纤维乙醇研究现状及展望

介绍了近年来国内外纤维乙醇的研究现状,阐述了目前纤维乙醇生产存在的问题,分析了纤维乙醇产业化亟待解决的关键技术,展望了纤维乙醇的发展。     

13种沙生植物纤维和导管分子长度变异的研究及木质部特征的定量研究

对13种沙生植物的纤维长和导管分子长度进行了测定分析, 二者的径向变异规律呈现上升,下降, 波动或恒定不变趋势。所选树种的平均纤维长度小于900 μm,属于较短纤维。所选树种的纤维长度和导管分子长度除沙冬青年轮内差异不显著外,其他树种间及树种年轮间的差异极其显著。对沙生植物的解剖特征的定量研究可以看出,所选树种的次生木质部特征体现了对沙漠环境的高度适应性。较短,孔径较窄导管以单管孔或复管孔形态出现,纹孔较小使干旱区沙生植物具有较大的水分运输能力,也是水分安全传导的一种策略。     

人卵巢癌细胞微观形态的AFM观察

目的:探讨原子力显微镜(AFM)在人卵巢癌细胞微观形貌表征方面的应用。方法:应用原子力显微镜分别观察培养的高低转移的人卵巢癌细胞及其周围纤连蛋白原纤维和经过紫杉醇药物处理后的细胞的微观形态,进一步对正常的卵巢癌细胞组织和经过紫杉醇药物处理后的卵巢癌细胞组织经过超声波处理后组织的微观结构进行AFM成像观察。结果:高转移特性的卵巢癌细胞周围的纤维少而短;而低转移特性的卵巢癌细胞周围的纤维多且长。经过紫杉醇药物处理后的细胞的形态发生了变化,结构呈现不规则状,且与基底没有纤维连接。结论:不同类型的卵巢癌细胞受其生物功能的影响在基底上的形态不同。药物处理后的癌细胞微观组织发生了变化,与其核溶,核碎和核解的生理变化过程相符。正常的卵巢癌细胞组织结构之间的黏附力较小,故超声波处理后呈现分散的分布。经过紫杉醇药物处理后的卵巢癌细胞组织结构之间的黏附力较大,超声波处理后分布在基底上的结构较紧凑。     

木质藤本及其在热带森林中的生态学功能

木质藤本是热带森林的一个重要组分, 直接或间接地影响着森林中树木的生长和更新, 改变森林树木的种类组成, 并且可以通过改变森林碳固定量等方式在生态系统水平上发挥作用。全球气候的变化, 以及热带森林片断化程度的加剧, 将很大程度上影响着木质藤本的多样性和丰富度, 其特殊的生物学特性将在森林动态中发挥更加重要的作用。本文结合国内外目前木质藤本研究现状, 概述了木质藤本的一般知识(包括木质藤本的定义和生物学特性等), 介绍了木质藤本全球分布格局、其多样性维持机理以及木质藤本在森林生态系统中的功能与作用, 并就存在的一些问题以及需进一步开展的工作展开了讨论。     

解脂耶氏酵母基于木质纤维素原料生产化学品研究进展*

解脂耶氏酵母具有遗传背景清晰、分子操作体系较为成熟、抗逆性强、底物谱广、有机酸和蛋白质分泌能力强等优点,在微生物发酵生产化学品领域极具应用潜力。木质纤维素是丰富的可再生生物质资源,以木质纤维素原料替代化石原料生产化学品对于缓解全球能源危机、保障粮食安全等意义重大。解脂耶氏酵母可以天然代谢木质纤维素水解产生的葡萄糖,但对其他水解产物(如木糖)的利用效率极低。综述解脂耶氏酵母利用木质纤维素原料的代谢途径及改造策略,以木质纤维素原料生产化学品为例,重点讨论该过程中的主要瓶颈问题及解决办法,为后续研究提供参考。     

一株产酶真菌Phaeophlebiopsis sp.转录组分析

对从药渣中分离的真菌ZYJHYZ254进行鉴定及产酶活性研究,从转录组分析菌株不同生长时期差异表达基因对其生长发育及产酶调控的影响,以筛选高产木质纤维素水解酶真菌,寻找调控关键基因。鉴定ZYJHYZ254为拟暗射脉菌Phaeophlebiopsis sp.,产酶在第5-7天最高。从生长3 d与7 d的菌丝中共检测到1 232个差异基因,以3 d的菌丝为对照,显著上调、下调基因分别有826及406个,基因注释和GO、KEGG功能富集分析结果表明差异表达基因主要与蛋白质合成、代谢及酶合成相关。此外,共有387个CAZymes基因表达,GH数量最多,约占49.61%,其次为AA (97)与GT (62),约占25.06%与16.02%。GH16 (24个)占GH的12.50%,含量最多,主要编码葡萄糖苷酶、木聚糖酶等,AA中AA3 (37个)占比38.14%,编码氧化酶、脱氢酶等。结果表明ZYJHYZ254中生长3 d与7 d的菌丝经功能富集分析发现差异表达基因主要与蛋白质合成、代谢,以及酶合成相关。进一步研究发现在两个生长时期中CAZymes基因表达最多的是GH16与AA3,预示了该菌葡萄糖苷酶、木聚糖酶、β-半乳糖苷酶、氧化酶与脱氢酶含量最丰富,对降解特殊生物质中的木质纤维素具有重要意义。     

黑曲霉木质纤维素降解酶基因的可变剪接分析及验证

黑曲霉Aspergillus niger因能够产生大量的木质纤维素降解酶而在木质纤维素资源利用中发挥重要作用。目前,有关黑曲霉基因组中与木质纤维素降解相关的基因是否存在可变剪接的情况尚不清楚。本研究以黑曲霉CBS513.88菌株为研究对象,采用rMATS和ABLas两种方法对黑曲霉在葡萄糖为唯一碳源(G组)和小麦秸秆为唯一碳源(WS组)下的56个木质纤维素降解酶基因的可变剪接事件进行分析,并通过RT-PCR扩增和内含子特异性扩增对3个典型基因的可变剪接体进行了验证。结果表明,ABLas可变剪接分析算法相较于rMATS分析算法更为准确,ABLas分析算法显示G组和WS组共有21个木质纤维素降解酶基因出现了可变剪接,可变剪接类型以内含子保留(IR)为主,占所有可变剪接事件的82.85%。另外,G组和WS组发生可变剪接的木质纤维素降解酶基因也有所不同：G组发生可变剪接的基因为13个,WS组发生可变剪接的基因为14个,两组都发生可变剪接的基因为6个,这表明黑曲霉木质纤维素降解酶基因的可变剪接在不同生长条件下存在差异,另一方面,黑曲霉中众多可变剪接体的存在也为开发新型的木质纤维素降解酶资源提供基础。     

蛋白质错误折叠相关疾病的多肽药物研究进展

蛋白质和多肽发生错误折叠形成不可溶的淀粉样纤维的过程,与阿尔茨海默病、帕金森病等多种神经退行性疾病密切相关。这些疾病可导致认知能力下降以及运动缺陷等症状。虽然已有多种相关治疗方案处于临床试验中,但目前仍无明确有效的方法可治愈或长期减缓疾病的进展。探寻和研究抑制淀粉样聚集、识别并促进毒性聚集物清除的抑制剂分子是药物研发的重要策略之一。在不同类型的抑制剂中,多肽类抑制剂因具有高特异性、低毒性、多样性,以及修饰后的抗水解稳定性和血脑屏障通透性,有望成为候选药物分子。本文总结了针对阿尔茨海默病相关的Aβ和Tau蛋白以及帕金森病相关的α-synuclein蛋白淀粉样纤维化的多肽抑制剂研究进展。基于淀粉样纤维化核心序列及纤维核心结构进行合理设计,或通过随机筛选,均可获得多肽抑制剂。这些天然和非天然的多肽分子大多具有抑制淀粉样纤维化、解聚成熟纤维和降低细胞毒性的作用,其中一些多肽在退行性疾病动物模型实验中,显示出降低脑损伤和缓解认知及运动障碍的效果。这些研究揭示了多肽作为蛋白质错误折叠和聚集相关疾病药物的特点,为研发一类新的有效药物奠定了基础。     

工业酵母抗逆机理研究进展

工业酵母利用木质纤维素等生物质资源发酵生产醇、酮、醛、酸等各种化合物,是解决人类面临的不可再生资源和能源危机的重要途径,这激发了人们对木质纤维素水解液为原料和环保节能型浓醪发酵技术的极度关注。然而高浓度底物、产物、渗透压、木质纤维素水解液中抑制性物质、发酵过程温度的提高均会抑制微生物生长代谢及发酵性能,这是发酵行业"瓶颈"问题。本文简述了渗透压、温度及抑制性物质对酵母细胞生长的危害,并从胞内稳态平衡、分子水平等方面着重叙述工业酵母对渗透压、温度及抑制性物质的抗逆机制研究进展。     

组胺对大鼠小脑皮层浦肯野细胞的兴奋作用

在离体大鼠小脑脑片上观察了组胺对小脑皮层第Ⅹ小叶浦肯野细胞的作用。组胺（３～１００μｍｏｌ／Ｌ）主要引起浦肯野细胞的兴奋反应（９４４％,５１／５４）,在少数细胞上也观察到组胺所引起的放电抑制现象（５６％,３／５４）。用低Ｃａ２＋／高Ｍｇ２＋人工脑脊液灌流脑片,不能取消浦肯野细胞对组胺的兴奋反应（ｎ＝４）。Ｈ２受体对抗剂ｒａｎｉｔｉｄｉｎｅ（０１～５μｍｏｌ／Ｌ）能够阻断浦肯野细胞对组胺的兴奋反应（ｎ＝２０）,而Ｈ１受体对抗剂ｔｒｉｐｒｏｌｉｄｉｎｅ（０５～５μｍｏｌ／Ｌ）不能够（ｎ＝９）或仅轻微地（ｎ＝４）阻断浦肯野细胞对组胺的兴奋反应。这些结果提示,组胺可能主要通过Ｈ２受体的介导对浦肯野细胞起兴奋性调节作用,下丘脑小脑组胺能神经通路可能参与了小脑的某些躯体的和非躯体的功能调节。