维生素C对嗜酸乳杆菌GIM1.208 β-葡萄糖苷酶激活效应及分子互作关系

【背景】研究发现维生素C(vitaminC,VC)对嗜酸乳杆菌GIM1.208β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase, BGL)具有明显激活作用。【目的】探究VC对BGL的影响特性以及二者互作关系。【方法】通过对硝基苯酚法、电化学法、Zeta电位法及核磁共振氢谱法研究VC对BGL的活性影响及互作特性。【结果】VC对BGL催化底物活性具有明显促效作用，Km=1.167 mmol/L,Vmax随着VC浓度增大而增大；VC浓度为3.5%时酶活性达到最高；在VC浓度为3.5%、温度低于30℃时，酶活性受温度影响较小，VC对BGL具有良好的稳定作用，相对酶活保持在90%以上。VC与BGL结合，两者存在弱静电作用且两者的相互作用使得VC的电氧化反应变得更加容易，同时推测VC分子中乙二醇支链片段与BGL之间存在氢键作用。【结论】VC对BGL具有明显激活作用，试验探究了两者作用力类型及作用位点，为BGL应用及天然酶激活剂的高效利用提供设计理论参考。     

Immunoelectron Microscopy for Locating Calvin Cycle Enzymes in the Thylakoids of Synechocystis 6803

Unicellular cyanobacteria Synechocystis 6803 were fixed using high-pressure freezing （HPF） and freeze substitution without any chemical cross-linkers. Immunoelectron microscopy of these cells showed that five sequential enzymes of the Calvin cycle （phosphoriboisomerase, phosphoribulokinase, ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase （RuBisCO）, 3-phosphoglyceratekinase and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase） and the catalytic portion of the chloroplast H^＋-ATP synthase （CF1） are located adjacent to the thylakoid membranes. Cell-free extracts of Synechocystis were processed by ultracentrifugation to isolate thylakoid fractions sedimenting at 40 000, 90 000, and 150 000 g. Among these, the 150 000-g fraction showed the highest linked activity of the above five sequential Calvin cycle enzymes and also the highest coordinated activity of light and dark reactions as assessed by ribose-5-phosphate （R-5-P） ＋ADP dependent CO2 fixation. Immunogold labeling of this membrane fraction confirmed the presence of the above five enzymes as well as the catalytic portion of the CF1 ATP synthase. Notably, the protein A-gold labeling of the thylakoids was observed without use of chemical cross-linkers and in spite of the normal washing steps used during standard immunolabeling. The results showed that soluble Calvin cycle enzymes might be organized along the thylakoid membranes.     

内生真菌Alternaria sp. GHX-P17代谢产物防治广藿香青枯病及保护酶的变化

广藿香是著名药材,青枯病是威胁广藿香生产和质量的主要病害。针对从广藿香茎叶中分离出的1株有抑菌活性的内生真菌Alternaria sp. GHX-P17,研究其代谢产物对广藿香青枯病的防治作用及耐病机制。在室内通过人工接种Alternaria sp. GHX-P17菌株与喷施粗提物稀释液2种方式,于不同时间调查广藿香青枯病的发病率和严重度,并计算其病情指数(disease index,DI)。同时,对处理后不同时间的广藿香苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)3种保护酶活性进行测定。结果表明:(1)Alternaria sp. GHX-P17处理后青枯病DI显著降低,与对照比较,204 h后DI降低为27.16%,方差分析呈显著性差异(P<0.05)。(2)随着处理时间延长,青枯病严重度升高缓慢,严重度等级降低,到204 h时,处理组的严重度明显低于对照,防治效果达到74.65%。(3)处理后的广藿香3种保护酶PAL、POD和SOD活性增强,但3种酶活性高峰出现时间不同。PAL随时间逐渐升高; POD先升高后降低,然后又升高,出现2个峰值; SOD快速升高后逐渐降低。这表明内生真菌菌株Alternaria sp. GHX-P17可以提高广藿香3种保护酶活性,延缓了青枯菌的侵染过程,降低了青枯病的发病程度。该研究结果为植物内生真菌次级代谢产物活性成分研究及生物农药开发提供了参考。     

白色念珠菌中几丁质合酶CHS3对菌丝生长及致病性的影响

CHS3是催化白色念珠菌(Candida albicans)几丁质合成的关键酶，构建白色念珠菌几丁质合酶CHS3基因缺失菌株，确定CHS3的功能及对致病性的影响。以野生型白色念珠菌SC5314为母本菌株，通过SAT1-flipper技术构建chs3Δ/Δ突变体，对该突变体在小鼠系统性感染模型中的毒力进行检测，并对该突变体的毒力相关表型进行分析。结果表明，chs3Δ/Δ突变体的细胞壁几丁质含量下降、菌丝生长缺陷以及在小鼠系统性感染模型中的毒力减弱。CHS3可能通过调控白色念珠菌的菌丝生长，从而影响白色念珠菌的致病性。     

甲壳素脱乙酰酶的研究概况及展望

甲壳素脱乙酰酶(chitin deacetylase,CDA,E.C.3.5.1.41)是一种能催化脱去甲壳素分子中N-乙酰葡糖胺链上的乙酰基,使之变成壳聚糖的酶。而壳聚糖因其独特的性质被广泛应用于医药、食品、化工、化妆品等行业。对CDA的来源、分离纯化和酶学性质、结构和催化机制、基因的克隆表达及应用前景等方面的研究进行了综述,并分析出今后的主要研究方向应在CDA基因的克隆表达、CDA底物的改造及CDA的结构和催化机制等方面。     

小麦PAL基因的克隆及赤霉菌诱导下的表达分析

利用苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanine ammonia-lyase)基因保守区域从小麦抗赤霉病材料苏麦3号中克隆获得4个PAL基因,分别命名为Ta PAL1、Ta PAL2、Ta PAL3、Ta PAL4。4个基因的开放阅读框(ORF,open reading frame)长度分别为2142 bp、2016 bp、2118 bp和2139 bp,分别编码714个、672个、706个和713个氨基酸。基因序列比对发现其相似性达到88.35%,所编码的氨基酸相似性为91.92%,氨基酸序列分析表明4个基因都包含HAL-PAL结构域及PAL结构域。通过接种禾谷镰刀菌,利用荧光定量PCR对PAL基因进行表达分析发现,4个PAL基因全部为上调表达,其中Ta PAL2、Ta PAL3和Ta PAL4最为明显。PAL基因的上调表达,说明PAL基因在小麦抵抗赤霉病菌侵染的机制中可能起着重要作用。     

溶菌酶及其分子改造研究进展

溶菌酶是一种优异的天然抗菌蛋白,可以成为抗生素和化学防腐剂的有效替代物,解决日益严峻的细菌耐药性问题和抗生素残留、化学防腐剂超标等食品安全问题。因此,深入研究并构建具有新型广谱杀菌能力的溶菌酶,对食品、医药、畜牧等行业的发展有着重要意义。对溶菌酶的分类、胞壁质酶活性和非酶活性杀菌性质以及蛋白质改造方法,特别是利用现代生物技术对溶菌酶进行抗菌活性增强、抗菌谱拓展的研究进行了综述和展望。     

普洱茶中功能性微生物的筛选及其对普洱茶感官品质的影响

普洱茶的渥堆发酵过程是以晒青毛茶的内含成分为基础,在微生物分泌的胞外酶及湿热作用下,发生一系列化学变化,最终形成普洱茶独特的风味。采用稀释涂布法,根据产酶微生物的特性,经过固体平板初筛和液体茶汤培养基复筛,从普洱茶中分离得到若干株产酶菌株,并从中挑选优良菌株接种普洱茶固体发酵,考察其对普洱茶感官品质的影响。经分子生物学鉴定,D13-16为米曲霉(Aspergillus oryzae),相似度为98.62%;GJ-02为米根霉(Rhizopus cryzae),相似度为98.57%;XW-10和DF-03均为黑曲霉(Aspergillus niger),相似度分别为99.10%和99.92%。结果表明:普洱茶香气的形成主要与蛋白酶产生菌有关,DB-16发酵后香气评分达到31分(对照28,总分40);汤色主要受多酚氧化酶产生菌的影响,DF-03发酵后汤色评分达到19分(对照12,总分20);而这四种功能性微生物均在不同程度上促进了普洱茶滋味的形成。