植物细胞壁中纤维素合成的研究进展

纤维素是植物细胞壁的主要成分,是植物细胞壁执行生理功能的基础,也是人类生产和生活中必不可少的一类物质。本文对纤维素合成、合成中所需要的酶以及纤维素沉积中微纤丝的作用等方面进行了综述和探讨, 并对纤维素合成的深入研究进行了展望。     

一种来源于兼性嗜碱菌Bacillus pseudofirmus 703的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶

N-乙酰氨基葡萄糖苷酶作用于肽聚糖或几丁质,从其非还原末端水解产生β-D-N-乙酰氨基葡萄糖单体,该酶在细胞壁代谢过程中起重要作用,在医药和生物技术领域也有广泛的应用。【目的】克隆表达来源于兼性嗜碱菌Bacillus pseudofirmus 703的β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶NagZ703,为获得乙酰氨基葡萄糖单体奠定基础。【方法】以B.pseudofirmus703基因组DNA为模板,克隆得到了β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因NagZ703,通过构建pET28a-nagZ703表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达NagZ703,利用镍柱纯化得到NagZ703纯蛋白,并对其酶学和生化性质进行分析。【结果】NagZ703与其同源蛋白多序列比对分析结果表明,NagZ703属于糖苷水解酶3家族(GH3),由2个结构域构成,催化活性中心由位于N端结构域的Arg232-His234-Arg318组成,和研究最多的Bacillussubtilis168来源的BsNagZ氨基酸的序列相似性为37%。酶学性质分析表明,以对硝基酚-β-乙酰氨基葡萄糖苷(pNP-β-GlcNAc)为底物,NagZ703的最适反应温度和pH分别为60°C和pH 6.5,比酶活为10.79 U/mg,其Km和Vmax分别为0.276 mmol/L和0.612 mmol/(mg·min)。该酶具有较好的稳定性,在50°C处理30 min,或在pH 6.0–10.5条件下,4°C保存12 h后,仍保留80%以上的酶活力。EDTA不影响该酶的活性,推测其为非金属依赖酶,且Hg2+可完全抑制酶活性。【结论】本研究将兼性嗜碱菌Bacillus pseudofirmus 703来源的β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶NagZ703在大肠杆菌中成功表达和纯化,并分析了其酶学性质;NagZ703的最适pH为6.5,没有表现出耐盐嗜碱的特征;NagZ703能水解胶体几丁质产生GlcNAc,为酶解生产GlcNAc提供了一条可行的思路。     

Ce^3+和La^3+对人工老化沙葱种子活力及生理特性的影响

以未老化和人工老化后的沙葱(Allium mongolicum Regel.)种子为材料,采用氯化铈(Ce3+)和氯化镧(La3+)浸种,测定种子萌发和生理指标,探讨Ce3+和La3+浸种对种子萌发、老化种子活力和生理特性的影响。结果显示:(1)在老化0~5 h时,Ce3+和La3+处理可显著促进沙葱种子萌发,提高种子活力;在老化5 h后,Ce3+和La3+处理对种子萌发无明显促进作用。(2)在老化0~15 h时,Ce3+和La3+处理的沙葱种子中抗氧化酶活性和抗坏血酸(AsA)含量提高,其超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量和丙二醛(MDA)含量显著降低;在老化15 h后,Ce3+和La3+处理的种子抗氧化酶活性提高、AsA含量降低,O2-·产生速率和MDA含量提高。(3)在老化5 h时,沙葱种子呼吸速率发生跃变达到最大,Ce3+和La3+处理显著降低了种子呼吸速率。(4)Ce3+和La3+处理在老化0~5 h时提高了沙葱种子超弱发光(UWL)强度,但在老化5 h后沙葱种子的UWL强度降低。研究认为,在沙葱种子人工老化初期,Ce3+和La3+浸种处理可以诱导增强种子抗氧化酶活性和提高AsA含量,有效清除因老化产生积累的过量活性氧(ROS),减轻过氧化伤害,提高种子活力;种子老化中后期,其内部ROS产生与清除系统发生紊乱,加剧了ROS对种子结构的损伤,Ce3+和La3+浸种处理的缓解效应丧失。     

钩吻(Gelsemium elegans)生物碱结构类型增补探讨

根据对亚洲钩吻(Gelsemium elegans)的化学研究结果,探讨将已知5种生物碱骨架类型扩展为9种,其中新增补并命名为Geleboline-type,Gelselegine-type,Gelsemamide-type,以及首次报道在亚洲钩吻中得到的Yohimbane-type类型。     

小鼠frataxin抗体的制备及应用

弗里德赖希共济失调(Friedreich ataxia,FRDA)是一种常染色体隐性遗传性疾病,由frataxin(FXN)第一个内含子中GAA重复扩增导致其表达量减少所致。FXN是一种线粒体蛋白,可以调节细胞中铁的代谢,参与铁硫簇和血红素的合成,去除氧化应激等。前期研究发现FRDA病人受累组织有特异性表达的FXN亚型蛋白。为了检测小鼠不同组织中Fxn亚型蛋白的表达,首先要获得具有高度特异性和灵敏性的小鼠Fxn抗体。利用PCR技术扩增小鼠Fxn基因,通过酶切、连接、转化等常规分子克隆方法构建重组原核表达质粒pET24(+)-mFxn,经转化大肠杆菌BL21(DE3),表达可溶性含有his6标记的融合蛋白。该蛋白不含Fxn氨基端77个氨基酸的信号肽,含有130个氨基酸,理论分子量为14.38 kDa。表达的蛋白经Ni-NTA柱和连续梯度离心纯化,获得目的蛋白作为抗原;免疫新西兰大白兔制备抗血清并用硫酸铵沉淀初步纯化得到多克隆抗体。经Western blotting和免疫荧光分析测试,所获得的抗体能够特异性识别细胞内源Fxn,也可应用于组织的免疫沉淀和免疫荧光。这是首次报道利用鼠源Fxn作为免疫原制备的具有高度特异性和灵敏性的Fxn抗体,为深入研究小鼠frataxin亚型蛋白的存在和功能奠定了基础。     

等离子低温射频消融术联合鼻内镜对慢性鼻窦炎患者嗅觉功能及血清炎症介质的影响

目的:探讨等离子低温射频消融术联合鼻内镜对慢性鼻窦炎(CRS)患者嗅觉功能及血清炎症介质的影响。方法:选取2016年3月～2018年7月期间我院收治的CRS患者127例,根据手术方式的不同将患者分为A组(n=62,鼻内镜手术)和B组(n=65,等离子低温射频消融术联合鼻内镜手术),术后随访1年,比较两组患者临床疗效、症状评分、嗅觉功能、血清炎症介质及并发症情况。结果:B组术后1年的临床总有效率为87.69%(57/65),高于A组的72.58%(45/62)(P0.05);术后3个月B组的嗅觉功能分布优于A组(P0.05);两组患者术后3个月鼻塞、头面部胀痛、流脓涕、鼻涕倒流、头痛等症状评分均降低,且B组低于A组(P0.05)。两组患者术后1周血清白介素-5(IL-5)、白介素-17(IL-17)以及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)均降低,且B组低于A组(P0.05)。两组术后并发症发生率比较无差异(P0.05)。结论:CRS在鼻内镜的基础上联合等离子低温射频消融术治疗的疗效显著,能够有效改善患者嗅觉功能和临床症状,抑制机体炎性反应的同时不增加并发症发生率。     

沙葱种皮特性、种胚及种子浸提液与种子休眠的关系

本文以沙葱休眠种子为试材,检测其种皮透水性、透气性、超微结构、种胚休眠及种子浸提液。结果表明,酸蚀种子吸水12h达饱和,吸水率是完整种子的2倍;其呼吸强度最大值是完整种子的1.36倍。酸蚀处理使种子表面结构破损,角质层脱落,种孔露出。沙葱种子离体胚接种培养后2～3d,种胚开始萌发,萌发率达85％。沙葱完整种子与粉碎种子的浸提液对白菜种子发芽率、苗高、根长均有抑制作用,且随着浓度的提高而增强。     

运用微电极技术测定三角帆蚌外套膜Ca2+流量的研究

Ca既是珍珠和贝壳中的主要组成成分(CaCO3占95%以上),又是普遍存在的细胞内第二信使,在生物体内承担着非常重要生理功能。生物矿化的研究表明外套膜细胞在珍珠和贝壳生长中起着非常重要的作用[1,2],并且     

钙参与铜诱导的小麦根中NADPH氧化酶活性的升高

研究钙离子(Ca~(2 ))在重金属铜诱导的小麦根质膜NADPH氧化酶活性变化中作用的结果表明,Ca~(2 )以剂量依赖的方式提高NADPH氧化酶活性,且这种增加效应可完全为Ca~(2 )螯合剂乙二醇-双-(2-氨基乙基)四乙酸(EGTA)所抑制.用Ca~(2 )通道阻断剂氯化镧和异搏定以及EGTA预处理小麦根可抑制铜诱导的NADPH氧化酶活性升高,这类抑制效应也是剂量依赖的。这些结果说明Ca~(2 )参与铜诱导小麦根NADPH氧化酶活性和活性氧产生的调节过程.     

BAU-9403吸收转运效果的初步研究

采用2个BAU-9403剂量,4种处理方式对4个基因型小麦的主茎叶片进行处理,通过检测各处理分蘖穗的雄性不育性及其叶片的光合特性,探讨BAU-9403的吸收和转运效果.结果表明:(1)小麦主茎叶涂施BAU-9403后,不仅诱导主茎穗雄性不育,且可吸收转运到分蘖穗产生雄性不育;(2)分蘖叶叶色变淡,叶绿素含量较CK低,较主茎叶高,差异均显著;(3)主茎叶和分蘖叶的净光合速率分别为7.89和8.87μmol CO2·m-2·s-1,均比CK(10.45μmol CO2·m-2·s-1)低,主茎叶与CK差异显著(T=2.447);(4)分蘖穗不育度因基因型敏感性、处理方式和剂量的不同而异.说明BAU-9403处理小麦后可吸收转运到未处理部位产生效果.对反应敏感的基因型,使用较大剂量和增大处理面积利于BAU-9403的吸收转运,但对植株会有一定程度的损伤,对光合性能产生不利影响.