五株木糖利用酵母的生理代谢特性

摘要:【目的】木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源,筛选具有高抗逆和高效利用木糖能力的菌株对纤维素类可再生资源综合利用具有重大意义。【方法】论文以5株利用木糖的酵母,即树干毕赤酵母(Scheffersomyces stipitis,S.stipitis)、Candida tenuis (C.tenuis)、Spathaspora passalidarum (S.passalidarum)、Candida amazonensis(C. amazonensis)和Candida jeffriesii(C. jeffriesii)为研究对象,研究了其对温度、乙醇浓度、渗透压的耐受性,采用杜氏小管实验研究了其对常用碳源和氮源的利用能力,另外通过木糖发酵实验初步研究了被测试酵母在有氧和限氧条件下的木糖发酵性能。【结果】结果表明,S. passalidarum能够耐受44 ℃左右的高温,对多种碳源和氮源具有较强的利用能力,此外,S. passalidarum在有氧与限氧条件下均能快速代谢木糖,限氧条件下乙醇得率达0.43 g/g。C. amazonensis对纤维二糖具有较强发酵能力,代谢木糖产生木糖醇和少量乙醇,同时该酵母耐受温度在42 ℃左右。综合比较,其他酵母在实验过程中没有表现出明显优势。【结论】S. passalidarum 在纤维素工业化应用中是一株良好的生产候选菌株。此外,C. amazonensis具有较强的木糖醇生产能力,有望成为一株优良的木糖醇生产菌株。     

枯草芽孢杆菌胞外氨肽酶对菌体生长的作用研究

【目的】利用基因敲除技术构建突变菌株BS-AP-K来研究枯草芽孢杆菌的分泌型氨肽酶对菌体生长的作用。【方法】基于Xer/dif重组系统敲除Bacillus subtilis 168基因组中ywaD基因,研究比较野生型与BS-AP-K菌株在不同培养基中的生长情况。【结果】通过比较两菌株的生长情况,发现敲除分泌型氨肽酶会对菌体生长带来不利影响,而这种影响可以通过在培养基中添加多种游离氨基酸来弥补。【结论】研究结果表明胞外氨肽酶通过酶切外源蛋白质以及多肽来为细胞生长提供营养所需。     

ε-聚赖氨酸发酵过程污染微生物的分离与鉴定

【目的】研究ε-聚赖氨酸发酵过程中污染微生物的种类。【方法】采用稀释涂布法、划线法、环境胁迫法和液体营养富集法等对污染样本进行微生物的分离与纯化,通过菌落形态和显微观察,再结合16S rRNA基因序列分析,确定分离菌株的系统发育地位,并对分离菌株的ε-聚赖氨酸耐受性进行考察。【结果】液体营养富集法实现了污染微生物的分离,通过16S rRNA基因序列分析鉴定其为一株Acinetobacter bereziniae,并证实该菌能在高浓度ε-聚赖氨酸条件下生长。【结论】Acinetobacter bereziniae是ε-聚赖氨酸发酵过程中的主要污染微生物,这为后期发酵污染防治提供了一定的指导作用。     

鱼腥藻苯丙氨酸脱氨酶的基因克隆、表达及最适反应pH改造

【目的】表达鱼腥藻苯丙氨酸脱氨酶(AvPAL),并经分子改造降低其最适反应pH。【方法】PCR克隆AvPAL编码基因,并在大肠杆菌中表达,用Ni2+亲和层析柱和凝胶柱纯化重组蛋白。利用GETAREA软件筛选与催化残基距离较近的暴露于酶分子表面的氨基酸位点,将其突变为带电性质不同的氨基酸,并对突变体进行酶学性质研究。【结果】在大肠杆菌中成功表达了AvPAL,纯化后得到电泳纯的重组酶。突变体E75Q和E75R的最适反应pH从8.5分别偏移到7.5和7.0。E75Q在pH 7.5时的比酶活较原酶提高了25%,在pH 6.5–9.5之间酶的稳定性良好,其最适反应温度为50 °C,在此温度下保温1 h酶活无显著变化。在最适反应条件下,E75Q的kcat/Km值较原酶提高了26.6%。【结论】改变AvPAL酶分子中起路易斯碱作用的关键氨基酸残基(质子受体)附近与之有相互作用的氨基酸的带电性质,降低了AvPAL的最适反应pH,提升了其在医疗领域的应用前景。     

细柱五加茎中6种化合物体外对人肺癌细胞株A549的生长抑制作用

目的:观察细柱五加茎中6个化合物对人肺癌细胞株A549的抑制作用.方法:从细柱五加茎中提取得到16-α-羟-19-贝壳杉烷酸、16αH,17 - isovaleryloxy - ent - kauran - 19 - oic acid、贝壳杉烷酸苷A、紫丁香苷、松柏苷、刺五加苷D等6个化合物,采用MTT法测定其对人肺癌细胞株A549的生长抑制.结果:发现化合物16-α-羟-19 -贝壳杉烷酸、16αH,17 - isovaleryloxy - ent - kauran - 19 - oic acid、贝壳杉烷酸苷A、紫丁香苷、松柏苷对人肺癌A549细胞均具有不同程度的抑制作用,与空白对照相比具有显著性差异(P＜0.05).刺五加苷D对人肺癌A549细胞的增殖抑制率与其浓度成负相关,随着浓度的增加细胞生长抑制率不断降低.结论:6个化合物呈现不同的体外抗肿瘤作用,为细柱五加茎中的抗肿瘤活性成分.     

利用ARIMA模型对木聚糖酶F/10和G/11的进化过程分析

目的:利用ARIMA模型对木聚糖酶(Xylanase)F/10和G/11家族的进化过程进行分析,并分析两家族中同时含量较高的氨基酸在进化中的特征.方法:计算出每条序列中均含量较高的几种氨基酸,利用SAS时间序列中的ARIMA模型,选取木聚糖酶F/10和G/11两个家族的各十条进化阶段不同的序列,设计一个时间序列实验进行分析.结果:F/10家族的进化是平稳的,甘氨酸含量逐渐降至7%左右,缬氨酸的含量稳定的保持在7%上下,而G/11家族的进化存在较大波动,甘氨酸含量升至14%左右,丙氨酸含量相对于F/10家族稳定.结论:F/10家族的进化比G/11家族稳定,甘氨酸在两家族进化存在明显差异,这对研究木聚糖酶分子的进化以及同义密码子的偏好性具有一定的指导意义.     

一类混合时滞的非线性耦合神经网络的同步

主要讨论了一类混合时滞的非线性耦合神经网络的同步问题.同时,考虑随机扰动以及参数的切换由某个马尔可夫链所确定等方面对其的影响.文中通过构造新的Lyapunov-Krasovskii泛函,运用线性矩阵不等式（LMI）技术并结合Kronecker积来获得神经网络全局同步的充分性判据.由于这样得到的判据是LMI形式,因此可以由数学软件Matlab的LMI Toolbox对所获得的判据进行有效的验证和求解.此外,本文中我们对细胞激活函数做了更为一般的假设,从而使结论在LMI下可以减少保守性.     

人类微生物组测序与比较研究

人体微生物群系影响人类的健康,与人类的各种疾病,如肥胖、糖尿病、冠心病、结肠癌等的发生具有密切的关系.近年来,人类微生物组研究日益受到重视.综述人类微生物组的测序和比较研究进展.     

黑曲霉对黄曲霉生长、产毒及黄曲霉毒素B1的影响

目的研究黑曲霉对黄曲霉生长、产毒的抑制作用及对AFB1的降解作用。方法将黑曲霉分别与黄曲霉、AFB1共同培养,定期测定培养液pH、菌丝体干重、黄曲霉孢子数、AFB1含量。结果黑曲霉与黄曲霉混合培养时,黄曲霉孢子数、AFB1含量均比单独培养的低,2组之间差异有统计学意义(P<0.05),抑制率达到68.06%~91.52%;加入黑曲霉后,AFB1含量降低,实验组与对照组之间差异有统计学意义(P<0.05),降解率为46.19%。结论黑曲霉既能抑制黄曲霉生长、产毒,又能降解AFB1。     

海蜇胶原蛋白的提取及纯化(英文)

通过胃蛋白酶的限制性酶切、选择性盐析及阳离子交换柱的层析作用,低温从海蜇中胶层提取可得到胃蛋白酶促溶且去除端肽(telopeptide)的胶原蛋白(PSC)。紫外-可见扫描测得PSC的最大吸收峰位于235nm。凝胶电泳及氨基酸分析显示这些都符合Ⅰ型胶原的特征,同水母S.nomurai和Rhopilema asamushi来源的胶原蛋白基本一致,作为一个低等动物,其氨基酸分析显示了脊椎动物和非脊椎动物的微小差异。