渗透压调控对裂殖壶菌发酵产DHA的影响

考察了不同渗透胁迫(0、10、20、30和40 g/L NaCl)对裂殖壶菌HX-308发酵产DHA及脂肪酸构成的影响。结果表明:20 g/L NaCl最有利于裂殖壶菌生长和DHA积累,生物量、总脂肪酸含量、DHA产量及DHA占生物量的比值分别为73 g/L、10.7 g/L、5.0 g/L和68 mg/g,并且DHA在总脂肪酸中所占百分比最高,为45.2%。此外,在低渗透压(10 g/L NaCl)条件下,添加40 mmol/L甘氨酸甜菜碱,DHA产量与未添加相比提高了28.21%;在高渗透压(40 g/L NaCl)条件下添加40 mmol/L海藻糖,DHA产量提高了46.84%;表明添加适量的外源相容性溶质能有效地促进裂殖壶菌积累DHA。     

生物学知识及相关实验方法理解之“微”视角CSCD

教材中生物学知识及相关实验方法往往从宏观角度进行介绍和解释,其中一些让学生难以理解。应用微分思想可以帮助解决这些问题。本文介绍了几个例子,希望能给大家提供参考。     

产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因（CgGPD）功能分析

【目的】从高产甘油生产菌株产甘油假丝酵母（Candida glycerinogenes）基因组中克隆了NAD+依赖3-磷酸甘油脱氢酶编码基因（CgGPD）,但是该基因及其上游调控序列具体的功能还是未知的。本文研究了CgGPD基因及其上游调控序列的功能。【方法】本文以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）及其渗透压敏感型突变株为宿主,构建3种不同的酵母表达载体导入酵母细胞,研究了不同酵母转化子在渗透压胁迫条件下CgGPD基因表达对细胞的耐高渗透压胁迫应答及其细胞的甘油合成能力的影响。【结果】实验结果表明无论是以来源于S. cerevisiae 的TPI启动子还是来源于CgGPD基因的启动子,过量表达CgGPD基因的转化子均能够显著加速葡萄糖消耗速度和提高甘油合成能力,在gpd1/gpd2突变株中表达CgGPD基因能够消除细胞对外界高渗透压的敏感性,同时转化子胞内甘油大量积累。【结论】CgGPD基因在野生型酵母S. cerevisiae W303-1A表达显著提高细胞的甘油合成能力,在gpd/1gpd2突变株中能够互补GPD1基因的功能,CgGPD基因表达受渗透压诱导 调控。     

低盐胁迫对大底鳉(Fundulus grandis)血浆渗透压、鳃上皮细胞形态和通道蛋白mRNA 表达的影响

为了研究水环境中的低盐度对大底鳉(Fundulus grandis)的适应性影响, 采用生理和荧光定量PCR 方法探讨了盐度为5、2、1、0.5 和0.1 的情况下, 不同饲养时间大底鳉的血浆渗透压, 鳃上皮细胞超微结构及通道蛋白mRNA 表达的变化。饲养时间小于1 d、盐度小于0.5 的胁迫可以导致血浆渗透压明显降低(P<0.001); 鳃上皮表面泌氯细胞的体积增大、顶隐窝开口扩大或其细胞的形状变为三角形或不规则形。当饲养时间超过3 d 时, 血浆渗透压以及鳃上皮表面泌氯细胞的形态都恢复到对照组水平 (盐度为5); 低盐胁迫上调了六种鳃通道蛋白mRNA 的表达, 并下调了两种鳃通道蛋白mRNA 的表达。结果显示: 广盐性的大底鳉通过调整鳃上皮的形态及通道蛋白mRNA 的表达来维持机体渗透压的平衡状态。     

酿酒酵母X330高浓度发酵时耐酒精性能的初步研究

在完全合成培养基条件下,就渗透压保护剂和营养物质对一株产高浓度酒精的酿酒酵母X330高浓度发酵时耐酒精性能的影响进行了初步研究。结果表明,与渗透压相比,营养缺乏对酿酒酵母高浓度发酵时酒精耐受性能可能起着更为关键和重要的作用。发酵培养基中各营养元素对耐酒精性能的影响不同,由高到低的顺序是酵母抽提物>蛋白胨>硫酸镁>维生素C=磷酸二氢钾>氯化钙=硫酸铵。渗透压保护剂(甘氨酸和脯氨酸)能有效提高菌体酒精耐受性能。当甘氨酸添加浓度为20mmol/L或脯氨酸添加浓度为10mmol/L时,发酵终点酒精浓度最高,菌体于30℃在18%(V/V)酒精冲击下的存活率最大,且均高于对照组(未添加甘氨酸且未添加脯氨酸)水平,但甘氨酸的促进作用强于脯氨酸。     

高渗透压甘油信号转导途径

高渗透压甘油(HOG)途径是经典的MAPK级联系统之一,对酵母细胞在高渗透压条件下的生长是必需的。阐述了HOG信号途径的研究进展及其各组分在HOG途径中的调节作用和功能。对真核细胞研究模型酵母菌感受高渗透压环境的胞内信号转导机制的研究,为人们深入了解哺乳动物和植物细胞如何应对环境胁迫打下了基础。     

非高渗透压培养基培养细菌L型的研究

本文用青霉素在高渗透压的L型培养基上,诱导金黄色葡萄球菌和白喉杆菌形成L型后,直接种入无血清亦无渗透压保护剂的非高渗透压培养基中,传代培养和观察其形态、培养及代谢特性。结果表明,金黄色葡萄球菌L型和白喉杆菌L型在非高渗透压培养基中,传代培养后,不能在高渗透压的L型培养基上生长形成菌落。和丧失了对多种糖发酵的能力。