l-高丝氨酸

L-高丝氨酸是一种非必需氨基酸,在工业生产中常被用作重要的平台化合物和添加剂。为提高产物合成效率,本文以实验室构建的L-高丝氨酸高产工程菌大肠杆菌Escherichia coli H0-0作为底盘菌株进行代谢改造。首先对ppc和pyc_(cg)~(P458S)基因进行过表达来优化柠檬酸循环,然后通过thrA~(C1034T)和lysC_(cg)~(C932T)提高产物的合成效率,随后对iclR基因进行了敲除以减少副产物的积累。同时导入scrA、scrB、scrK三个蔗糖代谢基因使大肠杆菌能利用蔗糖作为碳源进行发酵。L-高丝氨酸产量从3.2 g/L提高至11.1 g/L,本研究也为L-高丝氨酸的工业化生产奠定了基础。     

巴东木莲种子贮藏和萌发过程中同工酶分析

以贮藏和萌发过程中的巴东木莲种子为材料,采用非变性聚丙烯凝胶电泳技术分析其种子中淀粉酶(AMY)、酯酶(EST)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)同工酶酶谱,并测定其酸性磷酸酶(ACP)和POD的活性,以探讨巴东木莲种子休眠和萌发过程中的生理生化变化特征.结果表明:巴东木莲种子在贮藏和萌发过程中,EST和SOD同工酶在萌发过程中表达增强,并不断有新酶的合成;AMY同工酶在萌发初期表达强度高且酶带数较多,到后期表达水平较低,其可能启动并控制种子萌发快慢;POD同工酶在萌发后期酶的活性增强,且酶的种类也增加,与EST和AMY同工酶的变化相适应.巴东木莲种子ACP和POD活性在储藏条件下以干藏种子最低,在萌发过程中总体上随发育进程呈升高的趋势,与同工酶电泳的结果吻合.因此,EST、AMY、SOD和POD同工酶酶谱变化及表达强弱可作为巴东木莲种子萌发各阶段转变的重要标志.     

新疆野杏种群结构特征与健康评价

为探明新疆野杏的生存现状,本研究从新疆野杏种群结构特征与生存状况入手,评价新疆野杏的健康状况与更新能力,为其保护与恢复提供理论依据.在新源县吐尔根乡杏花沟、巩留县塔斯托别乡伊勒格代沟、霍城县大西沟乡大西沟和巩留县库尔德宁镇大小莫合沟的4个野杏居群,共设置22个样地,调查各野生果树居群的种群非空间结构(树种组成、胸径(D...