一株红孢囊藻(Rhodosorus sp.SCSIO-45730)总糖和β-葡聚糖的积累特性研究

红孢囊藻(Rhodosorus sp.)可以积累高含量多糖,在医药保健和生物能源领域具有潜在开发价值。为进一步评估红孢囊藻(Rhodosorus sp.)产业化潜力,研究了一株红孢囊藻SCSIO-45730在盐度不同的4种培养基中生长及总糖和β-葡聚糖积累特性,结果表明:改良的ASW培养基相对于其他培养基(f/2、Conway和Erdschreiber)更有利于红孢囊藻SCSIO-45730生物量和总糖的积累。以ASW培养基为基础培养基,研究该藻盐度适应性,结果显示:该藻可在18‰-58‰盐度范围内正常生长,随着盐度增加,藻细胞体积逐渐增大且出现聚团现象;在盐度为38‰时,获得最大生物量、总糖含量和产率以及β-葡聚糖产率,分别为13.70 g/L、48.52%DW、412.58 mg/L·d和119.70 mg/L·d,β-葡聚糖含量随着盐度增加而降低;该藻在户外平板光生物反应器中总糖和β-葡聚糖单位体积产量分别为0.73 g/L和0.23 g/L。结果表明,红孢囊藻SCSIO-45730具有较广的盐度适应性、高产总糖和β-葡聚糖潜力,是生产生物乙醇和β-葡聚糖的理想原料。     

多囊卵巢综合征患者血清IMA、HIF1α、Vaspin、IGF-1水平与性激素、糖脂代谢及胰岛素抵抗的关系研究

摘要 目的：探讨多囊卵巢综合征（PCOS）患者血清缺血修饰白蛋白（IMA）、缺氧诱导因子1α（HIF1α）、内脏脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂（Vaspin）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）水平与性激素、糖脂代谢及胰岛素抵抗的相关性。方法：选择2017年1月至2019年12月我院收治的268例PCOS患者（PCOS组）,根据体质量指数（BMI）将PCOS患者分为超重/肥胖组（BMI≥24 kg/m²,161例）和正常体重组（18.5 kg/m2≤BMI＜24 kg/m²,107例）,另选择135例于妇科门诊体检的健康女性志愿者为对照组。检测血清IMA、HIF1α、Vaspin、IGF-1水平以及性激素、糖脂代谢、胰岛素抵抗指标,Pearson相关性分析其相关性。结果：PCOS组血清IMA、HIF1α、Vaspin、IGF-1、睾酮（T）、促黄体生成素(LH)、促卵泡激素（FSH）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、空腹血糖（FPG）、餐后2小时血糖（2hPG）、空腹胰岛素（FINS）水平,胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）均高于对照组（P＜0.001）。PCOS患者超重/肥胖组血清IMA、HIF1α、Vaspin、IGF-1、T、TC、LDL-C、FPG、FINS、2hPG水平,HOMA-IR均高于正常体重组（P＜0.001）。PCOS患者血清IMA、HIF1α水平与T、HOMA-IR呈正相关（P＜0.05）,血清Vaspin、IGF-1水平与TC、LDL-C、FPG、FINS、2hPG 、HOMA-IR呈正相关（P＜0.05）。结论：PCOS患者血清IMA、HIF-1α、Vaspin、IGF-1水平均升高,IMA、HIF-1α、Vaspin、IGF-1均与PCOS胰岛素抵抗有关。     

Thermococcus sp.B1001环糊精酶的重组表达及在麦芽七糖制备中的应用

成功构建pET-24a-tscd质粒,实现Thermococcus sp.Strain B1001来源的环糊精酶(TsCDase)在Es-cherichia coli BL21(DE3)中表达.通过热处理和镍柱分离对重组TsCDase进行纯化.酶学性质研究表明,重组TsCDase的比活为1 208.04 U/mg,最适温度为90℃、最适pH值为5.5.重组酶TsCDase在85℃、90℃、95℃条件下的半衰期分别为180、120、30min.酶转化研究表明,以80 g/L β-环糊精为底物,当酶转化温度为90℃、反应pH值为5.5～6.0,加酶量为25 U/g,反应时间为4 h时,麦芽七糖产率为81.19％和85.95％,七糖占产物麦芽寡糖的比例为95.24％和92.92％.本研究结果为工业化制备麦芽七糖奠定良好基础.     

落叶松不同根序细根可溶性糖和淀粉浓度的差异和季节动态

非结构性碳水化合物是植物光合作用与生长利用之间主要的中间贮存物,在植物的生长和代谢过程中起着十分重要的作用。为了揭示落叶松(Larix gmelinii)根系根序间非结构性碳水化合物的分配及季节变化规律,探讨根系内可溶性糖和淀粉间的关系。本研究以落叶松根系为研究材料,在5~10月采集根系样品,采用根序法将细根分为1、2、3、4和5级,采用苯酚—浓硫酸方法和酶解法分别测定可溶性糖和淀粉浓度。结果表明:可溶性糖浓度在根序、月份及其交互差异性显著(P<0.001),1~5级根可溶性糖浓度的变化范围分别为4.42%~14.90%,4.35%~16.40%,5.67%~19.70%,5.91%~33.10%,6.95%~37.80%,不同根序可溶性糖浓度最大值均出现在7月。根序间淀粉浓度差异性不显著(P>0.05),月份间根系淀粉浓度差异显著(P<0.001),变化范围为23.36%~48.65%;淀粉浓度5~7月下降,随后上升,从8月份达到峰值,10月与5月差异不显著。研究结果可为阐明落叶松根系碳水化合物代谢和生长适应对策提供数据基础,对理解植物细根系统内部结构及功能异质性提供数据支撑。     

LncRNA Kcnq1ot1/miR-214-3p/caspase-1通路调控高糖处理的心脏成纤维细胞焦亡

摘要 目的：探讨长链非编码RNA Kcnq1ot1在高糖处理的心脏成纤维细胞中调控焦亡的作用及具体机制。方法：培养C57BL/6乳鼠原代心脏成纤维细胞,分别用5.5 mM和30 mM葡萄糖培养,用免疫荧光、qRT-PCR和western blot方法检测NLRP3、caspase-1和IL-1β的表达。高糖处理的成纤维细胞抑制Kcnq1ot1,检测caspase-1的表达。生物信息学和荧光素酶报告基因检测验证与Kcnq1ot1和caspase-1存在共同互补结合位点的microRNA。应用qRT-PCR和western blot方法检测高糖诱导的心脏成纤维细胞干扰Kcnq1ot1后miR-214-3p的表达,以及过表达或干扰miR-214-3p后caspase-1的表达水平。高糖诱导的细胞单独干扰Kcnq1ot1或同时抑制Kcnq1ot1和miR-214-3p,检测caspase-1、NLRP3和IL-1?茁的表达水平。结果：高糖诱导的成纤维细胞中焦亡激活,Kcnq1ot1表达明显升高;抑制Kcnq1ot1后caspase-1表达显著下调。生物信息学和荧光素酶报告基因检测发现miR-214-3p与Kcnq1ot1和caspase-1存在共同互补结合位点。高糖诱导的心脏成纤维细胞干扰Kcnq1ot1后miR-214-3p表达升高;过表达 miR-214-3p 后caspase-1表达降低,抑制miR-214-3p后caspase-1表达升高。同时抑制Kcnq1ot1和miR-214-3p可逆转干扰Kcnq1ot1对caspase-1的降低作用。结论：干扰Kcnq1ot1能够通过抑制miR-214-3p/caspase-1信号转导通路,抑制高糖诱导的心脏成纤维细胞焦亡。     

北京市珍珠泉乡不同昆虫采集方法采集效果对比分析

为了探究科研调查中不同昆虫采集方法的采集效率差异,在北京珍珠泉乡不同的生境类型中,采用样线法、马氏网法、灯诱法、陷阱法(糖醋液)4种采集方法进行昆虫采集,按生境类型对不同采集方法采集的昆虫进行统计分析.在实验中共采集昆虫3996头,隶属12目87科,其中在昆虫种类数量上,鳞翅目最多,其次是半翅目和鞘翅目;在数量上,半翅目昆虫数量最多,依次是双翅目和鳞翅目.样线法共采集到昆虫61科72种、灯诱法共采集到45科95种、马氏网法共采集到39科41种、陷阱法共采集到14科25种.在调查中,不同方法在不同生境采集昆虫种类数多存在显著差异(P<0.05).不同的采集方式间除马氏网和样线法采集昆虫的种类相似度为中等不相似(q=0.436),其他方法间均为极不相似.采用不同的采集方式可以采集到更多的昆虫种类.马氏网法是最优选的采集方式,马氏网采集昆虫最方便,节省人力;样线法采集的效果最稳定;灯诱法的采集效果好,但是应用较为复杂;糖醋液陷阱法采集昆虫效率对比其他三种方法,既不能采集到大量昆虫也没有采集到特定种昆虫,如无特别需求可以考虑减少或者放弃使用.     

晋西黄土区典型乔灌木短期水分利用效率对环境因子的响应

为明确晋西黄土区植物的水分利用规律及对半干旱区的适应策略, 提高黄土地区植被建设效益, 该研究对该地区典型乔灌木短期水分利用效率随环境因子的变化进行了探究。以典型乔木油松(Pinus tabuliformis)、刺槐(Robinia pseudoacacia)及其林下灌木黄刺玫(Rosa xanthina)、杠柳(Periploca sepium)为研究对象, 测定叶片可溶性糖稳定碳同位素比值(δ¹³C_leaf)与枝条渗出液稳定碳同位素比值(δ¹³C_branch), 使用δ¹³C_leaf推导计算7-10月叶片尺度下植物短期水分利用效率(WUE_leaf)变化趋势, 使用δ¹³C_branch明确植物光合作用后分馏情况, 确定半干旱区植物在生长季的水分变化规律对环境因子变化的响应。结果表明: (1) 7-10月4种植物δ¹³C_leaf总体呈现降低趋势, δ¹³C_branch呈现先升高后降低趋势。δ¹³C_leaf在种间和生活型中均存在差异。具体表现为: 灌木>乔木, 常绿乔木(油松) >落叶乔木(刺槐)。研究过程中未发现明显的碳同位素在光合作用后发生分馏的情况。(2) 4种植物WUE_leaf在7-8月保持稳定, 9-10月逐渐升高。21.5 ℃、0.9 kPa、52.4%分别为WUE_leaf随温度(T_a)、饱和水汽压差(VPD)、相对湿度(RH)变化的突变点, 突变点之后4种植物WUE_leaf均表现出稳定的变化趋势, 不再随T_a、VPD、RH升高而降低。(3) WUE_leaf与T_a、RH、VPD之间存在显著负相关关系, T_a通过非气孔因素, 即酶的作用改变光合速率, 引起WUE_leaf变化。RH、VPD等水分因子则通过改变气孔开度, 影响蒸腾, 进而改变WUE_leaf。随着土壤含水量(SWC)的升高, WUE_leaf呈现先升高后降低的趋势。油松林和刺槐林在SWC分别达到15%-18%、13%-14%时, WUE_leaf达到最高值。经过混合线性模型(LMM)分析得到, 油松和刺槐WUE_leaf主导环境因子分别为RH和VPD, 黄刺玫和杠柳WUE_leaf主导环境因子均为T_a。该研究得到了黄土地区典型乔灌木生长季水分利用效率变化的规律和主要环境影响因子, 明确了黄土地区植物对气候因子变化的适应机制。     

甲基营养菌MP688萄糖脱氢酶基因分离鉴定及性质研究

目的：鉴定甲基营养菌MP688中的葡萄糖脱氢酶基因。方法：对甲基营养菌MP688基因组序列进行比对和分析,找到与已知细菌葡萄糖脱氢酶同源性最高的基因序列mpq_2164,且该基因所编码蛋白经分析具有跨膜结构域。设计51物扩增mpq_2164和缺失跨膜区域序列的s-mpq_2164,将PCR产物克隆到表达载雄pET-15b上,在大肠杆菌BL21中完成异源重组表达,然后通过组氨酸标签镍柱亲和层析纯化,采用DCIP法测定葡萄糖脱氢酶的活力。结果：分离了甲基营养菌MP688中的葡糖糖脱氢酶基因,并实现了s-mpq_2164的高效异源重组表达;MPQ2164的氯基酸序列与已知的葡萄糖脱氢酶相似性很低,但酶活测定结果表明S-MPQ-2164具有很高的葡糖糖脱氢酶活性。结论：MPQ_2164是-个依赖于吡咯喹啉醌的葡萄糖脱氢酶,去掉跨膜结构域有利于该蛋白的异源嘉{大,     

麦芽四糖淀粉酶基因优化表达及酶学性质分析

麦芽四糖淀粉酶是一种新型外切淀粉酶,从淀粉的非还原末端特异地顺序切割第4个α-1,4糖苷键,产物为麦芽四糖,广泛应用于食品、医疗保健等领域.对来自嗜糖假单胞菌(Pseudomonas saccharophila)的麦芽四糖淀粉酶基因序列进行优化,优化前后基因序列同源性达75％.将优化合成的成熟肽基因克隆至原核表达载体pET32a(+)上,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,重组蛋白主要以包涵体形式存在.包涵体经变性、复性、多步纯化,获得有活性的麦芽四糖淀粉酶.将麦芽四糖淀粉酶与不同来源的淀粉水解反应,结果表明,该酶能与7种不同来源的淀粉反应产生单一的麦芽四糖.经SDS-PAGE电泳,DNS法和硅胶板薄层色谱分析法(TLC)进行酶学性质分析,结果表明麦芽四糖淀粉酶的分子量约为57kDa,纯化后的酶液最适反应温度为45℃,最适反应pH为8.0.研究结果为麦芽四糖淀粉酶的研究和开发提供依据和参考.