奶牛乳腺脂肪酸合成相关基因研究进展

数量和种类繁多的脂肪酸构成了牛奶中不同分子量和饱和度的甘油三酯,也是乳脂的主要成分.链长不同的脂肪酸来源也不尽相同,几乎所有的短链和中链脂肪酸都由乳腺内源合成,长链脂肪酸主要是由血液中转运而来,奶牛乳腺在转运和合成脂肪酸过程中起着重要作用.近年来,研究人员将传统营养与分子生物学研究相结合,发现了大量与乳脂合成相关基因,并揭示了其功能和相互之间的作用.就奶牛乳腺的脂肪酸摄取和转运,脂肪酸的内源合成,乳腺重要酶类,脂肪酸酯化和相关基因网络调控几方面对脂肪酸合成相关基因进行归类,对其研究进展进行介绍.     

利用RNAi技术改良淀粉品质的研究进展

RNA干涉(RNAi)是由dsRNA引起的序列特异性基因沉默现象,在动、植物和真菌中广泛存在并被证实.具有的特异性、稳定性、高效、快速以及不改变基因组的遗传组成等特性,为RNAi这一新技术在植物的遗传改良等方面提供了一个强有力的手段.重点从RNAi的发现与淀粉品质相关的淀粉合成酶及其利用RNAi在提高直链淀粉含量、降低直链淀粉含量等品质改良研究方面进行了回顾并对其存在的问题作了初步探讨.     

实验性大鼠溃疡性结肠炎菌群失调的诊断及复方树舌的治疗观察

目的探讨对溃疡性结肠炎厌氧菌菌群失调简便检查方法,寻找有效治疗溃疡性结肠炎的中药合剂。方法用冰乙酸诱发大鼠结肠炎模型,用复方树舌中药治疗,在治疗期间分别检测每组大鼠厌氧菌代谢产物、挥发性脂肪酸的含量、了解肠厌氧菌群改变,一般切片行HE染色,观察病理变化。结果（1）模型组大鼠挥发性脂肪酸明显低于正常组（P〈0．05）;pH从第2天起升高明显高于正常对照组（P〈0．05）,各治疗组与自然恢复组比较差异有显著性（P〈0．05）。（2）自然恢复组与各用药组间的炎症评分比较P〈0．01,各治疗组间比较,树舌加丽珠肠乐组组织损伤评分小（P〈0．05）。结论（1）测定厌氧菌的代谢产物挥发性脂肪酸含量,即可对肠内厌氧菌菌群失调做出判断。（2）实验证明,复方树舌中药可作为益生元调节肠道菌群失调及黏膜的修复,对溃疡性结肠炎疗效显著。     

重组磷脂酰丝氨酸合成酶的分离纯化及酶学性质研究

利对重组枯草芽孢杆菌(pBES-pss)表达的磷脂酰丝氨酸合成酶进行分离纯化及酶学性质研究.pBES-pss发酵后的粗酶液经硫酸铵盐析、中空纤维膜除盐浓缩、SP-Sepharose HP离子交换层析和Sephadex G-75凝胶层析,基本获得电泳纯的重组磷脂酰丝氨酸合成酶,比活力可达13.62 U/mg,分子量约为53 kD.酶学性质研究表明,该酶催化卵磷脂水解反应的最适pH8.0,最适温度为35℃.稳定性研究表明:该酶在pH 6.5～9.5 区间和低于45℃温度下稳定.表面活性剂及金属离子对该酶水解活性的影响结果表明,SDS、Tween20、Tween80对该酶有抑制作用,Triton X-100对该酶有增强作用;Mg2+、Zn2+、K+对该酶有抑制作用,Ca2+、Mn2+和EDTA对该酶有增强作用.     

六种新疆陆地棉棉籽脂肪酸成分分析

目的:通过分析六种新疆陆地棉棉籽脂肪酸成分与含量的变化,为更好的开发,利用丰富的棉籽资源提供实验数据.方法:采用索氏提取法提取了6种新疆陆地棉棉籽油,其棉籽脂肪酸经甲酯化后用气相色谱-质谱联用仪进行分析.结果:不同品种棉籽油所含脂肪酸成分基本相同,但各脂肪酸成分的相对含量差异较大,其中亚油酸含量变化范围为50.30%～57.25%,棕榈酸、油酸含量的变化范围分别为22.24%～30.98%和12.93%～16.84%.不同棉花品种棉籽的多不饱和脂肪酸(PUFA)与饱和脂肪酸(SFA)相对含量比值也不同,变化范围为1.66～2.59.结论:不同品种棉籽,其营养价值及经济价值存在较大差异,其中,新陆早27号棉籽具有相对更好的开发利用价值.     

2,4-二硝基苯酚对采后龙眼果皮脂氧合酶活性和膜脂脂肪酸组分的影响

以'福眼'龙眼(Dimocarpus longan Lour.'Fuyan')果实为材料,研究呼吸解偶联剂2,4-二硝基苯酚(DNP)对采后果皮脂氧合酶(LOX)活性、膜脂脂肪酸组分和细胞膜透性的影响及其与果皮褐变的关系.结果表明:DNP处理导致龙眼果皮细胞膜透性、LOX活性和褐变指数增加,膜脂脂肪酸组分中的棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)等饱和 脂肪酸的组分增加,亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3)和花生一烯酸(C20:1)等不饱和脂肪酸的组分下降,脂肪酸不饱和指数和脂肪酸不饱和度下降.因此认为,DNP促进了龙眼果实果皮褐变可能是由于提高了LOX活性,促进了膜脂不饱和脂肪酸的降解而引起膜系统完整性受损,最终导致细胞膜结构的破坏,使酚酶与酚类物质接触而引起酚类物质氧化的结果.     

棉花脂肪酸脱氢酶FAD2能够实现转基因小鼠n-6脂肪酸的内源性生物合成

脂肪酸脱氢酶FAD2（fatty acid desaturase-2）是一种将油酸（18：1）脱氢生成亚油酸（18：2n-6）的植物脱氢酶.在前期研究fad2转基因小鼠模型的基础上,本文新构建CMV promoter/fad2cDNA/SV40poly A真核表达载体,通过显微注射技术,生产出转基因小鼠.7只妊娠受体合计移植184枚受精卵,出生63只（34.2%）健康的成年小鼠.PCR和Southern blotting结果显示,有10只小鼠整合了外源基因,总的转基因效率是15.9%（10/63）.随后,转基因小鼠与C57BL/6小鼠杂交选育,建立了10个转基因家系.最后,以6周龄的转基因后代同窝雌鼠作为样本（包括转基因阳性和阴性雌鼠）,利用微量气相色谱方法,分析了腿部肌肉组织和肝脏组织的多种n-6脂肪酸的百分含量,结果显示,只有1个（10%）家系的转基因小鼠表达了外源基因,能够有效地改变目标脂肪酸的成分.其中肌肉组织中油酸百分含量（8.580±1.232）与野生型小鼠（10.812±1.244）没有区别（P≥0.05） 但是,亚油酸的含量（15.653±0.557）,明显（P〈0.05）高于野生型小鼠（13.168±0.634）,相对含量提高了19% 同时,下游的花生四烯酸（20：4n-6）的含量（12.850±1.479）也明显（P〈0.01）高于野生型小鼠（6.871±0.665）,相对含量更是提高了87% 转基因肝脏组织的亚油酸（15.962±0.552vs15.200±0.170）和花生四烯酸（12.607±0.623vs11.601±0.492）含量也明显高于野生型小鼠组织（P〈0.05）.本实验表明,植物fad2基因能够有效地促进转基因小鼠自身生物合成n-6脂肪酸.在国际上首次成功地建立了fad2转基因小鼠的表达模型,为相关疾病的研究奠定了基础.     

opn1lw2基因在红光诱导斑马鱼皮肤 色素细胞形成中的作用

为了探究感红光视蛋白2基因opn1lw2在红光诱导斑马鱼(Danio rerio)皮肤色素细胞形成中的作用,针对AB品系野生型斑马鱼利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除感红光视蛋白2基因opn1lw2,构建opn1lw2缺失的纯合opn1lw2~(-/-)品系。使用光强(800±100)lx的红光LED灯(每天光照24 h)对15日龄野生型斑马鱼和opn1lw2~(-/-)品系斑马鱼进行60 d水面照射,发现野生型斑马鱼背部皮肤黑色素细胞数量显著多于opn1lw2~(-/-)品系斑马鱼。实时荧光定量PCR分析发现,黑色素细胞标记基因kit在野生型斑马鱼背部皮肤表达量显著高于opn1lw2~(-/-)品系,黄色素细胞标记基因csf1ra和虹彩细胞标记基因pnp4a在opn1lw2~(-/-)品系及野生斑马鱼背部皮肤表达无显著差异。表明红光能通过opn1lw2基因调控斑马鱼背部皮肤黑色素细胞的形成,但不影响皮肤黄色素细胞和虹彩细胞的形成;而且,调控黑色素细胞分化的α-MSH促黑激素的前体基因pomca在红光持续照射60d的opn1lw2~(-/-)品系斑马鱼背部皮肤中的表达显著低于野生型,表明红光通过opn1lw2基因调控pomca基因的表达从而诱导黑色素细胞的形成。实时荧光定量PCR检测发现,野生型斑马鱼皮肤中视黄醛脱氢酶基因raldh3表达量显著高于opn1lw2~(-/-)品系,而视黄醛脱氢酶基因raldh2的表达,在两种类型斑马鱼中没有差异,表明opn1lw2基因可介导红光诱导视黄醛脱氢酶基因raldh3表达,进而调控黑色素细胞的形成。这些结果对于深入理解红光诱导鱼类皮肤色素细胞形成有重要帮助。     

基于生物信息学分析从Streptomyces albofaciens JCM 4342中发现2,3-二羟基苯甲酸酯-L-丝氨酸脱水三聚体和二聚体天然产物

[背景] 铁是细菌生长的基本元素,而三价铁在自然水环境中几乎无法溶解。细菌已经进化出产生各种铁载体的能力,以促进铁的吸收。对于链霉菌,其特有的铁载体是去铁胺,同时它们也可以产生其他结构的铁载体,如ceolichelin、白霉素、肠杆菌素（enterobactin）和griseobactin。[目的] 揭示链霉菌中铁载体生物合成基因簇（Biosynthetic Gene Clusters,BGCs）的分布特点和基因簇特征,并探索其所合成铁载体的化合物结构。[方法] 利用生物信息学工具系统地分析308个具有全基因组序列信息的链霉菌中的铁载体生物合成基因簇,并用色谱和波谱方法分离和表征肠杆菌素相关天然产物。[结果] 发现Streptomyces albofaciens JCM 4342和其他少数菌株同时含有一个缺少2,3-二羟基苯甲酸（2,3-DHB）生物合成基因的孤立的肠杆菌素生物合成基因簇和另外一个推测可合成griseobactin的基因簇。从S.albofaciens JCM 4342发酵液中鉴定出4个肠杆菌素衍生的天然产物,包括链状2,3-二羟基苯甲酸酯-l-丝氨酸（2,3-DHBS）的三聚体和二聚体以及它们的脱水产物。[结论] 2个基因簇间存在一种特别的协同生物合成机制。推测是griseobactin基因簇负责合成2,3-DHB,而孤立的肠杆菌素基因簇编码的生物合成酶可夺取该底物,进而完成上述4种肠杆菌素衍生天然产物的生物合成。     

肠道菌群多糖利用及代谢

宿主与肠道共生菌之间存在一种互利共生的关系。肠道共生菌可以代谢宿主自身不能消化的多糖。进入肠道内的多糖是影响肠道共生菌生理状态和组成的重要因素,这些多糖主要来自饮食和宿主的粘膜分泌物。人类饮食中含有几十种不同的膳食多糖,其中大多数不能被人类基因组中编码的酶降解,并进入大肠,供肠道共生菌利用。肠道共生菌将这些不易消化的多糖转化为短链脂肪酸,作为大肠细胞和其他肠道上皮细胞的营养物质。除此之外,短链脂肪酸对人体健康有着重要的影响。不同的肠道共生菌对进入肠道内的多糖具有不同的偏好性,表明摄入膳食多糖是一种可以直接影响肠道内共生菌物种平衡的策略。因此,研究肠道菌群的多糖代谢机制具有重要的意义。本文从肠道共生菌的组成、利用进入肠道内多糖的机制,以及产生的代谢产物可能对人体健康存在的潜在影响等方面进行了综述,并介绍了代表性的肠道共生菌如拟杆菌和双歧杆菌利用多糖的途径及特征。