粪便微生物宏基因组来源的热稳定性邻苯二酚1,2-双加氧酶异源表达及酶学性质

【目的】克隆倭蜂猴粪便微生物宏基因组的邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对该酶进行异源表达及酶学特性研究。【方法】利用宏基因组高通量测序技术获得cat PLCgl,并对其氨基酸序列进行分析。将cat PLCgl重组到载体p EASY-E2中并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中异源表达,研究其酶学性质。【结果】cat PLCgl全长852 bp,G+C含量48%,编码283个氨基酸,理论分子量为33.56 k D。重组Cat PLCgl酶学性质分析显示最适作用p H为7.0,其中在p H 7.0–10.0范围内处理1 h后,酶活剩余90%以上;最适作用温度为40°C,在25°C和40°C条件下稳定性较好,耐受210 h酶活性几乎不变。重组酶在最适条件下的动力学参数K_m、V_(max)和k_(cat)分别为24.9μmol/L、8.3 mmol/(min·g)和13.7 s~(-1);Fe~(2+)、Hg~(2+)、Cu~(2+)、Triton X-100、SDS、Ag+强烈抑制该酶活性,而其它金属离子及有机试剂影响较小。【结论】从倭蜂猴粪便微生物宏基因组中克隆得到邻苯二酚1,2-双加氧酶基因cat PLCgl,并对重组Cat PLCgl酶学性质进行研究,该酶具有较好的热稳定性和耐碱性,在降解环境中的邻苯二酚和生产顺,顺-己二烯二酸方面具有应用潜力。     

融合酰基载体蛋白可增强大肠杆菌重组蛋白的可溶性和热稳定性

目前,蛋白质可溶性和热稳定性已成为重组蛋白高效生产、功能应用和长久保存不可回避的问题,而使用酸性蛋白融合标签可能是其有效解决策略。酰基载体蛋白(ACP)是脂肪酸生物合成途径的必要组分,在大肠杆菌中为一个高度酸性的小分子多肽。将大肠杆菌ACP与几个热不稳定的靶蛋白[如小桐子抗坏血酸过氧化物酶1(Jc APX1)、大豆核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶的活化酶2(GmRCA2)、大肠杆菌高丝氨酸O-转琥珀酰酶(EcMetA)]进行基因融合并使其在大肠杆菌中诱导表达,发现ACP融合能显著增强这些重组靶蛋白的可溶性。另外,对重组蛋白的热处理和酶活性分析发现,融合ACP还能极大提高这三个靶蛋白的热稳定性,并有效保护JcAPX1酶活免遭热失活,使其耐热性提高了至少2℃。ACP的这种效果推测可能与其高酸度特性有关,可以作为一个新的功能酸性融合标签。     

代谢组研究的生物信息学方法

代谢组是细胞新陈代谢过程中小分子代谢物的集合。新陈代谢为细胞提供生理活动必需的物质和能量。代谢组直接反映细胞的新陈代谢过程,对代谢组的研究体现细胞的功能。细胞功能的异常会导致代谢组的异常,因此通过代谢组数据即可分析出细胞的健康状况。对代谢组物质的提取鉴定过程和代谢组数据的分析方法,主要是对代谢组数据整理和代谢网络推断过程进行综述。     

原发性高血压相关基因DNA甲基化的研究进展

高血压是常见的慢性疾病,也是心脑血管病最主要的风险因素。原发性高血压是由多基因和环境因素共同作用引起的复杂疾病,但具体的发病机制仍不清楚。随着研究的深入,DNA甲基化等表观遗传学因素在原发性高血压病理过程中起到的作用逐渐受到重视。本文总结了部分原发性高血压关联基因中DNA甲基化在其患病中的研究进展,阐述可受环境因素影响的DNA甲基标记与原发性高血压的关系,进一步了解高血压的发病机制。     

石羊河流域武威绿洲春玉米水氮耦合效应

为探讨西北旱区春玉米最佳的水氮耦合模式,在甘肃石羊河流域武威绿洲边缘进行田间正交试验,研究不同生育阶段水量分配及施氮量对春玉米群体产量和水氮利用的影响.结果表明：石羊河流域武威绿洲春玉米籽粒产量随施氮量的增加而增加;施氮量为300 kg·hm^-2、拔节期灌水136 mm时的籽粒产量最大.籽粒灌溉水利用效率随灌水量的增加而降低;全生育期灌水340 mm时增施氮肥可使籽粒产量和籽粒灌溉水利用效率同时提高;施氮量为300 kg·hm^-2、苗期和灌浆期分别灌水34 mm时籽粒灌溉水利用效率最大.各因素对玉米植株全氮累积总量的影响由大到小依次为：施氮量、拔节期灌水、苗期灌水、灌浆期灌水和抽穗期灌水.石羊河流域武威绿洲春玉米水氮耦合最佳模式为：施氮量300 kg·hm^-2,苗期、拔节期、抽穗期和灌浆期分别灌水34、136、68和102 mm.     

异常激活的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶通过上调周期蛋白D1表达促进肾透明细胞癌增殖

葡萄糖6-磷酸脱氢酶（glucose 6-phosphate dehydrogenase,G6PD）为磷酸戊糖途径的调节酶。研究表明,G6PD与多种恶性肿瘤的发生密切相关。然而,G6PD在肾透明细胞癌（clear cell renal cell carcinoma, ccRCC）中的功能及其作用机制却鲜有报道。本研究通过TCGA数据分析发现,G6PD在肾透明细胞癌TNM Ⅲ/Ⅳ期mRNA表达水平显著升高,与患者的性别、原发肿瘤直径、淋巴结转移、远端转移、病灶一侧的偏重性、病理分级以及TNM临床分期密切相关。并且,G6PD异常激活有可能成为评价肾透明细胞癌患者不良预后的分子。细胞系检测结果提示,与对照293T细胞及恶性程度较低的786-O细胞相比,恶性程度较高的Caki-1细胞中的G6PD表达及活性明显增加。基因稳定转染结合CCK8分析结果显示,G6PD过表达或异常激活可显著提高293T及786-O细胞的增殖能力,并且促进786-O细胞中周期蛋白D1基因表达上调。综上,本研究通过TCGA数据库分析和稳定细胞系检测及CCK8分析,结果显示,G6PD在肾透明细胞癌中异常激活,并可上调细胞周期蛋白D1表达,进而促进肿瘤细胞增殖。该研究为进一步揭示肾透明细胞癌分子发病机制以及开发有效的靶向治疗方案提供了借鉴。     

基于1H-NMR及GC-MS的中国块菌及其共生云南松的代谢物分析

采用代谢组学技术研究中国块菌(云南黑松露)及其共生云南松的小分子活性代谢产物.运用核磁共振(1H-NMR)和气相质谱(GC-MS)两种技术,分析新鲜中国块菌成熟子实体及松根的代谢成分;将1H-NMR及GC-MS数据导入SMICA-P软件进行多元统计分析,比较二者的差异代谢物.在块菌子实体及松根中分别共检测到了苏氨酸、甘...     

肥大细胞在肿瘤发生发展中的作用

肥大细胞是人体主要免疫细胞之一,因其作为导致过敏反应发生的最直接效应细胞而著称.肥大细胞最主要的结构特征为其胞内含有大量嗜碱性颗粒,该颗粒内又富含种类众多的生物活性物质,包括组胺、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、成纤维细胞生长因子(fibroblast...     

人体鼻咽部微生物群落多样性研究进展

定殖于鼻咽部的微生物与人体始终处于动态生态平衡,对于维持人体健康发挥着重要作用,也与多种上呼吸道疾病的发生发展有密切关系。鼻咽部微生物之间及其与宿主之间的相互作用是引发人体上呼吸道疾病的重要因素。微生物的培养方法与分子生物学技术的结合使人们越来越深入地了解人体鼻咽部微生物群落的组成和结构。定殖于人体鼻咽部的微生物以肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)和流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)等潜在致病菌为主。本文将分别从鼻咽部微生物与机体的平衡关系、鼻咽部微生物群落的研究方法以及鼻咽部微生物群落的组成及其相互关系三个方面,综述近年来鼻咽部微生物群落结构的相关研究进展,从而为指导实践提供可靠的理论依据。     

濒危药用植物短柄乌头及其近缘种的核型研究

对短柄乌头及其展毛短柄乌头、铁棒锤核型进行研究,为短柄乌头的细胞地理分布和选育提供理论基础.3个种其染色体基数为 X＝8,短柄乌头6个居群出现5种核型公式,不同居群染色体形态变异较大.其中宁蒗和盐源2个居群核型公式相同.四川木里居群属于 Stebbins 的1A 型,丽江、宁蒗、四川盐源居群属于2B 型,会泽、东川居群属于3B 型;铁棒锤和展毛短柄乌头核型类型都是属于2B 型.短柄乌头各项染色体参数表现出较高的不对称性,核型比较不相近.核型公式变异、核型不对称系数、核型不对称指数没有显示出清晰的、对应的地理分布.6个短柄乌头居群中也没发现三倍体,短柄乌头的选育还需进一步研究.