大曲来源淀粉利用型乳酸菌的筛选及其淀粉利用特性

【背景】乳酸菌是面包、馒头等发酵食品中的重要功能微生物,对改善质地和风味均具有重要作用。淀粉利用能力高的乳酸菌,因其能够在生面粉中更好地定殖而具有重要的应用价值。【目的】筛选获得淀粉水解型乳酸菌并研究其淀粉利用特性。【方法】以浓香型白酒大曲为筛选源,采用淀粉基质碳源对大曲中乳酸菌进行定向富集,结合淀粉发酵能力筛选高淀粉利用能力菌株,并对筛选得到的优良菌株展开淀粉酶表达及其酶活力研究。【结果】以贮存3-6个月的大曲为优秀筛选源,以生面糊传代富集方法可较快筛选出具有良好淀粉利用能力的乳杆菌,主要物种为植物乳杆菌和类食品乳杆菌。对其中一株具有淀粉利用能力的类食品乳杆菌LBM12001的淀粉水解特征和淀粉酶活力展开研究,该菌株淀粉水解能力达10 g/L,并且其在面糊中具有良好的定殖能力;酶活力测定表明,其α-淀粉酶和麦芽糖淀粉酶为胞外酶;麦芽糖淀粉酶水解淀粉的最适pH值为3.5,比酶活为1 240 U/mg。【结论】建立起从我国传统白酒发酵大曲中高效筛选淀粉水解型乳酸菌的富集筛选方法,以及菌株的水解能力评价方法,获得的胞外麦芽糖淀粉酶分泌型乳杆菌在酸面团、馒头等需进行生面粉发酵食品的生产中具有重要应用前景。     

基于多重计算设计策略提高奇异变形杆菌脂肪酶的热稳定性

来自奇异变形杆菌的脂肪酶（Proteus mirabilis lipase,PML）具有较好的有机溶剂耐受性,在生产生物柴油等领域有广泛的应用潜力。然而,其热稳定性仍有待提高以更好地适应工业生产。近年来,基于计算机辅助的多种计算设计策略的发展为酶的热稳定性改造提供了更多的思路。文中首先选择了3种基于互补算法的软件ABACUS、PROSS以及FoldX为正筛对PML进行计算设计,选择其两两交集,利用PSSM序列保守性分析和GREMLIN共进化分析两种负筛进一步缩小突变文库,得到18个单点突变设计。经实验验证,有7个T_m提高的突变体,其中K208G和G206D的ΔT_m最高,分别为3.75℃和3.21℃。选择其中5个酶活高于野生型的突变体利用贪婪累积策略进行组合,最终五点组合突变体M10的T_m提高了10.63℃,相对酶活为野生型的140%。组合过程中K208G和G206D展现出了一定的上位性,为M10热稳定性的提高作出了主要贡献。分子动力学模拟表明在突变位点及附近区域有新的作用力产生,G206D/K208G附近作用力的重排可能...     

麦芽糖诱导梯度强度启动子的定向进化改造

不同灵敏度与响应强度的启动子在基因表达调控与代谢工程改造中应用广泛。为筛选不同诱导表达强度的启动子元件,本研究以麦芽糖诱导启动子Pglvc为对象,通过易错PCR方法对麦芽糖诱导型启动子进行突变获得启动子突变体库,然后基于四环素筛选的细胞生长偶联方法对突变体进行高效筛选,获得了不同响应范围和强度的启动子突变体,最终得到的诱导型启动子突变体(MT2、MT3、MT4、MT6)对麦芽糖诱导剂的响应范围从0–3 g/L扩展至0–15 g/L,其中最高诱导表达强度菌株(MT8)较原始启动子菌株的绿色荧光蛋白表达水平提高约3.15倍,有利于进一步拓展梯度强度启动子在枯草芽孢杆菌代谢工程和合成生物学中的应用。     

关键酶泛素化位点对柚皮素生物合成的影响

黄酮类化合物具有多种生物活性,在食品、药品、化妆品等领域都有重要应用。柚皮素是多种重要黄酮类化合物生物合成的平台化合物。泛素化是蛋白质翻译后修饰的重要一环,参与调控细胞的生命活动。泛素化的蛋白质通过泛素-蛋白酶体系统降解,对维持细胞正常生理活动具有重要意义,对外源蛋白的表达和积累也可能具有显著影响。文中利用荧光双分子互补法在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae中建立了泛素化修饰的实时原位检测体系,以荧光强度表征蛋白的泛素化修饰程度。应用该方法获得了柚皮素合成途径中5个关键酶的潜在泛素化位点。将相关泛素化位点的赖氨酸突变为精氨酸,用于降低关键酶的泛素化修饰程度。其中,酪氨酸解氨酶FjTAL、查尔酮合成酶SjCHS、SmCHS突变体表现为荧光下降,表明其泛素化水平有所降低。发酵结果表明,表达酪氨酸解氨酶FjTAL突变体FjTAL-K487R的酿酒酵母在发酵72 h后获得了74.2 mg/L的对香豆酸产量,相较于原始FjTAL提高了32.3%,而表达查尔酮合成酶突变体的酿酒酵母产量没有明显变化。结果表明,对柚皮素生物合成途径相关蛋白的潜在泛素化位点进行突变,能够提高对香豆...     

异养微生物固定CO2的合成生物学研究进展

人类活动造成大气二氧化碳（CO₂）浓度不断升高,使当今世界面临着气候变化的重大危机。微生物CO₂固定为实现地球“碳中和”提供了一条有前景的绿色发展路线。与自养微生物相比,异养微生物具有更快的生长速度和更先进的遗传工具,但是其固定CO₂的能力还很有限。近年来,基于合成生物学技术强化异养微生物CO₂固定受到诸多关注,主要包括优化能量供给、改造羧化途径以及基于异养微生物间接固定CO₂。本综述将围绕上述3个方面重点讨论异养微生物CO₂固定的研究进展,为将来更好地利用微生物CO₂固定技术实现“碳达峰、碳中和”提供参考。     

尿苷二磷酸糖固定化酶合成法研究

利用生物酶进行体外催化反应合成不同种类的尿苷二磷酸糖（uridine diphosphate sugar,UDP-糖）,生物酶的重复利用率较低。为提高尿苷二磷酸糖的合成效率及增加产物种类,以镍螯合聚丙烯酸酯树脂为载体,对带有HIS标签的N-乙酰己糖胺激酶（N-acetylhexosamine kinase,NahK）和尿苷转移酶（uridine transferase,GlmU）进行固定化。以固定化NahK和固定化GlmU为催化酶,不同单糖作为底物,研究尿苷二磷酸糖的一锅法合成情况。利用Q柱对产物进行纯化,通过高效液相色谱法、质谱法、核磁共振氢谱法对反应产物进行检测。确定了镍螯合聚丙烯酸酯树脂对游离NahK和GlmU的实际载量分别为10和20 mg·g^-1。固定化酶量的最优配比为5.5 g固定化NahK和2.5 g固定化GlmU。固定化酶的最适pH和温度分别为8.0和35℃,且能在重复反应中稳定反应5个批次。葡萄糖、N-乙酰氨基葡萄糖和甘露糖可以参与一锅法反应,生成UDP-糖的相对分子质量分别为566、607、566,而葡萄糖醛酸、半乳糖和果糖在该体系下不能合成相应的UDP-糖。基于固定化酶技术,一锅法可合成UDP-葡萄糖、UDP-N-乙酰氨基葡萄糖、UDP-甘露糖。     

指掌骨骨折合并软组织损伤的微型锁定钢板皮外固定应用效果及对关节活动度的影响

摘要 目的：探讨指掌骨骨折合并软组织损伤的微型锁定钢板皮外固定的应用效果及对关节活动度的影响。方法：选取我院2015年7月到2020年7月共收治的80例指掌骨骨折合并软组织损伤的患者作为研究对象,将其随机分为观察组与对照组,各40例。对照组应用克氏针、微型螺钉、肌腱缝线或拉力螺钉进行内固定,观察组在对照组基础上联合应用微型锁定钢板皮外固定,并针对患者合并软组织损伤情况应用石膏外固定。对比两组患者的骨折愈合时间、围术期指标、Jamar握力、TAM、DASH评分、术后不良反应情况以及生活质量。结果：观察组手术时间高于对照组,骨折愈合时间和住院时间较对照组低（P＜0.05）;观察组患者的DASH评分明显低于对照组,TAM与Jamar握力明显高于对照组（P＜0.05）;观察组术后并发症发生率较对照组低（P＜0.05）;术后1个月两组患者生活质量评分均升高,高于对照组（P＜0.05）。结论：对指掌骨骨折合并软组织损伤的患者在常规克氏针内固定的基础上,应用微型锁定钢板皮外固定,再进行石膏固定,手术步骤、手术时间虽增加,但更有利于患者术后骨折愈合,减少术后并发症的发生,减少住院时间,促进患者出院后关节功能恢复,提高生活质量,值得临床应用推广。     

不同剂量右美托咪定静脉维持对重型颅脑损伤患者术后生命体征、免疫功能和血清神经细胞因子的影响

摘要 目的：观察不同剂量右美托咪定静脉维持在重型颅脑损伤患者中的应用价值。方法：选取2018年9月~2020年9月期间江苏大学附属宜兴市人民医院麻醉与重症医学科接收的重型颅脑损伤患者96例,根据随机数字表法分为三组：A组（右美托咪定剂量为0.3μg/kg?h）、B组（右美托咪定剂量为0.5 μg/kg?h）和C组（右美托咪定剂量为0.7 μg/kg?h）,各32例。观察三组患者不同时间点的生命体征、免疫功能、镇静镇痛情况、血清神经细胞因子,记录三组不良反应发生情况。结果：B组、C组术后24 h、术后72 h的心率（HR）、呼吸频率（RR）、平均动脉压（MAP）低于A组（P<0.05）。B组、C组术后24 h、术后72 h的Ramsay镇静评分、视觉模拟评分法（VAS）评分低于A组（P<0.05）。B组、C组术后24 h、术后72 h的CD3⁺、CD4⁺/CD8⁺高于A组（P<0.05）。B组、C组术后24 h、术后72 h的神经元特异性烯醇化酶（NSE）、中枢神经特异性蛋白（S100β）低于A组（P<0.05）。C组的不良反应总发生率高于A组、B组（P<0.05）。结论：重型颅脑损伤患者术中给予右美托咪定剂量为0.5 μg/kg?h、0.7 μg/kg?h维持,可有效维持患者生命体征平稳,促进患者免疫功能和血清神经细胞因子水平改善,但0.7 μg/kg?h剂量的右美托咪定使用后不良反应发生率相对更高。     

游离股前外侧皮瓣修复对急诊肢体复合组织缺损患者近期和远期预后的影响

摘要 目的：探讨与分析游离股前外侧皮瓣修复对急诊肢体复合组织缺损患者近期和远期预后的影响。方法：2015年4月到2021年9月选择在本院急诊的下肢复合组织缺损患者66例作为研究对象,根据1:1随机分配原则把患者分为研究组与对照组各33例。研究组给予游离股前外侧皮瓣修复治疗,对照组给予下肢外侧皮瓣修复治疗,观察与随访患者的近期和远期预后情况。结果：所有患者都顺利完成急诊修复治疗,所有皮瓣都创面都Ⅰ期愈合,研究组的术后住院时间、术后换药次数、术后上皮组织完全覆盖创面时间、术后创面愈合时间少于对照组（P<0.05）。研究组术后3个月的皮瓣血供优良率为100.0 %,高于对照组的84.8 %（P<0.05）。研究组术后3个月的血肿、伤口感染、血管危象、骨髓炎等并发症发生率为3.0 %,低于对照组的27.3 %（P<0.05）。研究组术后12个月的皮瓣保护性感觉率为100.0 %,高于对照组的78.8 %（P<0.05）。结论：游离股前外侧皮瓣修复在急诊肢体复合组织缺损患者的应用能促进患者康复,提高皮瓣血供优良率,还可减少并发症的发生,改善患者远期的皮瓣保护性感觉状况。     

不同程度精索静脉曲张对不育男性精浆生化标志物及精子DNA完整性的影响

摘要 目的：探讨不同程度精索静脉曲张（varicocele,VC）对不育男性精浆生化标志物及精子DNA完整性的影响。方法：选取2017年8月至2020年9月至我院生殖医学中心男性专科门诊就诊并进行精浆生化及精子DNA完整性检查的不育患者138例,按照有无VC分为VC不育组62例,非VC不育组76例,选取同期就诊无VC的正常生育者60例作为本研究的对照组,根据精索静脉曲张程度将VC不育组患者分为VCⅠ度组、VCⅡ度组、VCⅢ度组。比较VC不育组、非VC不育组与正常生育组精浆生化标志物及精子DNA碎片率（DNA fragmentation index,DFI）,分析比较VC不育各亚组间精浆生化标志物及精子DFI变化情况。结果：精浆生化标志物分析：VC不育组精浆α-葡萄糖苷酶较非VC不育组及正常生育组明显减低（P＜0.05）,且VC不育各亚组间精浆α-葡萄糖苷酶水平依次减低,三组间两两比较有显著性差异（P＜0.05）;精浆锌、柠檬酸、果糖在VC不育组、非VC不育组与正常生育组比较无统计学差异（P＞0.05）,在VC不育各亚组间比较均无显著性差异（P＞0.05）;精子DFI分析：VC不育组精子DFI较正常生育组升高（P＜0.05）,非VC不育组精子DFI较正常生育组升高（P＜0.05）,VC不育组精子DFI较非VC不育组比较未见明显差异（P＞0.05）;VC不育各亚组间精子DFI逐渐升高,三组间两两比较精有显著性差异（P＜0.05）。结论：VC的发生与进展程度与精子DFI及精浆α-葡萄糖苷酶水平异常具有相关性,其二者可作为评价VC的有效指标,并为VC的分度提供一定的依据。