Cloning,expression, and characterization of a novel diketoreductase from Acinetobacter baylyi

Reductions of carbonyl groups catalyzed by oxidoreductases are involved in all biological processes and are often a class of important biocatalyst. In this article, we report a novel enzyme designated as diketoreductase （DKR） that was able to reduce two carbonyl groups in a diketo ester to corresponding dihydroxy ester with excellent stereoselectivity. The DKR was cloned from Acinetobacter baylyi by reverse genetic method, heterogeneously expressed in Escherichia coli, and purified to homogeneity by two chromatographic steps. This novel enzyme exhibited dual cofactor specificity, with a preference of NADH over NADPH. The dihydroxy ester product catalyzed by the DKR was only 3R,5S-stereoisomer with both diastereomeric excess and enantiomeric excess values more than 99.5%. In addition, some biochemical properties of the enzyme, such as the optimal pH and temperature, were also characterized. Furthermore, sequence analysis indicated that this new enzyme was homologous to bacterial 3-hydroxyacyl coenzyme-A dehydrogenase. More importantly, based on the unique catalytic activity and excellent stereoselectivity, the DKR could be utilized in the synthesis of valuable chiral drug intermediates, such as Lipitor.     

三门湾浮游动物的季节变动及微型浮游动物摄食影响

2002年8月、11月、2003年2月和5月,在三门湾进行了4个航次生物、化学和水文等专业综合调查。根据采集的浮游动物样品的分析鉴定及海上现场实验结果,对浮游动物的群落组成、生物量、丰度、多样性指数的分布和季节变动及其浮游动物对浮游植物的摄食影响进行研究。结果表明,三门湾浮游动物有67属,89种,16类浮游幼体,主要可划分为4个生态类群：以近岸低盐类群为主,其优势种为中华哲水蚤Calanus sinicus、真刺唇角水蚤Labidocera etwhaeta、捷氏歪水蚤Tortanus derjugini、太平洋纺锤水蚤Acartiapacifica、中华假磷虾Pseudeuphausia sinica和百陶箭虫Sagitta bedoti等。半咸水河口类群、暖水性外海类群和广布种相对较少。浮游动物生物量和丰度的平面分布趋势除了夏季有所差异外,其它季节基本一致。2月份和5月份,浮游动物生物量和丰度,从湾顶向湾口呈逐渐增加趋势;8月份,湾口区生物量最高,而丰度高值区出现在湾顶部;11月份,生物量和丰度的平面分布相对均匀。浮游动物种类多样性指数有明显的季节变化,其动态变化与浮游动物种数和丰度的变化一致。微型浮游动物对浮游植物存在摄食压力,且有季节变化,摄食率的变化在0．18．0．68d^-1,微型浮游动物的摄食率低于相同季节的浮游植物生长率。微型浮游动物对浮游植物摄食压力的变化范围为16．1％-49．1％d^-1,对初级生产力摄食压力的变化在58．3％-83．6％d^-1。11月份,微型浮游动物对浮游植物和初级生产力的摄食压力均出现最高值。     

异源表达NADH选择性氧化酶提高光滑球拟酵母酵解速率及丙酮酸生产强度

摘要：【目的】为进一步提高光滑球拟酵母(Torulopsis glabrata)葡萄糖代谢速率及丙酮酸生产强度。【方法】将源于荚膜胞浆菌(Histoplasma capsulatum)的编码选择性氧化酶的AOX1基因过量表达于T. glabrata中,获得了一株线粒体内NADH氧化途径发生改变且胞内总NADH 氧化酶活性提高1.8倍的重组菌株AOX。【结果】与出发菌株CON比较,细胞浓度以及发酵周期降低了20.3%和10.7%,而平均比葡萄糖消耗速率和丙酮酸合成速率分别提高了34.7%和54.1%。其原因     

天然多羟基化合物在酶催化下的选择性酯化

综述了近十几年来几种天然多羟基化合物包括皂草苷类、黄酮苷类、生物碱类、甾醇类、倍半萜(烯)化合物、熊果苷和槐糖脂在脂肪酶和枯草杆菌蛋白酶催化下的选择性酯化。     

养殖密度对史氏鲟消化率、摄食率和生长的影响

以体重（43.90±1.75）g史氏鲟为研究对象,研究了0.525、1.171和2.138 kg·m^-2 3种养殖密度对史氏鲟幼鱼生长、摄食率和消化率的影响,实验时间为60 d.结果表明,养殖密度对史氏鲟的生长、摄食率和消化率具有显著影响.高养殖密度不利于史氏鲟的生长,低密度组中史氏鲟的特定生长率和日增重显著高于高密度组,食物转化率显著低于高密度组;特定生长率和日增重随养殖密度的降低而显著增高.低密度组、中密度组中史氏鲟的消化率无显著差异,但均显著高于高密度组.中密度组摄食率显著低于高密度组和低密度组,低密度组摄食率介于两者之间;食物转化率和消化率呈显著负相关,特定生长率与消化率呈显著正相关.     

植物GPATs基因研究进展

甘油-3-磷酸酰基转移酶(Glycerol-3-phosphate acyltransferase, GPAT)是三酰甘油(Triacylglycerol, TAG)生物合成的限速酶, 催化TAG生物合成的起始步骤。GPATs主要负责将脂肪酰基从酰基-酰基载体蛋白(acyl-ACP)或酰基辅酶A(acyl-CoA)上转移到甘油-3-磷酸的(Glycerol-3-phosphate, G3P) sn-1位置上。有些成员还具有sn-2酰基转移活性。目前已经在多种植物中克隆得到了GPAT基因。这些GPAT基因编码的酶主要分为三类, 它们在细胞中分别定位于质体、线粒体和内质网上。这些酶参与三酰甘油、几丁质和软木脂等多种脂质的生物合成, 在植物的生长发育中发挥着非常重要的作用。文章介绍了植物GPAT基因的染色体定位和基因结构以及GPAT酶的亚细胞定位、sn-2酰基转移特异性、GPAT酶的底物选择性及其生理功能的最新研究进展。     

食蚊鱼的生物电场特征

文章采用活体记录的方法测量了食蚊鱼(Gambusia affinis)的生物电场。实验分单尾鱼、两尾鱼同向和两尾鱼反向三组测量, 每组10 个重复。结果表明:单尾鱼的生物电场表现为头负、尾正的偶极子直流电场,头部相对电势为(242.4) V, 尾部为(211.6) V, 且头部附近产生1-3 Hz 与呼吸频率对应的交流呼吸电场, 大小为(4.20.8) V。两尾鱼生物电场测量表明, 其直流电场均大于单尾鱼(P0.05); 两尾鱼同向靠近时产生的交流呼吸电场显著大于单尾鱼(P0.01), 而反向靠近时产生的呼吸电场显著小于单尾鱼(P0.001)。这表明两条鱼不同方向靠近时, 可通过呼吸作用改变交流呼吸电场的大小。此种现象对于依靠感知交流呼吸电场来摄食的被动电感受鱼类是不利的。       

高盐胁迫对罗布麻生长及离子平衡的影响

采用网室盆栽试验,研究了不同浓度NaCl（100～400 mmol·L^-1）胁迫30 d对罗布麻植株生物量积累、生长速率、根系活力、盐分和矿质离子吸收、分布等的影响.结果表明：100 mmol·L^-1 NaCl处理30 d,罗布麻植株鲜质量和生长速率显著下降,但对其干质量没有影响;随着盐度的增加,罗布麻植株干质量、鲜质量和生长速率均显著降低.100～200 mmol·L^-1 NaCl胁迫下,罗布麻根系活力明显高于对照;300～400 mmol·L^-1 NaCl盐胁迫下,其活力显著降低.随着盐浓度的增加,罗布麻根、茎和叶片Na⁺含量逐渐增加、K⁺含量缓慢降低;叶片Ca²⁺、Mg²⁺含量明显降低,茎部Ca²⁺和根部Mg²⁺含量有不同程度的增加.盐胁迫明显降低了罗布麻根、茎和叶片K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺和Mg²⁺/Na⁺的比率,植株选择性吸收和运输K⁺、Ca²⁺的能力显著提高.罗布麻植株很强的拒盐能力,以及对K⁺、Ca²⁺的选择性吸收和运输是其具有高盐适应性的主要原因.     

北部湾带鱼的摄食习性

2008年8月至2009年9月,对北部湾带鱼逐月渔获物胃含物进行鉴定和统计分析,研究其摄食习性.结果表明：北部湾带鱼捕食种类包括鱼类、头足类、底栖甲壳类以及浮游动物等,属于广食性动物.优势种类有少鳞犀鳕(37.99%)、蓝圆鲹(16.42%)和中国毛虾(10.03%).蓝圆鲹和尖吻小公鱼全年在全湾带鱼的食物中均有出现,是重要的饵料指标种类.摄食强度与饱满指数的季节差异十分显著(P<0.001),食物多样性无显著季节性差异(P>0.05),秋季最高,全年平均为1.97.聚类分析表明,北部湾带鱼在达到50%性成熟肛长值(190 mm)时,饵料由幼鱼的以小型浮游动物、中上层鱼类及甲壳类为主向成鱼的以较大型鱼类和头足类为主转换.     

尼罗罗非鱼Orexin前体基因的克隆、组织分布及其在摄食调控中的表达

该文采用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)的方法,从尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)下丘脑总RNA中获得了尼罗罗非鱼Orexin前体基因的cDNA全长序列。该cDNA全长648bp,其中开放阅读框的长423bp,编码Orexin前体蛋白为140个氨基酸,包括37个氨基酸的信号肽、43个氨基酸的Orexin-A、28个氨基酸的Orexin-B和末尾32个氨基酸组成的功能不详的多肽。采用Real-time PCR技术对尼罗罗非鱼Orexin前体基因的组织表达模式以及在摄食前后、饥饿和再投喂状态下的表达量变化进行了研究。结果显示,在脑部和外周等18个组织中都检测到了Orexin前体基因的表达,其中在下丘脑中表达量最高;在摄食前后,尼罗罗非鱼Orexin前体基因的表达量显著低于在摄食状态中;饥饿2、4、6和8d后,Orexin前体基因在下丘脑中的表达量与正常投喂组相比均显著升高,饥饿4d再投喂后,表达量又恢复至正常水平。这些结果表明,Orexin在尼罗罗非鱼摄食中可能有着重要的调节作用。