高效复合生物反应器（HBR）处理城镇生活及粪便污水系统的实验研究

为开发以高效复合生物反应器（high compound biological rcactor,HBR）为核心技术的城镇污水处理系统,采用好氧、兼氧及厌氧微生物复合菌种及其酶处理生活及粪便污水。结果证明,复合微生物菌剂的性质稳定,在反应器中能快速增殖,活力强;单元式微曝气氧化工艺具有反硝化过程的一切优点,可以取得最好的除磷、除氮效果,解决生活和粪便污水从源头上治理,处理水循环回用,达到节能、零排放、零污染。     

猪PBD-1基因乳腺特异性表达载体的构建

为构建猪PBD-1基因乳腺特异性表达载体,采用PCR方法从质粒pcDNA3.1-BLG-HNP-1中扩增出山羊乳球蛋白(BLG)基因,插入到真核表达载体pIRES2-EGFP-PBD-1构建成乳腺特异性表达载体pIRES2-EGFP-BLG-PBD-1.经PCR鉴定、限制性内切酶酶切分析和克隆片段序列测定、比较,鉴定.结果成功构建了乳腺特异性表达载体pIRES2-EGFP-BLG-PBD-1.乳腺特异性表达载体pIRES2-EGFP-BLG-PBD-1的成功构建,为进一步研究PBD-1蛋白的抗菌活性、抗菌机理及将进一步该载体应用于动物乳腺生物反应器的研究奠定基础.     

氧化亚铁硫杆菌亚铁氧化系统的研究进展

氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)为无机化能自养菌,革兰氏阴性,能在极端酸性环境中生长.由于在生物冶金中的应用及特殊的生理学效应,该菌受到研究者的广泛关注.A.ferrooxidans能氧化亚铁、元素硫及还原态硫化物获得电子,并通过一系列电子载体将电子传递给氧生成水,同时释放能量供生命活动需要.目前对A.ferrooxidans电子传递系统的研究主要集中于亚铁氧化电子传递系统,已发现多种与亚铁氧化电子传递相关电子载体和操纵子,如电子载体铜蓝蛋白(Rustocyanin,Rus)、细胞色素C(Cytochrome C,Cyc)、细胞色素C氧化酶(Cytochrome Coxidase,Cox)、亚铁氧化酶(Iro)、细胞色素bc1复合物(cytochrome bc1 complex,bc1)等,以及rus操纵子和pet操纵子.综述了近年来有关A.ferrooxidans 亚铁氧化电子传递链相关蛋白载体,rus和pet操纵子结构与功能及表达调控等方面的研究进展.     

褐飞虱NADH泛醌氧化还原酶51kD亚基全长cDNA序列的克隆及分析

利用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆了褐飞虱NADH泛醌氧化还原酶51kD亚基(NQO)基因的全长cDNA片段,并进行了核苷酸序列测定.结果表明,该cDNA片段长度为1930 bp,所编码的蛋白与家牛、小家鼠、食蟹猴、人和蟾蜍的NADH泛醌氧化还原酶51kD亚基的氨基酸序列的同源性分别达到77%、76%、76%、75%和75%.Southern杂交分析表明,NQO基因在褐飞虱基因纽中以单拷贝形式存在.     

鼻咽癌组织中氧化性DNA损伤标志物8-硝基鸟嘌呤和8-羟基脱氧鸟苷的检测及与iNOS的关系

8-硝基鸟嘌呤（8-nitroguanine, 8-NitroG）和8-羟基脱氧鸟苷（8-hydroxy-2′-deoxyguanosine, 8-OHdG）是2个氧化性DNA损伤生物标志物,而诱导型一氧化氮合酶(iNOS)在病理状态下催化细胞合成与氧化性DNA损伤有关的 氧自由基NO.本研究通过检测鼻咽癌组织中8-NitroG、8-OHdG和iNOS的免疫反应强度,初步探究鼻咽癌的发生和发展是否与氧化性DNA损伤有关以及8-NitroG、8-OHdG与iNOS表达的关系.利用多克隆抗体8-NitroG和单克隆抗体8-OHdG、iNOS,采用双色荧光免疫组织化学方法检测鼻咽癌组织中8-NitroG、8-OHdG和iNOS的免疫反应,秩和检验统计学方法分析鼻咽癌和慢性咽炎鼻咽组织之间8-NitroG、8-OHdG和iNOS免疫反应强度的差异.结果显示,19例鼻咽癌组织细胞中,8-NitroG、8-OHdG和iNOS均为强免疫反应,8-NitroG和8-OHdG阳性率100%,iNOS阳性率94.7 %,与13例慢性咽炎组织比较差异显著(P.<0.05).结果提示,鼻咽癌的发生和发展与氧化性DNA损伤有关,其原因与炎症等病理刺激下鼻咽组织高表达的iNOS催化细胞合成氧自由基NO引起的8-NitroG和8-OHdG DNA损伤密切相关.另外,8-NitroG和8-OHdG有望成为辅助鼻咽癌诊断的生物标志物.     

甲烷氧化菌素的生物活性研究进展

甲烷氧化菌素是具有生物活性的小分子肽,相对分子质量约为1217,对铜具有较强的亲和性。目前研究发现甲烷氧化菌素的生物活性主要包括抗氧化性、抗菌性及金属螯合性。这些特性表明甲烷氧化菌素在食品医药甚至工业等领域都有很好的应用前景。     

嗜热丁烷氧化古菌Candidatus Syntrophoarchaeum烷基转移酶MtaA催化丁基辅酶M的分子机制研究

【背景】嗜热古菌Candidatus Syntrophoarchaeum可以与硫酸盐还原细菌共生,通过逆转产甲烷途径进行正丁烷的氧化,但在该过程中负责催化丁基辅酶M氧化的酶尚未确定。【目的】利用分子动力学模拟证明Ca.Syntrophoarchaeum中mta A基因编码的蛋白可以特异性催化丁基辅酶M中丁基的转移,并非转移甲基。【方法】使用Methanosarcina mazei辅酶M甲基转移酶Mta A的晶体结构(PDB ID:4ay8)作为模板,对Mta A_1 (Gen Bank登录号OFV65993.1)和Mta A_2 (Gen Bank登录号OFV65678.1)进行同源建模。使用分子对接得到两者分别结合CH_3-Co M和C_4H_9-Co M时的结构,并用AMBER18进行分子动力学模拟。【结果】当Mta A_1和Mta A_2分别结合C_4H_9-Co M时,表现出与4ay8晶体结构类似的TIM-Barrel折叠三维结构,但在活性中心形状、Zn~(2+)与底物距离以及活性位点附近氨基酸配位方式等方面存在差异,这可能是导致Ca.Syntrophoarchaeum中mta A基因编码的蛋白催化丁基辅酶M氧化的原因。其中Mta A_2与4ay8结构更相似,活性中心氨基酸配位更完整,暗示其更可能具备催化活性。然而当Mta A_1和Mta A_2分别结合CH_3-Co M时,整体结构不合实际,活性中心Zn~(2+)与底物距离过远,表明底物几乎不可能与酶结合。【结论】Ca.Syntrophoarchaeum中的Mta A_1和Mta A_2很可能是特异性的丁基转移酶,而非催化甲基的转移,其中Mta A_2具备活性的可能性更高。     

稳定表达禽β防御素6的DF-1细胞系的建立及其抑菌活性

【背景】禽β防御素6是禽体内分泌的一类抗菌肽,在抵抗病原入侵和免疫调节中发挥着重要作用,但其常规表达方式效率较低,难以在产业化生产中加以应用。【目的】建立稳定表达AvBD6的细胞系,并检测其表达产物对耐药大肠杆菌的抗菌活性,为其他防御素表达提供参考。【方法】利用显微镜观察构建真核重组表达载体pLOV-eGFP-AvBD6转染至293T细胞后的转染效率;收集293T细胞上清液并感染DF-1细胞,通过嘌呤霉素加压筛选稳定表达株;利用RT-PCR和Western Blot分别检测目的基因在转录水平和蛋白水平的表达情况;利用扫描电镜观察细胞培养上清液对耐药大肠杆菌的抗菌效果及其对菌体的损伤。【结果】成功构建重组表达载体pLOV-eGFP-AvBD6,筛选出稳定表达AvBD6的DF-1细胞系,而且目的基因在转录水平和蛋白水平均有表达;细胞培养上清显著降低大肠杆菌和副伤寒沙门菌存活率,对金黄色葡萄球菌的抗菌活性较低。【结论】建立了稳定表达AvBD6的DF-1细胞系,其表达产物对耐药大肠杆菌具有良好的抗菌效果,对推动防御素的应用提供技术支持。     

氧化磷脂与动脉粥样硬化

磷脂是构成生物膜和脂蛋白的重要成分,容易在自由基或非自由基以及酶促条件下发生氧化修饰,形成氧化磷脂(oxidizedphospholipids,OxPLs),并进一步产生具有不同生物活性的氧化产物。临床证据表明,OxPLs在动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)发展过程中不断生成和转化,并在病变处积累。OxPLs是一种高度异质性混合物,可通过多种相关受体或信号通路影响AS病变进程。本文综述了磷脂氧化过程、相关产物,以及OxPLs通过与内皮细胞、单核/巨噬细胞、平滑肌细胞、血小板和脂蛋白相互作用参与AS病变过程,并对近年来将OxPLs作为抑制AS靶点的研究进展进行了总结。     

NADPH缺陷型Corynebacterium glutamicum重组菌株的构建及其性能分析

[目的]改造谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)中NADPH合成途径,阻断胞内NADPH的合成,获得1株NADPH营养缺陷型菌株。[方法]通过失活L-赖氨酸高产菌C. glutamicum Lys-χ中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(Zwf)和苹果酸酶(MalE)并将NADP~+依赖型异柠檬酸脱氢酶(NADP~+-Icdcg)替换成变形链球菌(Streptococcus mutans)中的NAD~+-Icdsm,阻断胞内NADPH的合成。随后结合辅因子工程,引入大肠杆菌(Escherichia coli)中膜结合吡啶核苷酸转氢酶(PntAB)并通过不同强度启动子控制PntAB的表达水平。最后,分析不同重组菌中胞内氧化还原水平和L-赖氨酸生产强度的变化。[结果]重组菌C.glutamicum Lys-χΔZMI_(Cg)::I_(Sm)(即Lys-x1)胞内检测不到NADPH,为1株NADPH营养缺陷型菌株。该重组菌只在以葡萄糖酸为碳源的基础培养基中生长和积累L-赖氨酸,而以葡萄糖、丙酮酸、α-酮戊二酸和草酰乙酸为碳源时无法生长。此外,表达E.coli中的PntAB可回补重组菌Lys-χ1胞内NADPH的水平,但由于不同强度启动子控制PntAB表达水平不同,重组菌胞内NADPH水平也不同,并影响L-赖氨酸的生产强度。[结论]重组菌Lys-χ1可作为有效的底盘细胞,用于考察不同的NADPH再生策略,获得不同胞内NADPH水平的重组菌株,为进一步阐明NADPH调控微生物细胞生理代谢功能的机制提供研究基础。