冷冻干燥对乳酸菌细胞膜通透性的影响

对细胞膜通透性变化的研究是认识冷冻干燥过程对乳酸菌损伤机理的途径之一。用荧光探针检测冻干过程前后细胞内H+和Ca2+浓度的变化, 可以精确的表征细胞膜通透性的改变。利用荧光探针BCECF-AM和Fluo3-AM对德氏乳杆菌保加利亚亚种在冻干前后的细胞膜通透性进行研究, 并对比菌种在冻干过程中的活力损失, 发现细胞膜在冻干前后通透性有显著增加, 并与活力的损失成反相关关系。说明在冻干过程中细胞受到了生理性损伤, 细胞膜通透性的改变可能是导致乳酸菌在冻干过程中致死和失活的原因之一。     

海产品嗜冷菌波罗的海希瓦氏菌中3个冷激蛋白功能分析

【目的】波罗的海希瓦氏菌是冷藏海产品中常见的腐败菌,而该菌中关于冷激蛋白的功能研究尚未见报道。本研究从分子生物学角度分析波罗的海希瓦氏菌中3个冷激蛋白各自的功能。【方法】采用BEAST软件分析γ-变形菌纲中部分食源性微生物的冷激蛋白进化时间,接着利用实时荧光定量PCR方法检测波罗的海希瓦氏菌3个冷激蛋白基因的表达规律,进而构建3个冷激蛋白的基因敲除株,分析敲除株在不同温度和不同环境胁迫条件下的生长状况、群体感应现象以及致腐能力,最后构建3个冷激蛋白的异源表达菌株并分析它们在不同温度和不同环境胁迫条件下的生长状况。【结果】波罗的海希瓦氏菌中鉴定到3个冷激蛋白,分别为cspC、cspD、cspG。所有γ-变形菌纲的cspD基因单独聚成一支,并于1 109.6百万年前与其他csp基因相分离,波罗的海希瓦氏菌的cspC和cspG在858.8百万年前互相分开。cspG基因是波罗的海希瓦氏菌低温生存的必需基因,且广泛响应环境胁迫条件;cspC基因对cspG基因功能的实施起辅助作用;cspD不响应冷激,但却会随生长阶段的变化而发生变化。此外,cspC基因和cspG基因在低温条件下与细菌的致腐能力相关。【结论】波罗的海希瓦氏菌3个冷激蛋白基因各有不同,且cspC基因和cspG基因与该菌致腐能力有关,这为今后研究腐败菌的冷适应和致腐机制提供了新思路。     

白腐真菌对酸性橙7的脱色降解

偶氮染料广泛应用于纺织、造纸和包装等行业,因其具有三致性、结构稳定且难降解,已成为染料废水处理的研究热点之一。本研究以白腐真菌作为脱色菌株,考察了不同白腐真菌对偶氮类染料酸性橙7(acid orange 7,AO7)的脱色降解,探讨了AO7染料的浓度、pH、温度以及脱色时间对染料脱色率的影响,同时应用紫外-可见光谱吸收法、红外光谱吸收法、高效液相色谱法和气相色谱-质谱法对AO7的降解产物进行分析,并对其产物进行植物毒性实验,以推断AO7可能的降解途径及其降解产物的毒性。结果表明:在pH 4.5、28℃条件下,刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)和杂色云芝(Trametes versicolor)的混合菌丝脱色降解100 mg/L AO7,24 h脱色率可达93.46%。推测AO7可能的生物降解途径:AO7偶氮键断裂生成对氨基苯磺酸和1-氨基-2-萘酚;接着对氨基苯磺酸脱去磺酸基,生成对苯二酚;同时1-氨基-2-萘酚开环生成邻苯二甲酸和对羟基苯甲醛,之后进一步降解生成苯甲酸;最后对苯二酚和苯甲酸继续氧化成其他小分子中间体、H2O和CO_(2)。植物毒性实验表明,P.eryngii和T.versicolor混合菌丝对AO7脱毒效果较好。以上研究为探究白腐真菌在工业废水中降解偶氮类染料的应用奠定基础。     

组学技术评价转基因农作物的非预期效应

安全性评价是转基因农作物商品化应用的必要环节。组学技术能在转录物、蛋白质、代谢物水平上对转基因农作物进行无偏倚的安全性评价。文章综述了近10年来应用转录组学、蛋白质组学和代谢物组学技术评价转基因农作物非预期效应的研究进展, 结果表明在转基因农作物非预期变异中, 环境因素(种植地点和季节)和基因型差异比转基因本身的影响更大。     

细菌群体感应LuxR solos蛋白研究进展

N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-L-homoserine lactones,AHLs)信号分子介导的群体感应(quorum sensing,QS)是一种普遍的革兰氏阴性细菌信息交流方式。AHL-QS系统包括Lux I型AHLs合成酶和LuxR型受体蛋白。然而,部分革兰氏阴性菌缺失1个或多个LuxI型AHLs合成酶,仅有未配对的LuxR型受体蛋白,该LuxR型受体蛋白称为LuxR solo或Orphan蛋白。LuxR solos蛋白在细菌窃听、种间和种内的信号交流中起重要作用,为群体感应研究领域的热点。本文主要综述细菌LuxR solos蛋白的发现、基本概念、蛋白结构及类型,阐述感应AHLs和非AHLs信号分子的重要LuxR solos蛋白及功能,并对群体感应LuxR solos蛋白的研究前景和意义进行了展望。     

双歧杆菌对中国对虾原肌球蛋白致敏小鼠的免疫调控作用

【目的】比较研究婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium infantis 13.085)对中国对虾原肌球蛋白致敏BALB/c小鼠预防与治疗过敏反应的差异,探究其对致敏小鼠Treg/Th17细胞平衡及相关细胞因子的影响。【方法】采用硫酸铵盐析及等电点沉淀法纯化中国对虾原肌球蛋白(TM),将中国对虾TM和弗氏佐剂混合液腹腔注射诱发BALB/c小鼠致敏,建立动物过敏模型。将实验小鼠随机分为正常对照组、治疗对照组、双歧杆菌治疗组、预防对照组和双歧杆菌预防组。观察分析小鼠过敏症状(腹泻、肺组织HE染色比较、称重法测定小鼠体重和脾脏脏器系数变化),采用ELISA测定小鼠血清中特异性IgE、IgG2a和组胺的含量,采用流式细胞术测定脾脏T淋巴细胞亚群(Treg、Th17)数量,采用荧光定量PCR测定脾脏中Treg型和Th17型细胞因子和转录因子的表达量。【结果】纯化得到中国对虾原肌球蛋白纯度为84.93%,得率为60.88%。体内试验表明,双歧杆菌治疗组和预防组相比于对照组,腹泻和过敏症状均有明显的缓解;不同时期的双歧杆菌干预均对过敏小鼠肺组织症状有明显的改善作用,且可降低过敏小鼠的脾脏脏器系数。第56天实验周期结束后发现,相比预防对照组和治疗对照组,双歧杆菌预防组和治疗组小鼠血清中特异性IgE和组胺含量显著降低(P0.05),脾脏Treg/Th17比值显著升高(P0.05),Th17型细胞因子IL-17A mRNA表达水平显著降低(P0.01);双歧杆菌治疗组相对于治疗对照组,Treg型细胞因子CD25mRNA表达水平显著升高(P0.01)。此外,双歧杆菌治疗组血清特异性IgE及IL-17A mRNA转录水平显著低于双歧杆菌预防组(P0.05),而Treg/Th17比值及CD25 mRNA转录水平显著高于预防组(P0.05)。【结论】双歧杆菌13.085能有效缓解小鼠过敏症状,且治疗免疫调控效果优于预防效果,其作用可能通过平衡Treg/Th17细胞亚群数量,促进Treg型细胞因子表达而抑制Th17型细胞因子分泌,从而阻断炎性抗体及组胺释放。     

柱[5]芳烃衍生物对细菌抗菌活性及生物被膜抑制的研究进展北大核心

病原体的耐药性很强,其生物被膜(biofilm,BF)的形成是导致耐药性的主要原因之一。生物被膜一旦形成,根除难度很大,会导致患者持久性感染,引发多种慢性疾病,并给全球医疗体系带来沉重负担。柱芳烃(pillararenes)是一类具有独特柱状结构的新型大环化合物,由于其在构建功能化和生物活性材料开发中的潜在应用引起人们广泛的关注。此外,它们在预防和控制抗生素耐药性(antimicrobial resistance,AMR)方面具有广阔的应用前景。本文综述了柱[5]芳烃衍生物对细菌病原菌的抗菌活性,并进一步揭示其在抗菌活性中的抑菌机制,尤其是对生物被膜的抑制作用。在此基础上,探索新的抑菌杀菌策略,用非传统药物以解决抗生素耐药性问题,以期为开发新的抗菌剂防控生物被膜或治疗细菌感染提供理论依据。