高山峡谷区暗针叶林木质残体储量及其分布特征

木质残体是高山峡谷区暗针叶林生态系统的重要组成元素,其分布在林窗、林缘和林下可能具有较大的差异,但一直缺乏必要关注。因此,以典型川西高山峡谷区岷江冷杉(Abies faxoniana)原始林为研究对象,研究了高山峡谷区暗针叶林木质残体的储量特征及其在林窗、林缘和林下的分布特征。结果表明,岷江冷杉原始林木质残体总储量达53.00 t/hm~2,且呈现林下的储量大于林窗和林缘的趋势。从林窗到林下木质残体的类型均以倒木为主,直径大于40 cm的木质残体储量占粗木质残体的74.55%—76.15%,林窗、林缘和林下Ⅲ和Ⅳ腐烂等级的粗木质残体储量之和分别占粗木质残体储量的50.02%、55.84%和62.90%。相对于林下和林缘,林窗内倒木和根桩的储量比例较小,但枯立木和细木质残体的储量比例较高。此外,林窗内较低腐烂等级粗木质残体的储量较高,而林下较高腐烂等级粗木质残体的储量显著高于林窗和林缘。这些结果为充分认识高山峡谷区暗针叶林生态系统林窗更新过程中木质残体相关的物质循环等关键生态过程提供了基础理论依据。     

原子力显微镜力谱研究大肠杆菌启动子与RNA聚合酶的相互作用

【目的】本研究通过原子力显微镜(AFM)力谱技术研究了大肠杆菌启动子与RNA聚合酶(RNAp)间的相互作用,目的是建立一种高效的体外表征启动子的新方法。【方法】优化了用于单分子AFM力谱分析的蛋白固定化策略,建立AFM力谱分析启动子的策略,以缺失识别启动子序列的σ亚基核心RNA聚合酶(RNAp-C)为对照,研究启动子/RNAp间相互作用的特异性。最后比较了序列较典型的Ls1启动子和缺失–10区的Ls2启动子的力谱。【结果】基于建立的方法,验证了Ls1与大肠杆菌RNAp结合的特异性,其相互作用力为(331.10±5.10)p N。与Ls1相比,Ls2启动子与RNAp结合显著减少。利用启动子探针质粒,以报告基因cat的表达产物氯霉素乙酰转移酶(CAT)的酶活验证Ls1、Ls2启动子强度,分别为(181.70±4.10)、(0.30±0.20)U/mg。【结论】本研究建立的基于AFM力谱技术的启动子分析技术,是一种高效的、直接定量表征启动子活性的新方法。     

中华按蚊血红素过氧化物酶家族基因的全基因组鉴定、特征和进化

【目的】在全基因组上鉴定中华按蚊Anopheles sinensis血红素过氧化物酶(heme peroxidase,HPX)家族基因,并预测其基本特征,探究双翅目中5种代表性昆虫HPX基因的系统发育关系和进化。【方法】以NCBI数据库中黑腹果蝇Drosophila melanogaster和家蚕Bombyx mori等昆虫HPX基因编码的氨基酸序列为询问序列,通过本地Blast搜索鉴定中华按蚊基因组上HPX家族基因,并鉴定了冈比亚按蚊Anopheles gambiae、致倦库蚊Aedes aegypti和埃及伊蚊Culex quinquefasciatus基因组上的HPX基因;基于冈比亚按蚊HPX基因的命名系统,对中华按蚊HPX基因进行命名;运用生物信息学方法预测了中华按蚊HPX基因的特征,包括基因的结构及在scaffold的定位,氨基酸的替换率和保守结构域,蛋白质3D结构等,通过与冈比亚按蚊共线性分析定位了中华按蚊HPX基因在染色体上的位置;基于HPX核苷酸序列,采用PAUP4.0和MEGA6.0软件利用最大相似法构建了5个双翅目代表性种HPX基因的系统发生树。【结果】中华按蚊基因组共有20个HPX基因,冈比亚按蚊、埃及伊蚊和致倦库蚊基因组分别有18,14和12个HPX基因。这4种蚊虫的HPX蛋白都被分类进入Peroxinectin,Peroxidasin,DBLPX和DUOX 4个亚家族,其氨基酸的分子量介于61.6~186.6 k D之间(除As HPX8为29.6 k D)。中华按蚊20个HPX基因共具有98个外显子,75个内含子,其外显子与内含子分布模式在基因间差异较大。中华按蚊HPX基因被定位到10个scaffold上,对应到冈比亚按蚊的2R,3R,2L,3L和X染色体。这些中华按蚊HPX基因编码的氨基酸序列(除DUOX)都具有1个血红素结合位点和5个Ca~(2+)结合位点,在N端和C端各具有2个半胍氨酸位点并界定了两个二硫键。中华按蚊与冈比亚按蚊同源基因对的ω值都小于1,说明HPX基因在进化过程中没有受到明显的环境选择压力。系统发育关系研究表明,5种双翅目昆虫的HPX基因可以分为16个组,其中11个组在进化上呈明显的单系,具有至少83%的bootstrap支持。【结论】本研究提供了中华按蚊的HPX基因的基础信息。不同蚊虫种具有相似分子量的HPX蛋白,这与HPX家族蛋白结构的高度保守性有关。蚊虫的DUOX随着主要功能位点的缺失逐渐失去其功能,这与其特殊环境适应相关。DBLPX亚家族的peroxidase结构域在HPX家族所有亚家族中是最保守的。     

替加环素不敏感鲍曼不动杆菌的分子流行病学及耐药机制

为探讨替加环素不敏感鲍曼不动杆菌Acinetobacter baumannii的耐药机制,为院内感染控制及临床合理用药提供理论依据,采用琼脂稀释法和微量肉汤稀释法检测全国多中心12个城市20家医院临床分离的94株非重复的替加环素不敏感鲍曼不动杆菌的最低抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC),应用多位点序列分型(Multilocus sequence typing,MLST)技术进行分子流行病学研究,应用eBURST软件对MLST结果进行分析;用PCR和测序技术分析常见耐药基因(bla_(OXA-40-like)、bla_(OXA-58-like)、bla_(OXA-23-like)、bla_(OXA-51-like)、bla_(NDM-1)),与替加环素耐药相关的外排泵调控基因adeR和adeS的突变位点、trm的突变位点。经检测94株鲍曼不动杆菌除对多粘菌素B 100%敏感、对米诺环素敏感率25.5%外,其他抗菌药物的敏感率均低于3.5%,亚胺培南和美罗培南敏感率均只有1.1%。MLST分型得到12种ST分型,以ST195(45株,47.9%)、ST208(19株,20.2%)和ST457(10株,10.6%)为主,eBURST分析发现其中8个ST型均属于克隆复合体92(Clonal Complex 92,CC92);99%菌株bla_(OXA-23-like)型碳青霉烯酶基因阳性;均未扩增出bla_(NDM-1)基因;外排泵调控基因adeR和adeS的检出率分别是73.4%和91.5%,Asp26Asn和Ala97Glu分别为adeR和adeS的高频突变位点;在12株鲍曼不动杆菌中检测到了adeS基因的ISAba1,以北部地区为主;trm基因均在第240位核苷酸发生缺失突变。综上所述,替加环素不敏感鲍曼不动杆菌对除多粘菌素B外的大多数抗菌药物具有很高的耐药性,AdeABC外排泵上游的双组分调控系统adeR和adeS的缺失和突变,trm缺失突变是导致鲍曼不动杆菌对替加环素敏感性降低的主要原因。     

代谢工程改造大肠杆菌合成丁二酸及发酵罐放大工艺

【背景】Escherichia coli AFP111发酵生产丁二酸时大量副产乙酸,丁二酸得率低。【目的】代谢工程改造EscherichiacoliAFP111,提高丁二酸得率,降低副产物乙酸的生成,建立100 L规模的丁二酸发酵工艺。【方法】一步同源重组敲除乙酸合成途径关键酶基因,改造丁二酸合成途径关键酶启动子实现过表达;单因素优化5L发酵罐培养条件。【结果】敲除乙酸产生途径编码乙酸激酶和磷酸转乙酰酶的基因ackA-pta、苏氨酸脱羧酶和2-酮丁酸甲酸裂解酶的基因tdcDE获得SX02菌株,摇瓶发酵条件下其乙酸产量下降了53.42%,丁二酸得率提高9.85%。在SX02菌株基础上,经启动子改造过表达编码葡萄糖激酶的基因glk后获得菌株SX03,其Glk酶活性提高3.66倍,乙酸产量下降了31.62%,丁二酸得率提高8.28%。SX03菌株发酵生产丁二酸在5 L发酵罐进行放大,其乙酸产量为3.97 g/L,丁二酸得率为1.62 mol/mol葡萄糖,相比出发菌株的乙酸产量下降了75.76%,丁二酸得率提高19.12%。在5L发酵罐上对比研究了中和剂Na2CO3和NaOH混合液替换碱式MgCO3的发酵效果,并优化了发酵pH、搅拌转速和葡萄糖浓度,获得如下最适发酵条件:pH6.8,搅拌转速250r/min,葡萄糖100g/L,发酵结束时乙酸产量为2.24 g/L,丁二酸得率为1.66 mol/mol葡萄糖。中和剂替换优化后乙酸产量下降了20.65%,丁二酸得率提高2.47%。菌株SX03发酵工艺进一步在100 L发酵罐上实现放大,其乙酸产量为1.91 g/L,丁二酸得率为1.30 mol/mol葡萄糖。【结论】通过代谢工程改造的大肠杆菌,其副产物乙酸含量显著下降,丁二酸得率提高,并在5 L和100 L发酵罐上实现了工艺放大,展现出较大的工业化利用潜力。     

氨基酸分析技术的研究与现状

<正> 自1958年Moore stein实现氨基酸分析自动化,奠定了现代氨基酸分析基础至今已有30多年了。这30多年来,氨基酸分析不仅在蛋白质化学、生物化学乃至整个生命科学的革命中起了重要作用,在医学、营养、考古、地质推断宇宙探秘等多种研究领域得到了广泛应用,而且越来越深入人们的生活与生产活动,逐步成为产品开发、质量控制和     

寡聚半乳糖醛酸对2,4-D引起的黄瓜下胚轴伸长的抑制(简报)

10多年来的研究认为寡聚糖作为信号分子激发了植物的抗病基因的表达,如能调节生产植物蛋白酶抑制物和植保素,触发过敏反应。近期研究还发现寡聚糖具有调节植物生长、发育的功能,这些具有调节功能的寡     

β-甘露聚糖酶AuMan5A/Af酶学性质的改善与其Asp320的相关性分析

【目的】为改善宇佐美曲霉5家族β-甘露聚糖酶(AuMan5A)的酶学性质,本实验室前期将AuMan5A底物结合凹槽内一个7肽(~(316)KSPDGGN~(322))组成的loop替换为烟曲霉5家族β-甘露聚糖酶对应的氨基酸片段(PSPNDHF),得到loop替换突变酶AuMan5A/Af。为揭示AuMan5A/Af酶学性质显著改善与其Asp~(320)的相关性,定点突变构建突变体AuMan5A/Af~(D320G)。【方法】采用大引物PCR技术将AuMan5A/Af基因(Auman5A/Af)中编码Asp~(320)的密码子GAC突变为Gly~(320)的GGT,构建出突变体基因Auman5A/Af~(D320G),并在毕赤酵母GS115中进行表达,分析表达产物AuMan5A/Af~(D320G)的酶学性质。【结果】AuMan5A/Af~(D320G)的最适温度T_(opt)为70.0℃,变性温度T_m为71.5℃,介于AuMan5A(T_(opt)=65.0℃,T_m=64.5℃)和AuMan5A/Af(T_(opt)=75.0℃,T_m=76.6℃)之间;在70.0℃的半衰期为40 min,高于AuMan5A的10 min,但较AuMan5A/Af的480 min显著缩短;比活性分别是AuMan5A和AuMan5A/Af的2.7和0.3倍;催化效率(k_(cat)/K_m)分别是AuMan5A和AuMan5A/Af的3.9和0.3倍。【结论】将Asp~(320)突变为Gly~(320)显著影响了AuMan5A/Af的酶学性质,证明了Asp~(320)对AuMan5A/Af温度特性改善、比活性和催化效率显著提高的重要作用。     

七氟烷与异丙酚联合瑞芬太尼对脊椎骨折麻醉效果的影响

目的:探讨七氟烷与异丙酚分别联合瑞芬太尼对脊椎骨折患者血清炎症因子及疼痛指数的影响。方法:选取2010年2月至2014年12月期间,我院收治的脊椎骨折患者124例作为研究对象,按照麻醉方法随机分为两组:七氟烷组62例,给予七氟烷联合瑞芬太尼麻醉,异丙酚组62例,采用异丙酚联合瑞芬太尼麻醉。观察比较两组患者临床麻醉效果,包括血清炎症因子变化、出血量、疼痛指数及不良反应等情况并做出评价。结果:两组患者的出血量、血清炎症因子变化比较,差异无统计学意义(P0.05)。两组镇痛效果均较佳,但异丙酚组的VAS评分优于七氟烷组,苏醒时间更短,差异有统计学意义(P0.05)。七氟烷组和异丙酚组患者的总不良反应发生率分别为22.6%和14.5%,差异无统计学意义(P0.05)。结论:七氟烷与异丙酚分别联合瑞芬太尼对脊椎骨折患者的疼痛均具有较佳的镇痛效果,出血量低,不良反应少,安全性较高,临床应用价值较高。