一步法生产1,5-戊二胺谷氨酸棒杆菌基因工程菌的构建

1,5-戊二胺是一种重要的化工原料,发酵法生产1,5-戊二胺是一条新颖且具有潜在竞争力的生产途径。以蜂房哈夫尼菌(Hafnia alvei)AS1.1009基因组为模板,通过PCR扩增,得到大小约为2.2kb的赖氨酸脱羧酶基因ldc。以大肠杆菌(Escherichia coli)/谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)穿梭质粒pXMJl9为载体,将扩增得到的目的基因片段克隆至谷氨酸棒杆菌C.glutamicum TK260512,获得重组菌株C.glutamicum TK260512/pXMJl9-ldc.在摇瓶发酵水平上,通过IPTG诱导ldc基因的表达,并采用反相高效液相色谱方法测定了发酵液中1,5-戊二胺的含量,结果显示,经36h发酵,工程菌C.glutamicum TK260512/pXMJ19-ldc的1,5-戊二胺产量为0.96g/L。     

高半胱氨酸在平滑肌细胞中介导DNA甲基化及机制的研究

高同型半胱氨酸血症是引起动脉粥样硬化一个重要独立的危险因子,可以引起基因DNA甲基化表型改变和蛋白质表达失调,但是基因甲基化表型改变的特点和动脉粥样硬化是否有关及其机制,到目前为止还没有研究清楚.在平滑肌细胞培养的基础上研究高同型半胱氨酸血症对DNA甲基化的影响,高半胱氨酸诱导DNA甲基化表型改变的特征及潜在的机制.高半胱氨酸加入人脐静脉平滑肌培养24h后,高效液相检测SAM和SAH的浓度,实时RT-PCR和蛋白质印迹检测SAH水解酶mRNA和蛋白质表达.通过内源性DNA甲基转移酶活性变化、基因组DNA接受甲基的能力、甲基化限制性内切酶分析检测DNA甲基化水平的变化.结果显示,随着高半胱氨酸浓度的增加,SAH水平增加,SAM和SAM/SAH比率下降,SAH水解酶水平下降,但DNA甲基转移酶活性增加,用不同甲基化限制性内切酶分析发现C↓CGG序列更容易甲基化.由此可以推测,不同剂量的高半胱氨酸引起细胞损害效应的机制也不同,在低、中度高同型半胱氨酸血症,高半胱氨酸主要通过干扰高同型半胱氨酸的代谢途径影响基因表达表型修饰,在高度高同型半胱氨酸血症可能氧化应激、凋亡、炎症等发挥了更重要的作用.     

类脂氮氧自由基的合成及自旋标记膜

本文报道用索氏提取器代替Dean-stark肼合成了软脂酸噁唑氮氧自由基(Ⅰ)和一种至今未见报道的黄体酮嗯唑氮氧自由基(Ⅱ)的方法,缩短了反应时间,提高了产率,产物经鉴定完全合格。将上述探针(Ⅰ)和(Ⅱ)分别自旋标记到脂质体膜和中国地鼠肺细胞膜(包括正常的和癌变的)以后,它们在膜中的位置和取向虽然不同,但给出的ESR波谱都能灵敏地反映介质的微观粘度、结构差异和分子运动等信息。其中我们发现低场峰的两种波谱组分[h_((a))]和[h_((1))]之间的比率有明显的规律性变化,其各向异性运动比值(M)与旋转相关时间(τ_c)有一定的线性关系。为此,我们提出了一个可反映类脂探针在膜中各向异性运动的简便经验式: M=h_((a))/(h_((a)) h_((1)))。     

类脂氮氧自由基的合成及自旋标记膜

本文报道用索氏提取器代替Dean-stark肼合成了软脂酸噁唑氮氧自由基(Ⅰ)和一种至今未见报道的黄体酮噁唑氮氧自由基(Ⅱ)的方法,缩短了反应时间,提高了产率,产物经鉴定完全合格。将上述探针(Ⅰ)和(Ⅱ)分别自旋标记到脂质体膜和中国地鼠肺细胞膜(包括正常的和癌变的)以后,它们在膜中的位置和取向虽然不同,但给出的ESR波谱都能灵敏地反映介质的微观粘度、结构差异和分子运动等信息。其中我们发现低场峰的两种波谱组分[h_(a)]和[h_(1)]之间的比率有明显的规律性变化,其各向异性运动比值(M)与旋转相关时间(τ_0)有一定的线性关系。为此,我们提出了一个可反映类脂探针在膜中各向异性运动的简便经验式: M=h_(a)/h_(a) h_(1)。     

七星瓢虫的卵黄发生:脂肪体与卵巢中卵黄原蛋白的合成与分泌

本文利用[³H]亮氨酸参入及特异性抗体沉淀等方法,研究了七星瓢虫体外培养的脂肪体中卵黄原蛋白合成与分泌的动力学,以及不同发育期脂肪体与卵巢中卵黄原蛋白合成的定量变化。脂肪体中卵黄原蛋白的合成与分泌在培养1—4小时内直线上升,到6小时稍下降。保留在脂肪体内的卵黄原蛋白缓慢积累,但一直水平很低。卵黄原蛋白合成的最初30分钟,分泌速率较慢,60%以上的卵黄原蛋白保留在脂肪体内。1小时后分泌速率加快,70%以上的卵黄原蛋白被分泌,保留的卵黄原蛋白在4小时中逐渐被释放。在4小时,被分泌的卵黄原蛋白超过80%,最高可达92%。 在雌虫发育过程中,脂肪体中卵黄原蛋白合成的高峰在羽化后11—15天,所合成的卵黄原蛋白占整个发育期合成总量的80%。在合成高峰期分泌的卵黄原蛋白高达90%以上,但在发育的早期和晚期分泌的卵黄原蛋白仅占30%或稍多。 卵黄发生前的卵巢就开始合成卵黄原蛋白,但卵巢中卵黄原蛋白的合成高峰期与脂肪体中大致相同。与脂肪体相反,卵巢合成的卵黄原蛋白大部分保留在卵巢内。在卵黄发生盛期,卵巢合成的卵黄原蛋白为脂肪体合成的卵黄原蛋白的20%。     

七星瓢虫的卵黄发生:保幼激素类似物对卵黄原蛋白合成的调节

本文用脂肪体体外培养方法,研究了取食天然食物和基础人工饲料的七星瓢虫雌虫中卵黄原蛋白、其他分泌蛋白和RNA合成的发育期变化,以及保幼激素类似物ZR-512的调节作用。结果表明:(1)取食蚜虫的雌虫脂肪体羽化后3天即开始合成卵黄原蛋白。11天时合成急剧上升,13天到达最高峰。脂肪体RNA的合成随发育天数而逐渐上升,第9天出现高峰。(2)取食基础人工饲料的雌虫脂肪体合成卵黄原蛋白的能力很弱;在羽化后20天内一直停留在极低的水平,所合成的卵黄原蛋白仅为取食蚜虫时合成高峰的3%。其他分泌蛋白的合成被抑制的程度小得多。脂肪体的RNA合成也一直比较低。(3)取食基础人工饲料的雌虫点滴或喂食ZR-512后,卵黄原蛋白的合成在高峰期比对照组分别增加44倍和67倍。而其他分泌蛋白的合成仅比对照组提高近3倍,表明保幼激素对卵黄原蛋白合成有特别明显的促进作用。激素处理后脂肪体RNA的合成比对照组提高6—7倍,证明保幼激素作用于转录水平。     

水稻不育系261S矮化突变体及其F_1‘新闵优香粳’杂交稻的性状分析

以两系杂交稻'闵优香粳'品种的父本W香99075和母本不育系261S及其261S矮化突变株系为材料,对两种母本及其F1植株分别进行形态特征、产量和F2稻米品质比较分析,以明确不育系261S矮化突变株系的育种应用价值.结果显示:(1)不育系261S矮化突变株系与原不育系261S相比,花粉不育性相似,株高、穗长、千粒重分别极显著降低13.8 cm、4.5 cm、5.2 g,但有效穗比原不育系261S极显著增加62.8%;(2)261S矮化突变株系×W香99075组合的F1"新闵优香粳"植株高度较'闵优香粳'极显著降低11 cm,而单株产量两者差异不显著;(3)两组合F2稻米胶稠度和碱消值几乎没有变化,但"新闵优香粳" 比'闵优香粳'的蛋白质含量提高9.57%、直链淀粉含量极显著降低10.17%,稻米品质较优.研究表明,以植株较矮、分蘖性较强、单株有效穗多的261S矮化突变株系为母本与W香99075杂交,可在不影响杂交稻产量表现的基础上有效降低原品种'闵优香粳'植株的高度,同时稻米品质也得到改善;说明261S矮化突变株系可作为水稻两系杂交育种的新不育系材料.     

重要肠道病原菌多重PCR-基因芯片检测方法研究

目的:建立并初步评价一种针对重要肠道病原菌的多重PCR 基因芯片检测方法。方法：对筛选出的特异引物进行多重PCR优化,将引物分别按种属内混合和种属间混合的方案排查引物间的竞争性抑制现象,再将不同菌属的模板混合,用相对应的混合引物扩增,探寻高效特异的引物组合。分别掺入和不掺入荧光素,验证其对混合PCR反应的影响,并与芯片杂交,探寻多重PCR扩增效率对芯片杂交的影响。分析不同数量引物组合产生的杂交结果,筛选出无交叉反应的最优引物组合。结果:种属内引物混合均得到特异性扩增结果。种属间混合霍乱弧菌和空肠弯曲菌得到部分预期条带,随着混合引物数量的增加,交叉抑制现象也增多。杂交信号强度随多重PCR扩增效率的增加而增强。反应中掺入荧光素的扩增条带产量低于无荧光素的产物。可将35对混合引物拆成3个体系分别标记样品,以避免假阴性结果。结论:PCR反应中掺入荧光素降低扩增效率和杂交效率,但并不影响对杂交结果的判读和数据分析。基因芯片杂交信号强度取决于多重PCR的扩增效率。肠道病原菌多重PCR 基因芯片检测方法具有较高的特异性,混合PCR可以分别按照种属内和种属间的引物组合方案用于多病原的筛检。该基因芯片检测可以采用3个引物体系完成样品标记。     

吸附-交联法固定D-泛解酸内酯水解酶的研究

选择6种吸附树脂和离子交换树脂对D-泛解酸内酯水解酶进行固定化,筛选出了固定化效果较好的大孔弱碱性丙烯酸系阴离子交换树脂D-380为载体,用先吸附后交联的方法固定化。通过实验对固定化条件进行了优化,得出最佳的固定化条件为：加酶量6U／g树脂、吸附pH7．5、吸附时间4h、吸附温度30℃、交联剂戊二醛终浓度0．1％、交联时间2h。实验表明在此条件下制得的固定化酶有很好的稳定性：固定化酶在连续20次的底物水解反应后,剩余酶活达到71％。当温度达到80℃时游离酶几乎失去酶活,而固定化酶剩余酶活为60％以上。游离酶的pH稳定性范围为pH7～8,而固定化酶为pH6．5～8．5。