土壤中高产蛋白酶菌株产酶条件及酶学性质

【背景】微生物蛋白酶已经成为工业用蛋白酶的主要来源,筛选具有特殊环境适应性的微生物成为生物酶资源的开发热点。【目的】通过对青藏高原土壤微生物产蛋白酶菌株的筛选、优化及相关特性研究,寻找新的蛋白酶资源,为高原菌种资源利用提供科学依据。【方法】采用形态学和分子生物学对筛选菌株进行菌种鉴定,利用单因素试验和正交试验对菌株进行发酵条件优化及酶学性质的探究。【结果】筛选出一株高产蛋白酶菌株XC2,经鉴定菌株XC2为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。XC2最优产酶条件:可溶性淀粉4.0%,牛肉膏1.0%,K~+0.6%,培养温度34°C、初始pH 7.0、接种量2.0%的条件下200 r/min振荡培养13 h,所产蛋白酶活力最高为638.5 U/mL。XC2所产蛋白酶最适反应温度60°C,最适pH9.0;40-50°C、pH8.0-10.0条件下酶活稳定性较高;Mn~(2+)对酶活力有明显激活作用,而Zn~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(2+)、Fe3+对酶活力有明显抑制作用。【结论】枯草芽孢杆菌XC2有较强的产碱性蛋白酶的能力,具有较好的应用前景。     

Cohesin结构及功能研究进展

Cohesin是一类在真核生物进化过程中保守的蛋白复合体,由4个重要亚基相互作用形成环状结构,在细胞分裂过程中参与维持染色体的有序排布。在动物中研究发现cohesin还可以作为分子间的连结器介导绝缘子/增强子–启动子间长距离交互,导致基因表达增强或者抑制,但在植物中关于cohesin在调控基因表达和维持染色体构象方面的研究却相对滞后。本文介绍了cohesin的结构特点和主要组成亚基,对调控cohesin在染色质上动态变化的相关因子进行了总结,并结合近年来植物中cohesin的功能研究和动物中cohesin在三维基因组及转录调控中的重要作用,展望了植物中cohesin在转录调控中的潜在功能。     

超声诊断原发性肝癌的研究

本文33例原发性肝癌的超声诊断研究中24例有1.5至30年的肝病史。最近一次确诊为肝硬化者或无肿瘤者到首次发现肿瘤的时间为3至98天,平均27.3天,其中一例仅隔3天再查就发现肝左叶有多发性低回声肿瘤,最大肿瘤为64×65mm;首次发现肿瘤到第二次复查的时间为15至158天,平均49.4天,肿瘤平均增大约1.5倍,从单个发展至多个。本文就上述原发性肝癌发展的超声诊断跟踪分析探讨。     

微卫星标记及其在动物亲缘关系鉴定中的应用

未来养殖业的持续发展中,离不开完善的家族系谱,微卫星的亲子鉴定为精确繁殖策略和群体总体质量提供了有力的工具。只有利用亲子鉴定技术才能对家族系谱进行有效的修改和完善,才能进行优势选择,扩大优势生产力。微卫星分子具有共显性遗传、稳定性好、多态性高等特点,已经成为第二代分子标记,并在动物上面应用广泛。通过对猪、马、羊、牛等大家畜、禽类、鱼类、鹿科动物和其它动物亲子鉴定,阐述微卫星在不同动物亲缘关系鉴定中的应用,探索出在不同动物中设计了适合该物种的多态性的微卫星引物和亲子鉴定的方法,并对动物亲缘关系鉴定的应用还需注意的问题进行了探讨。     

β-葡萄糖苷酶Bgl2238生物信息学分析

利用生物信息学方法对β-葡萄糖苷酶Bgl2238的氨基酸序列进行分析。采用Prot Param、DNAMAN、Multicoil、SOPMA、PROSAN等软件对其理化性质、亲/疏水性、不稳定指数、PEST序列、蛋白质二级结构及蛋白质修饰位点等重要参数进行预测,并对其三级结构进行同源建模及模建结果质量的评估。结果发现:Bgl2238由745个氨基酸组成,蛋白质序列中α-螺旋占36.64%,β-延伸链占19.06%,β-转角占9.40%,无规则卷曲占34.90%,存在14段非PEST序列,具有41个不同蛋白质修饰位点。采用在线网站SWISS-MODEL建模得到了Bgl2238的三级结构,分析蛋白质可及性并分析得到Ramachandran图,检测结果说明三维结构是合理的。本研究结果为β-葡萄糖苷酶Bgl2238进一步研究水解功能及提高其酶活性奠定了理论基础。     

聚苹果酸合成新方法及其聚苹果酸苄基酯用作药物载体的研究

目的:优化β-聚苹果酸(PMLA)的合成路线,制备部分氢化的聚苹果酸苄基酯(PMLABz),为构建载药纳米胶束提供两亲性聚合物载体。方法:分别以L-天冬氨酸和L-苹果酸为原料,合成单体β-苄氧羰基-β-丙内酯,再通过阴离子开环聚合制备PMLABz,最终氢化制备PMLA。X射线衍射仪、差示扫描量热仪等对材料的性质进行表征,L929成纤维细胞测定聚合物的细胞毒性,透析法制备部分氢化的聚苹果酸苄基酯空白胶束。结果:通过优化反应条件,以L-苹果酸为原料合成关键中间体β-苄氧羰基-β-丙内酯的终产率为31.5%,对比文献报道的L-天冬氨酸合成路线,产率提高近7倍。X-RD结果表明以L-苹果酸为原料制备的PMLABz有明显的衍射峰,结晶度高,熔点随之升高,MTT实验证实PMLABz无毒性。部分氢化的PMLABz可在水中自组装成一定粒径的胶束,氢化77%的PMLABz可得到粒径均匀、形态良好的纳米胶束。结论:分别以L-天冬氨酸和L-苹果酸为原料合成聚苹果酸,优化合成路线,提高终产率,得到了新晶型PMLABz,并通过部分氢化PMLABz制备两亲性聚合物进而得到纳米胶束,为后期纳米释药体系研究提供优良载体。     

Alkalitalea saponilacus产木聚糖酶的碳源优化及酶学特性

【目的】确定厌氧盐碱细菌Alkalitalea saponilacus产木聚糖酶所需的碳源,优化木聚糖粗酶的提取条件并分析酶学性质。【方法】应用GC技术分析A.saponilacus发酵木聚糖的主要产物;利用二硝基水杨酸法(DNS)测定木聚糖酶活力以获得最优的碳源、提取粗酶的最佳条件及其酶学特性。【结果】A.saponilacus以不同来源木聚糖为底物时,发酵产生的主要产物丙酸含量都在80%以上。若以0.4%(W/V)蔗糖+0.1%(W/V)桦木木聚糖为复合碳源时,木聚糖酶活力是以桦木木聚糖或者蔗糖为单一碳源时的3.2倍。木聚糖酶的酶活力在盐度2%–6%、pH 7.0和55°C达到最佳且在该条件下的酶活力为590 IU/mg。此外,该酶活力在0.2%Tween 20存在时增加,而在5 mmol/L Mg~(2+)和0.2%Triton X-100存在时无显著影响,但在Cu~(2+)、Fe3+和Ni~(2+)等金属离子存在时则被显著抑制。【结论】A.saponilacus发酵主产物丙酸以及生物合成的木聚糖酶在工业生产中具有广泛的应用前景。     

枯草芽孢杆菌HS-A38高产抗菌肽突变株的筛选及其抑菌机理的研究

本研究通过采用多种诱变方法以提高枯草芽孢杆菌HS-A38产抗菌肽能力,并研究诱变株产抗菌肽活性物质对副溶血弧菌的抑制作用机理。原始菌株经过多种复合诱变后,最终获得一株抗菌活性明显提高的诱变菌株(mut HS-301)。进一步研究采用双倍稀释法确定最低抑菌浓度,并通过扫描电镜观察、胞膜通透性和胞膜完整性的测定,初步阐述该抗菌肽的抑菌机理。结果表明:诱变菌株mut HS-301对副溶血弧菌的抑菌活性较原始菌株提高了20%;抗菌肽成品对副溶血弧菌的最低抑菌浓度为0.625 mg/m L;抗菌肽破坏了菌体细胞的形态,出现形变;随着抗菌肽作用时间的增加,胞外紫外吸收物质和胞外蛋白含量明显增加,说明抗菌肽影响了副溶血弧菌细胞膜的通透性,其胞膜的完整性遭到破坏,影响其代谢活性,从而抑制副溶血弧菌的生长。该研究表明,微生物产抗菌肽主要作用于细菌细胞膜,该产品适宜添加到水产动物养殖饲料中,对提高水产动物免疫力和预防疾病起重要作用。     

内蒙古赛罕乌拉自然保护区蝶类群落多样性

为了解赛罕乌拉自然保护区不同生境下蝶类群落多样性及人为干扰对蝶类多样性的影响,2016—2017年在赛罕乌拉国家级自然保护区的山地草原、河流湿地、山地森林、典型草原和湿地草甸5种生境对蝶类多样性进行了调查。共采集记录蝶类1826只71种,隶属5科55属,其中粉蝶科(Pieridae)的个体数最多,蛱蝶科(Nymphalidae)的属数和种数最多。不同生境类型的蝶类群落组成有差异,山地森林的蝶类的属数和种数最多,有47属58种,典型草原最少,有9属10种。对保护区蝶类群落特征分析结果表明,蛱蝶科的Shannon多样性指数(2.93)和Margalef丰富度指数(5.44)最高,弄蝶科(Hesperiidae)的Pielou均匀度指数(0.86)最高,凤蝶科(Papilionidae)的Berger-Parker优势度指数(0.77)最高。各生境蝶类的多样性有明显差异,山地森林的多样性指数最高,典型草原的多样性指数最低。保护区碟类群落多样性指数具明显的时序特征,7月的多样性指数最高,9月的多样性指数最低。通过Jaccard群落相似性系数计算可知,山地草原与湿地草甸的蝶类Jaccard群落相似性系数(0.43)最高。蝶类群落多样性与植被类型有明显的相关性,人为干扰对蝶类群落多样性有破坏作用。     

力竭游泳诱导的大鼠睾丸金属结合蛋白的初步分离与鉴定

目的初步分离和鉴定力竭运动诱导的大鼠睾丸金属结合蛋白(testis metal-binding proteins,TMB-Ps)。方法 8只雄性SD大鼠一次性力竭游泳运动(8只对照)后6 h取睾丸和肝脏组织,用镉饱和法测定TMBPs和肝脏金属硫蛋白(metallothionein,MT)含量,用tricine-SDS-PAGE方法分离镉饱和法提取液的TMBPs组分和肝脏MT,用液相色谱-串联质谱法(LC-MS-MS)鉴定TMBPs分离条带。结果力竭运动组大鼠TMBPs水平(113.71±11.72)nmol Cd/g testis显著高于安静对照组(87.14±12.72)nmol Cd/g testis(P0.01),肝脏MT表达量(64.70±14.89)μg/g也显著高于安静对照组(7.32±3.31)μg/g(P0.001)。LC-MS-MS对tricine-SDS-PAGE分离的蛋白条带的鉴定结果为:TMBPs含有泛素、铜-锌-超氧化物歧化酶、酪蛋白样磷蛋白等蛋白质,另外还应包括MT。结论TMBPs由一组具有金属结合性、耐热性和诱导性的蛋白质所组成,主要有泛素、超氧化物歧化酶和酪蛋白样磷蛋白。镉饱和法并非测定金属硫蛋白的特异性方法。