番茄红素基因工程菌多酶调控研究进展

作为类异戊二烯化合物中四萜的代表性产品番茄红素,在生物体中是典型的多酶参与催化的反应产物,在2-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸盐(MEP)和甲羟戊酸(MVA)合成途径中起着至关重要的作用。从番茄红素在原核和真核中的多酶合成途径出发,针对番茄红素合成途径的各种优化策略,首先介绍了多酶合成中的常规调控方法,包括多基因共表达质粒构建、基因顺序调控、启动子与核糖体结合位点调控及基因敲除和替换等方法。之后介绍了一些新型的多酶调控方法,包括多片段组装技术、人工支架自组装方法等。最后重点介绍了这些多酶调控方法在番茄红素合成中的应用。这些多酶合成调控方法为构建高产番茄红素菌株提供了极大的启发和研究基础。     

一步法快速质粒鉴定方法

对《分子克隆实验指南》(第三版)中的牙签法小量制备质粒DNA的方法做了改进,减少了 加样次数,免去冰浴、离心等步骤,改进后的方法在琼脂糖凝胶电泳前仅需一步加样和加热过程, 提高了实验效率。同时结合使用多孔道移液器和96孔板,更适合于在高通量筛选中鉴定阳性克 隆。实验对改进后的方法与《分子克隆实验指南》上的方法进行了比较,表明“一步法”的检测效 果、准确率与重复性均有到较好的结果。     

Apelin促进脂肪间充质干细胞增殖分化的分子影像研究

为探讨apelin促进脂肪间充质干细胞增殖分化及其相关机制的分子影像研究方法,用酶消化法分离β-actin-luc FVB转基因小鼠的脂肪间充质干细胞(AD-MSCs),流式细胞术鉴定干细胞标志,生物发光成像确定细胞荧光素酶的表达.建立缺氧(H)6h/复氧(R)2h细胞模型,分3组:对照组、缺氧/复氧组(H/R)和H/...     

米根霉利用木糖与葡萄糖的代谢差异

[目的]木质纤维素是世界上储量最丰富、最廉价的可再生生物质资源,以米根霉为研究对象,探讨对木质纤维素中主要单糖成分--木糖和葡萄糖的代谢差异,为木质纤维素的高效利用提供科学依据.[方法]分别以木糖和葡萄糖为碳源,考察米根霉的生物量、细胞大分子组分、胞内还原力(NADH/NAD+)、ATP含量以及有机酸积累的差异.[结果...     

瑞舒伐他汀促进缺氧复氧间充质干细胞增殖的机制研究

目的：探讨瑞舒伐他汀对缺氧复氧损伤后脂肪来源间充质干细胞增殖的影响及机制。方法：酶消化法分离小鼠的脂肪间充质干细胞（AD-MSCs）,流式细胞术检测CD90、CD44、CD34、CD45等细胞标志物。建立缺氧（H）6h/复氧（R）42h细胞模型,AD-MSCs分为3组：①对照组;②缺氧/复氧组（H/R）;③H/R＋瑞舒伐他汀干预组（浓度分别为10-8、10-7、10-6mol/L）。MTT法测定各组细胞增殖,免疫印迹法检测细胞内Akt、Erk及其磷酸化的表达水平。结果：流式细胞术结果显示脂肪间充质干细胞CD44及CD90阳性,CD34、CD45阴性。MTT实验显示在缺氧环境中,瑞舒伐他汀的干预可显著增加AD-MSCs的增殖（P〈0.05）。Westernblot检测pAkt及pErk的表达在瑞舒伐他汀干预组明显高于对照组和H/R组。（P〈0.05）。结论：瑞舒伐他汀可通过Akt、Erk信号途径促进H/R损伤后AD-MSCs的增殖。     

Ghrelin对缺氧复氧状态下脂肪间充质干细胞保护作用的研究

目的：探讨缺氧复氧损伤环境下Ghrelin对脂肪来源的间充质干细胞（AD-MSCs）的保护作用,以寻求AD-MSCs心肌内移植的有利因素。方法：采用胶原酶消化法分离小鼠AD-MSCs,流式细胞术鉴定其标志。建立缺氧/复氧细胞模型,分3组：①对照组;②缺氧/复氧组（H/R）;③H/R＋Ghrelin（浓度分别为10-9、10-8、10-7mol/L）干预组。MTT法测定各组细胞增殖,TUNEL法检测细胞凋亡。结果：流式细胞术结果显示AD-MSCs CD44及CD90阳性,CD34、CD45阴性。AD-MSCs MTT分析显示在缺氧环境中,Ghrelin相比于单纯H/R组能够显著促进AD-MSCs的存活与增殖,并抑制其凋亡（P〈0.05）。结论：Ghrelin可以明显提高缺氧复氧环境下AD-MSCs的生存与增殖,抑制缺氧诱导的凋亡发生,有望为心肌梗死的干细胞移植治疗创造新的有利因素。     

烷烃溶剂对耐有机溶剂极端微生物地衣芽孢杆菌YP1产胞外蛋白酶的影响

考察了添加5％(V/V)浓度的正庚烷、正辛烷、正癸烷、十二烷、十四烷、十六烷等烷烃溶剂对耐有机溶剂极端微生物地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)YP1的生长及产胞外蛋白酶的影响。结果表明5％(V/V)浓度的各种烷烃溶剂对YP1蛋白酶的稳定性及菌体生物量均无显著影响, 正庚烷、正辛烷、正癸烷等溶剂显著抑制YP1产蛋白酶, 而十二烷、十四烷、十六烷能提高YP1产蛋白酶1倍以上。发酵液中十四烷的浓度(1％－8％, V/V)与蛋白酶的活力呈正相关性, 添加十四烷后发酵过程中蛋白酶活力的显著增加出现在菌体生长的对数后期。培养过程中添加十四烷能导致YP1菌体形态显著变小。首次报道了烷烃溶剂对极端微生物产蛋白酶的影响。     

米根霉发酵产富马酸的最适替代中和剂及pH调控策略研究

针对米根霉发酵产富马酸使用的不同中和剂(CaCO3,Na2CO3,NH3·H2O,NaOH)进行了研究,结果表明发酵过程中使用Na2CO3作为中和剂时富马酸产率和生产强度最接近传统中和剂CaCO3.此后考察了不同pH值(3.5,4.5,5.5和6.5)对Na2CO3作为中和剂的富马酸发酵过程的影响.基于对3个动力学参数的分析,提出了一个旨在同时获得富马酸高产物浓度、高产率和高生产强度的双阶段pH调控策略,在初始的24 h内pH控制在5.5,然后将pH调到4.5直至发酵结束.最终富马酸的终浓度达到40.5 g/L,产率为0.55 g/g,生产强度为0.61 g/L/h,比恒定pH时的最优结果分别提高了8.3％,10.0％和17.3％,其中生产强度甚至比使用CaCO3时还高了3.4％.故以Na2CO3作为中和剂,采用双阶段pH调控策略具有降低能耗和简化下游步骤的优势,可以成功取代CaCO3.     

“生物制造手性化学品的科学基础”举办“长三角”博士生论坛专场报告会

2012年11月8～10日,“长三角”先进生物制造博士生论坛在南京工业大学举行。本次大会为973计划“生物制造手性化学品的科学基础”项目举办了专场报告会,项目首席科学家杨立荣教授。     

973项目“生物制造手性化学品的科学基础”取得突出进展

“生物制造手性化学品的科学基础”项目围绕手性生物制造的关键科学问题,在手性识别规律解析、生物催化剂理性设计、反应调控、典型生物制造过程重构等方面取得了较大进展。