Two-stage carbon distribution and cofactor generation for improving l-threonine production of Escherichia coli

L -Threonine, a kind of essential amino acid, has numerous applications in food, pharmaceutical, and aquaculture industries. Fermentative l -threonine production from glucose has been achieved in Escherichia coli. However, there are still several limiting factors hindering further improvement of l -threonine productivity, such as the conflict between cell growth and production, byproduct accumulation, and insufficient availability of cofactors (adenosine triphosphate, NADH, and NADPH). Here, a metabolic modification strategy of two-stage carbon distribution and cofactor generation was proposed to address the above challenges in E. coli THRD, an l -threonine producing strain. The glycolytic fluxes towards tricarboxylic acid cycle were increased in growth stage through heterologous expression of pyruvate carboxylase, phosphoenolpyruvate carboxykinase, and citrate synthase, leading to improved glucose utilization and growth performance. In the production stage, the carbon flux was redirected into l -threonine synthetic pathway via a synthetic genetic circuit. Meanwhile, to sustain the transaminase reaction for l -threonine production, we developed an l -glutamate and NADPH generation system through overexpression of glutamate dehydrogenase, formate dehydrogenase, and pyridine nucleotide transhydrogenase. This strategy not only exhibited 2.02- and 1.21-fold increase in l -threonine production in shake flask and bioreactor fermentation, respectively, but had potential to be applied in the production of many other desired oxaloacetate derivatives, especially those involving cofactor reactions.     

基于混合模型的红松人工林枝条动态研究

采用孟家岗林场79株人工红松4 987个枝条的枝解析数据,分别构建了人工红松枝条基径、枝长线性混合效应模型和枝条基径、枝长生长混合效应模型。利用SAS9.22统计软件对模型参数进行求解,并通过AIC、BIC及LRT对收敛的非线性模型之间的差异性进行显著性检验。结果表明:对于基径和枝长的线性混合效应模型,模型中所有参数的t检验均显著,参数的标准误差比较小,模型的稳定性很好。对于基径生长的非线性混合效应模型,在不考虑样地效应的条件下,对于模型参数b1和b3的组合,无论是AIC还是BIC都比较小。当考虑到样地效应的过程中,同样是参数b1和b3的组合形式取得最小的AIC和BIC,因此在考虑到样地效应时,这种参数的随机效应组合形式是最优模型。对于人工红松枝条枝长生长的非线性混合效应模型,当没有考虑样地效应时,通过比较不同参数的随机组合的随机效应,可以得知,当参数b1和b3组合的过程中,无论是AIC还是BIC都比较小。当考虑到样地效应的过程中,参数b3和b4的组合形式取得最小的AIC和BIC,因此在考虑到样地效应时,这种参数的随机效应组合形式是最优模型。     

锌胁迫长春花不同部位Zn积累受外源乙烯利调控的特点

外源锌胁迫条件下长春花植株根部对Zn的富集能力较强,因此Zn对根部的伤害也较大。长春花响应锌胁迫条件下根部对Zn的吸收富集能力随着Zn处理浓度的增高表现出低促高抑的现象,茎、叶片中Zn含量随着Zn处理浓度的增加逐渐升高,说明长春花对于Zn的富集能力较强,且有一定的超富集潜力。而转运能力主要表现为Zn由成熟组织向幼嫩组织转运率较强。在锌胁迫基础上加入外源乙烯利后,降低了植株各组织部位对Zn的富集能力,降低了锌胁迫对长春花植株的胁迫伤害。促进了Zn由成熟叶片向幼嫩组织的转运率,但是抑制了Zn在长春花植株体内其余组织间的的运输。     

Muller细胞与视网膜病变

视网膜是一薄而半透明的、具有多层结构的神经组织,位于眼球后2/3部的内侧面。向前延伸达睫状体,止于不规则边界。Muller细胞是脊椎动物视网膜内最主要的神经胶质细胞,它贯穿整个视网膜。Muller细胞对于维持神经元的完整性、代谢、内环境稳态以及信号转导等均具有重要的作用。在视网膜病变时,Muller细胞参与整个过程,并且在视网膜的各种疾病中都发现伴有Muller细胞的神经胶质增生反应。Muller细胞同时也调控视网膜病变的整个过程。Muller细胞膜上的神经递质受体、谷氨酸受体、门控电压通道、所合成分泌的营养因子及自的身增殖分化都发生改变。近年来人们对Muller细胞的认识越来越多,研究的方向也从细胞的微观结构、主要功能转变成Muller细胞对不同视网膜病变过程的参与调控。本文对视网膜Muller细胞的形态和生理功能,病理状况下Muller细胞发生的改变作一综述。     

肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统阻滞的研究进展

肾素-血管紧张素-醛固酮系统起初被认为是较简单的神经体液调节机制之一。但是,这一想法随着RAAS阻滞剂:肾素阻滞剂、血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)、AT1受体拮抗剂及盐皮质激素受体拮抗剂的深入研究而受到挑战。因此,RAAS的组成、以上药物发挥作用的具体通路及副作用均得到重新定义。在RAAS阻滞剂的应用过程中,机体肾素水平升高,并刺激肾素原受体(即无活性的肾素前体,PRR),进而对机体造成不良影响。同理,在AT1受体拮抗剂的应用过程中,血浆血管紧张素II的水平升高,并与2型血管紧张素II(AT2)受体结合,进而对机体产生有利作用。此外,随着ACEI及ARB的应用,血管紧张素1-7水平升高,其与Mas受体结合,发挥心脏及肾脏保护的作用,还可通过刺激干细胞发挥组织修复作用。     

基于Maxent的大洋臀纹粉蚧和南洋臀纹粉蚧在中国的适生区分析

大洋臀纹粉蚧Planococcus minor Maskell和南洋臀纹粉蚧P.lilacinus Cockerell是我国有重要检疫意义的有害生物。这两种粉蚧从东盟进口水果口岸检疫中频繁截获,且已在广东、海南、云南等地发现大洋臀纹粉蚧入侵,这对我国热带、亚热带的水果和观赏植物等已构成严重威胁。本研究以大洋臀纹粉蚧和南洋臀纹粉蚧在国内外的分布数据为基础,利用Maxent生态位模型和Arc GIS对两种粉蚧在中国的潜在适生区进行预测。预测结果表明,大洋臀纹粉蚧和南洋臀纹粉蚧的适生区主要分布在长江流域以南地区,其适生区面积分别占全国面积的22.14%、18.17%,其中高度适生区域集中分布在广西、广东、云南、福建、四川、台湾、海南等地区,与我国热带水果的主要种植区域具有高度的一致性。大洋臀纹粉蚧已成功入侵,一旦南洋臀纹粉蚧传入便可迅速扩散蔓延,并对我国热带水果生产造成严重危害。因此,各口岸应加强对东盟进口水果的检验检疫,预防其新的进入和扩散。     

参芪扶正注射液对急性淋巴细胞白血病化疗患者造血和免疫功能的影响

目的:观察参芪扶正注射液对急性淋巴细胞白血病化疗患者造血及免疫功能的影响。方法:收集96例处于初治诱导缓解治疗阶段的急性淋巴细胞白血病患者,并将其随机分为治疗组和对照组。治疗组48例患者在进行常规化疗的同时给予参芪扶正注射液250 m L,1次/天,共28天;对照组48例患者仅接受常规化疗,两组患者均给予相同的支持对症治疗。治疗结束后,观察两组患者的疾病缓解率、治疗前后造血系统、T和B淋巴细胞亚群的变化情况。结果:化疗结束后,治疗组患者的疾病缓解率为89.6%,对照组为83.3%,两组比较无统计学差异(P0.05);化疗14天及化疗结束后1周,治疗组患者的白细胞、红细胞计数和血红蛋白水平明显高于对照组(P0.05);且化疗结束后1周,治疗组患者的CD3+、CD4+及CD4+/CD8+含量均明显高于对照组(P0.05)。而两组患者治疗前后的血小板计数、CD3-CD19+含量比较均不具有统计学差异(P0.05)。结论:参芪扶正注射液辅助治疗不仅能够改善化疗所致的急性淋巴细胞白血病患者的骨髓抑制,而且能够提高其细胞免疫功能,有助于患者化疗后的恢复。     

昆虫寄生与滇合欢种子大小和数量的关系

以云南地区含羞草科合欢属滇合欢Albizia simeonis为研究对象,在调查滇合欢正常种荚和被昆虫寄生种荚内种子数、种子败育数和种子大小的基础上,研究昆虫寄生对滇合欢种荚内种子数量、大小以及败育的影响,分析了种荚内种子大小和数量之间的关系。结果表明:完好种荚与受害种荚内种子总数差异并不显著,但完好种荚内正常种子数量显著高于受害种荚,而败育种子数则显著低于受害种荚。昆虫寄生并没有对滇合欢种荚内正常种子大小产生显著影响,但被寄生的种子体积显著大于正常种子。种荚内败育种子数与被寄生种子数呈显著正相关关系,表明昆虫寄生对滇合欢种荚内种子败育产生了影响。滇合欢种荚内种子数量与种子大小呈负相关关系,但完好种荚内种子数量与大小的相关性并不显著,而有昆虫寄生的种荚内种子数量与种子大小则表现出显著的负相关,即昆虫寄生加剧了滇合欢种荚内种子大小与数量的权衡。     

Synthesis of fluorescent and low cytotoxicity phenol formaldehyde resin (PFR)@Ag composites for cell imaging and antibacterial activity

Ag nanoparticles (NPs) were loaded onto the surface of phenol formaldehyde resin (PFR) NPs without any reducing agent. The as‐synthesized PFR@Ag composites have low cytotoxicity, which makes them promising antibacterial agents. Furthermore, the good fluorescence of PFR could be used for cell imaging. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.