有机碳对海洋着色菌YL28去除无机三态氮的影响

【目的】在无机三态氮(氨氮、亚硝氮和硝氮)共存的模拟海水水体中,阐明有机碳尤其是海藻寡糖对海洋着色菌(Marichromatium gracile)YL28生长及去除无机三态氮的影响规律。【方法】采用次溴酸钠氧化法、N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法和紫外分光光度法分别测定水体中氨氮、亚硝氮和硝氮的含量,菌体生物量采用比浊法测定。【结果】在光照厌氧环境中,小分子有机酸盐(乙酸钠、丙酮酸钠、琥珀酸钠和柠檬酸钠)是YL28生长和去除无机三态氮的良好有机碳,亚硝氮、硝氮和氨氮去除率分别达到97.92%、99.98%、73.23%-87.15%。单糖(葡萄糖和果糖)、双糖(麦芽糖和蔗糖)和寡糖(壳寡糖和海藻寡糖)是YL28可利用的有机碳,亚硝氮和硝氮去除率分别达到99%和87%以上,氨氮去除率在44.82%-54.53%之间。多糖(β-环糊精、淀粉、黄原胶、琼脂粉、海藻酸钠和卡拉胶)不是菌体利用和去除无机三态氮的有机碳。酵母提取物可作为菌体生长、去除硝氮和亚硝氮的良好有机碳,但严重抑制氨氮去除。海藻酸钠、β-环糊精和卡拉胶分别与乙酸钠共存时,YL28生长和对无机三态氮去除能力与乙酸钠为唯一有机碳的水平相当。乙酸钠体系中添加海藻寡糖,YL28生长速率、最大生物量以及氨氮的去除速率和最大去除率均升高,添加酵母提取物时,生长速率和最大生物量升高,但氨氮去除速率和最大去除率降低。黑暗厌氧环境下,以乙酸钠和氨氮为唯一有机碳和氮源时,YL28不生长,但在无机三态氮共存时,则能良好生长并去除无机三态氮。【结论】在无机三态氮共存海水体系和厌氧条件下,无论是光照还是黑暗环境,YL28均能良好地生长和去除无机三态氮,小分子有机酸盐(乙酸钠、丙酮酸钠、琥珀酸钠、柠檬酸钠)是其良好的有机碳,相对而言,乙酸钠和丙酮酸钠更好。海藻寡糖与乙酸钠复合可提高菌体生长和脱氮能力。本研究为研制开发高效脱氮微生物制剂及其合理性应用提供了指导。     

甘露寡糖及壳聚糖对四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖血脂的影响

目的研究甘露寡糖和壳聚糖对四氧嘧啶致实验性糖尿病小鼠血糖、血脂的影响。方法随机选取70只健康小鼠,10只为正常对照组,其余由腹腔注射四氧嘧啶(150mg/kg),建立糖尿病模型,用快速血糖仪测血糖值,血糖值>11.1mmol/L的小鼠则为造模成功小鼠,将造模成功的小鼠随机分成5组,每组各12只。分别为模型对照组,高剂量、低剂量甘露寡糖处理组,高剂量、低剂量壳聚糖处理组。高低剂量分别以400mg/kg和200mg/kg糖溶液进行灌胃,空白组和模型组灌予等体积的生理盐水。12d后测定小鼠血清中血糖(GLU)、总胆固醇(CHO)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和甘油三酯(TG)的浓度。结果甘露寡糖和壳聚糖使糖尿病小鼠的血糖与模型对照组相比有显著的降低,CHO和TG的浓度也显著降低,HDL-C显著升高;且高剂量的甘露寡糖和壳聚糖的降血糖、血脂效果优于低剂量。     

RNA干扰敲减FucT VII表达抑制人结肠癌细胞HT-29和HUVECs的粘附能力

 探讨利用RNA干扰（RNAi）技术抑制岩藻糖基转移酶Ⅶ（FucT Ⅶ）表达对人结肠癌细胞HT-29与人脐静脉内皮细胞（HUVEC）粘附能力的影响及其机制.本课题构建3对针对FucT Ⅶ基因的RNAi表达载体,并将其转染入人结肠癌细胞HT-29,Western 印迹检测FucT Ⅶ及其下游产物sLeX蛋白的变化;实时PCR 检测FucT Ⅶ mRNA表达的变化;玫瑰红染色法检测RNAi 对HT-29与HUVECs细胞粘附能力的影响.结果显示,3对FucT Ⅶ siRNA表达载体均可有效抑制HT-29细胞FucT Ⅶ mRNA和蛋白表达,以pSilencer 2.0 FucT Ⅶ 2最为有效;与空白细胞组比较,转染pSilencer 2.0-FucT Ⅶ的HT-29细胞表面sLeX表达水平明显下降,以pSilencer 2.0-FucT Ⅶ 2最为显著;RNA干扰FucT Ⅶ表达后HT 29细胞和HUVEC之间的粘附能力明显受到抑制.研究表明,RNAi靶向沉默HT-29细胞中FucT Ⅶ基因表达可显著降低其下游产物sLeX的合成,进而抑制HT-29细胞与HUVECs的粘附能力.     

酶法制备壳寡糖及其生物学功能

用正交试验方法考察温度、酶浓度、pH对蜗牛酶降解壳聚糖的影响,筛选蜗牛酶降解壳聚糖的最佳反应条件,采用SDS-PAGE方法分析降解产物,制备具有生物学功能的壳寡糖。用不同浓度的壳寡糖处理人肝癌HepG2细胞,观察细胞形态学变化,MTT法检测壳寡糖对其增殖的影响,琼脂糖凝胶电泳检测DNA变化,流式细胞术检测凋亡率(AR)。结果表明:蜗牛酶降解壳聚糖的产物主要是聚合度为4以上的寡糖,更多的接近壳六糖。最佳反应条件为pH 4.0、温度40℃、酶和底物质量比为4∶50;壳寡糖质量浓度在2~4 mg/mL时,对HepG2细胞增殖有抑制效应,细胞经壳寡糖处理48 h后,开始空泡化,DNA出现明显的凋亡条带,AR明显高于对照组。在最佳反应条件下蜗牛酶能较好地降解壳聚糖,制备的壳寡糖在一定浓度范围内能通过诱导HepG2细胞发生凋亡而抑制其增殖,其作用呈浓度依赖性。     

壳寡糖及其衍生物在治疗阿尔茨海默病中的作用机制

阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病,主要病理特征为细胞外间隙β-淀粉样蛋白沉积所形成的老年斑,细胞内异常磷酸化tau蛋白聚集形成的神经纤维缠结,以及神经元突触连接丢失。壳寡糖是自然界唯一带正电荷的碱性多糖,对人类的健康有着重大意义。壳寡糖及其衍生物与β-分泌酶、铜离子、活性氧类、乙酰胆碱酯酶、血管紧张肽转化酶、肾素生理活性及细胞信号转导密切相关,在治疗阿尔茨海默病的过程中起到重要作用。本文综述了壳寡糖及其衍生物在治疗阿尔茨海默病过程中的作用机制,并对壳寡糖及其衍生物预防及治疗阿尔茨海默病的应用做了展望。     

青霉L1来源具有生产木寡糖应用潜力的高比活GH11木聚糖酶

木聚糖酶是一种备受关注的糖苷水解酶,能够应用于酿造、饲料、制药、生物能源等多个领域,但是目前大部分木聚糖酶在低于30℃的环境中活力较低。为了获得在较低温度下具有高活力的木聚糖酶,从青霉L1(Penicilliumsp.L1)中克隆到一条GH11木聚糖酶基因XYN11A,并在毕赤酵母GS115中进行异源表达。经过纯化和酶学性质测定,该酶的最适p H和最适温度分别为3.5-4.0和55℃,能够在酸性和中性缓冲液(p H 1.0-7.0)中以及40℃下保持稳定,同时对所有已测试的金属离子和化合物都有一定的抗性。值得注意的是,该酶具有GH11家族中比较高的比活力6 700 U/mg,另外,该酶在较低温度20-40℃亦可展现出较高的酶活力(24%-58%)。经过16 h的榉木木聚糖水解实验,该木聚糖酶的水解产物主要是木二糖、木三糖和木四糖,几乎不产生单体木糖。因该酶同时具有产寡糖、较低温度下活力高以及嗜酸性等3种特性,XYN11A在食品和饲料工业中具有巨大的应用潜力。     

里氏木霉几丁质酶表达及其水解产物组成与结构分析

优化并全合成里氏木霉几丁质酶基因,在毕赤酵母中实现分泌表达。产物几丁质酶的蛋白浓度达0. 17mg/ml,最适pH为5. 6,最适温度为65℃,酶活为0. 52U/ml。该酶在50℃及以下较稳定。利用该酶水解低脱乙酰度壳聚糖并对产物的组成及结构进行分析。超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(ultra-performance liquid chromatography quadrupole time-of-flight mass spectrometry,UPLC-QTOF MS)检测及分析结果显示,酶解产物中包含至少41种聚合度2～18,不同脱乙酰度的壳寡糖组分;核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)检测及分析结果显示,产物壳寡糖的还原端主要为N-乙酰氨基葡萄糖,非还原端则同时含有N-乙酰氨基葡萄糖及氨基葡萄糖。相关结果可为壳寡糖的结构与功能关系研究提供参考。     

螺旋藻-壳寡糖生物被膜抑制剂的制备、表征及活性评价

病原菌形成的生物被膜严重威胁人类健康,显著增强了病原菌的耐药性,针对生物被膜的特效药物亟待研究。从虾、蟹壳等中提取得到的壳寡糖是一种天然碱性寡糖,具有良好的杀菌效果,但其对生物被膜的抑制作用仍有待提高。螺旋藻（Spirulina,SP）是一种表面带负电荷的微藻,其与壳寡糖形成的复合物可能发挥协同增效杀灭生物被膜深处病原菌的作用。针对提升壳寡糖的抑生物被膜作用,本研究首先通过浊度法筛选得到了杀菌效果显著的壳寡糖,并通过静电吸附作用将壳寡糖与螺旋藻结合,完成螺旋藻@壳寡糖（Spriulina@Chitooligosaccharides,SP@COS）复合物的制备。通过测定zeta电位、粒径和荧光标记等方法表征了壳寡糖和螺旋藻的结合情况,紫外-可见吸收光谱（ultraviolet-visible absorbance spectroscopy,UV-Vis）结果显示出螺旋藻对壳寡糖的包封率达90%,负载率达16%。制备的SP@COS对细菌、真菌生物被膜都有明显的增效抑制作用,且这种抑制效果主要是通过深入生物被膜内部、破坏细胞结构所实现。这些结果显示了螺旋藻-壳寡糖复合物具备作为生物被膜抑制剂的潜力,为提高壳寡糖的抑生物被膜作用、解决病原菌的危害提供了理论基础与新的思路。     

根瘤菌脂壳寡糖结瘤因子研究概况

共生固氮是根瘤菌与豆科植物相互作用的结果,它在农业上有重要意义。结瘤与固氮包括一系列复杂的生物学过程,它涉及微生物与植物间专一性识别、信息交换和基因协同表达等方面。近些年研究已经揭示出根瘤菌与豆科植物相互作用分子基础的基本框架。在根瘤的形成过程中,植物与根瘤菌之间首先进行信息交换,促使根瘤菌产生脂壳寡糖类物质。这类脂壳寡糖类物质能引起植物形成根瘤,因此被称为脂壳寡糖结瘤因子（Ｌｉｐｏｃｈｉｔｉｎｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ）或结瘤因子（ｎｏｄｆａｃｔｏｒｓ）［１］。脂壳寡糖结瘤因子的发现、结…     

寡糖8-氨基萘基-1,3,6-三磺酸衍生物在毛细管区带电泳中迁移时间相互关系

确定了寡糖８－氨基萘基－１,３,６－三磺酸（ＡＮＴＳ）衍生物在毛细管区带电泳中迁移时间的相互关系．分别将葡聚糖、甘露聚糖、木聚糖和甲壳质部分酸水解产生的不同聚合度寡糖的混合物,用ＡＮＴＳ胺化还原衍生,然后用毛细管电泳,在５０ｍｍｏｌ／Ｌ,ｐＨ２．５磷酸缓冲液中分离衍生物,分别得到１至２１个聚合度的寡聚葡糖衍生物电泳梯度图,以及聚合度均为１至７的寡聚甘露糖、寡聚木糖和寡聚Ｎ－乙酰氨基葡糖衍生物电泳梯度图．同类寡糖衍生物相对迁移时间（ｔｍ）ｒ与聚合度ｎ均成线性关系．寡聚葡糖衍生物相对迁移时间与其他３类寡糖衍生物的相对迁移时间存在线性关系