杓兰果胶杆菌海藻糖酶的克隆表达及应用

海藻糖酶在工业发酵和食品医药等领域应用广泛,我国缺乏性能优良工业品种的海藻糖酶,同时在应用研究领域还不够深入。本研究从自然界筛选获得一株产酸性海藻糖酶的杓兰果胶杆菌(Pectobacterium cypripedii),克隆获得其海藻糖酶基因PCTre,在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)体系中实现了重组表达,在5L发酵罐上28h产酶达到4130U/mL。酶学性质研究显示,PCTre能特异性水解海藻糖,最适反应温度和pH分别是35℃和5.5,在pH4.0、4.5、5.0处理8h后残余酶活仍超过80%,表现出良好的耐酸性。同时该酶还显示出优良的有机溶剂耐受性,在20%(V/V)乙醇溶液中处理24h仍能保留60%的酶活。进一步在含有20%(V/V)乙醇和7.5%海藻糖的模拟发酵体系中,当添加500U/L PCTre,可在16h内完全水解海藻糖,具有良好的应用于工业乙醇发酵的潜力。     

Tolerance of mice to lipopolysaccharide is correlated with inhibition of caspase-3-mediated apoptosis in mouse liver cells

Bacterial endotoxin lipopolysaccharide (LPS) often results in multiple organ failure.However,pre-exposure of mice to a sublethal dose of LPS renders the animal tolerant to a lethal dose of LPS.Thisstudy was designed to determine whether pre-exposure of a small dose of LPS was able to suppressapoptosis in mice when challenged with LPS in combination with D-galactosamine,and to investigate theexpression changes of the apoptosis-associated molecules.The results showed that a characteristic apoptoticDNA fragmentation existed in mouse livers of the LPS-naive group,but not in control groups;and the miceof the LPS-naive group were all dead after 2 d.However,in the LPS-tolerance groups,both the lethal rateand apoptotic DNA fragmentation were suppressed after the mice were challenged with LPS/D-galactosamine,and the protection against the lethality and apoptotic reaction could be maintained for up to 7 d.In thisperiod, significantly lower levels of caspase-3 and its mRNA appeared in LPS-tolerant groups compared tothose of the LPS-naive group (P<0.05),and the caspase-3 activities gradually recovered as the observationwas prolonged.Our findings suggest that LPS tolerance could suppress apoptosis in mouse liver cells,andthe expression and activity of caspase-3 could be down-regulated.     

野油菜黄单胞菌中烯脂酰ACP还原酶的功能鉴定

烯脂酰ACP还原酶是细菌脂肪酸合成的关键酶之一.本研究通过生物信息学分析发现,野油菜黄单胞菌Xanthomonas campestris(Xcc)8004基因组中XC_0119(Xccfab V)注释为反-2-烯脂酰Co A还原酶基因.但其编码产物与铜绿假单胞菌的烯脂酰ACP还原酶Fab V具有较高的同源性,并含有相同的催化活性中心Tyr-(Xaa)8-Lys序列.用携带Xccfab V的质粒载体互补大肠杆菌fab I温度敏感突变株JP1111,转化子能在42℃生长,表明Xccfab V能遗传互补大肠杆菌fab I突变.体外重建脂肪酸合成反应表明,Xcc Fab V能催化不同链长的烯脂酰ACP还原为脂酰ACP,且催化活性不受三氯森抑制.遗传学研究表明,Xccfab V是必需基因,不能获得Xccfab V基因敲除突变株.将携带大肠杆菌fab I的外源质粒导入野生菌后,可敲除染色体上的fab V基因,获得的替换突变株生长特性和脂肪酸组成未发生显著变化,但替换突变株对三氯森敏感.上述结果证实,野油菜黄单胞菌fab V是必需基因,编码烯脂酰ACP还原酶,参与脂肪酸从头合成反应,且Fab V是Xcc对三氯森耐受的根本原因.     

酵母2-苯乙醇耐受性的研究进展

2-苯乙醇(2-phenylethanol, 2-PE)是一种可食用且有玫瑰香味的高级芳香醇,常用于食品、化妆品和药品行业。由于物理和化学法制备2-PE得率低,不适用于工业生产。而作为单细胞真核微生物的酵母具有高效合成“天然” 2-PE的潜力,因此酵母作为底盘微生物合成2-PE的策略深受研究者青睐。然而,在酵母进行2-PE发酵过程中不免会受到2-PE毒害作用影响。因此,亟须研究酵母耐受2-PE的机制为生产实际提供理论基础,这也有助于选育具有较高2-PE耐受性的酵母菌株。本文综述了酵母2-PE耐受性的研究进展,从酵母2-PE合成途径、2-PE耐受性机理等方面进行阐述,主要说明提升酵母2-PE耐受性的方法。掌握酵母2-PE耐受机制,最终提升酵母2-PE产量及转化效率是今后研究的重中之重。     

链霉菌GXT6 β-葡萄糖苷酶的酶学性质及葡萄糖耐受性分子改造

【目的】从经过全基因组测序的链霉菌GXT6中克隆、表达一个编码糖基水解酶家族3的新β-葡萄糖苷酶基因,研究重组酶的酶学性质并进行相关葡萄糖耐受性的氨基酸残基的分子改造,提高其对葡萄糖的耐受性。【方法】根据链霉菌GXT6的全基因测序结果,对其中一个注释为糖基水解酶的基因设计引物,PCR扩增目的基因,以p SE380为表达载体构建重组质粒,转化至大肠杆菌中诱导表达;采用镍亲和层析技术纯化重组蛋白质,对目的蛋白质进行酶学性质研究;采用定点饱和突变的方法对重组酶进行相关氨基酸残基的分子改造。【结果】从链霉菌GXT6中克隆到一个编码糖基水解酶家族3的新β-葡萄糖苷酶基因,并在大肠杆菌中表达。酶学性质研究结果表明该β-葡萄糖苷酶的最适温度为40°C,最适p H为6.0,Km值为(0.4712±0.0180) mmol/L,Vmax值为(128.000±1.741)μmol/(min·mg),葡萄糖抑制常数Ki值为(1.8880±0.1307)mmol/L。该BGL3-GXT6能够水解黄豆苷、染料木苷、甜茶苷、虎杖苷、淫羊藿苷。还对BGL3-GXT6中与葡萄糖耐受性可能相关的氨基酸残基位点81-Trp和233-Trp进行了定点饱和突变,获得了25个具有酶活的突变酶并对其进行酶学性质研究。其中W233位点饱和突变后获得的突变酶的Km和葡萄糖抑制常数Ki值与重组酶BGL3-GXT6相比均发生明显变化,葡萄糖耐受性有不同程度的提高,最高的提高了209倍。【结论】本研究获得的BGL3-GXT6对天然底物甜茶苷、黄豆苷、染料木苷、虎杖苷和淫羊藿苷具有水解功能,这些特性表明该β-葡萄糖苷酶在理论研究及在工业中有一定的应用价值。     

外源茉莉酸甲酯对小麦幼苗低温耐受性的影响北大核心CSCD

以矮抗58小麦为材料,探究在冷驯化条件下,外源茉莉酸甲酯对小麦幼苗生理生化特性及抗冻应答因子表达的影响。实验设置两组小麦幼苗,分别用双蒸水和100μmol/L茉莉酸甲酯溶液喷施4℃低温处理组,低温处理一周。生理生化结果表明,100μmol/L浓度外源茉莉酸甲酯喷施处理的小麦幼苗存活率达91%,较低温处理组显著升高,细胞内SOD、CAT和POD活性分别较双蒸水喷施对照组活性升高34%、50%和14%,胞内可溶性蛋白含量增加30%,游离脯氨酸含量提高14%,MDA含量相对下降5%,实验组与对照组间具显著性差异;实时荧光定量PCR结果表明,100μmol/L外源茉莉酸甲酯处理可显著升高冷驯化条件下小麦幼苗中抗寒应答转录因子TaCBFⅣd-B4、TaCBFⅢd-B19、TaCBFⅢc-D3和TaCBFⅢd-D19表达量,其中TaCBFⅣd-B4抗冻应答转录因子表达量最高。结果表明,100μmol/L外源茉莉酸甲酯的喷施能够增强小麦对低温胁迫的耐受能力。     

不同季节和冬眠时相中达乌尔黄鼠视前区温敏神经元特性和下丘脑内NA代谢的变化

比较了不同季节和冬眠时相中达乌尔黄鼠 (Citelleusdauricus)下丘脑内去甲肾上腺素 (noradrenaline ,NA)代谢和视前区 (POA)脑片中各类温敏神经元的比例、温度敏感性、放电活动的临界温度及下限温度 .结果表明 :与夏季动物相比 ,( 1)冬眠各时相中POA温敏神经元的比例和温敏性产生了与冬眠体温调节特性相关的适应性改变 ;( 2 )冬季和冬眠中POA神经元放电的下限温度和温敏神经元活动的临界温度均显著下移 ;( 3 )冬眠中POA神经元对NA反应的敏感性增高 ,冷敏神经元对NA的反应从夏季的抑制型转变为冬眠时的兴奋型 ;( 4)入眠和深冬眠时下丘脑内NA的含量和代谢水平下降 ,出眠时代谢水平升高 .这些变化可能解释动物入眠时主动降低体温和出眠时从深低体温中快速地升温的温度调节机理 .     

X射线和ENU诱变的Adh基因对黑腹果蝇醇耐受性的杂合效应

为研究部分显性的机制,用１２个黑腹果蝇醇脱氢酶（ＤＡＤＨ）基因内无效突变（Ａｄｈ＾ｎ）体作为材料。这些已知序列伯突变体「包括单碱基置换或基因内小段缺失（９￣１６个碱基）」,用来分析肽的合成,二聚体的形成和杂二聚体酶活性。杂合体中酶的部分表达和很广范围显性表达（从几乎完全陷性到高度显性）具多重机制。在１０％乙醇的高度胁迫下,所有１２个Ａｄｈ＾ｎ型果蝇中都观察到醇耐受性的部分显性表达。无效「突变表达的     

Epigenetic alterations in gastric carcinogenesis

Gastric cancer is believed to result in part from the accumulation of multiple genetic alterations leading to oncogene overexpression and tumor suppressor loss. Epigenetic alterations as a distinct and crucial mechanism to silence a variety of methylated tissue-specific and imprinted genes, have been extensively studied in gastric carcinoma and play important roles in gastric carcinogenesis. This review will briefly discuss the basic aspects of DNA methylation and CpG island methylation, in particular the epigenetic alterations of certain critical genes implicated in gastric carcinogenesisa nd its relevance of clinical implications.