农杆菌LBA4404不含内源GUS基因

用长度为21bp的一对β－葡糖苷酸酶（GUS）基因的PCR引物,从根癌农杆菌LBA4404细胞总DNA中扩增不出任何片段,但从合pBI121的LBA4404细胞总DNA中可扩增出一条预期大小（1．2kb）的GUS基因片段,这表明根瘤农杆菌LBA4404不含内源GUS基因．     

D-葡萄糖苷酶抑制剂的研究

用高灵敏度的荧光法研究了13种糖类化合物对α或β-D-葡萄糖苷酶的抑制作用．实验结果表明：5-氨基-5-脱氧-D-吡喃葡萄糖-1-磺酸铵盐（1）、5-氨基-5-脱氧-D-吡喃葡萄糖-1-磺酸（2）、5-氨基-5-脱氧-D-葡萄糖-1．亚硫酸加成物（3）等三种氮杂糖对α或β-D-葡萄糖苷酶均呈现竞争性抑制作用．化合物（1）的Kiα＝372μmol／L;Kiβ＝6．38μmol/L．化合物（2）的Kiα＝34．4μmol／L;Kiβ＝6．84μmol／L．化合物（3）的Kiα＝47．2μmol/L;Kiβ＝11．9μmol/L．上述三个化合物对β-D-葡萄糖苷酶的抑制作用都强子α-D-葡萄糖苷酶．尤其对化合物（1）,其Kiα／Kiβ＝58．3,表明其抑制糖苷酶活性有较好的选择性．     

大豆启动功能片段的克隆及在转化甘草中启动β-葡糖苷酸酶基因的表达

将大豆DNA的HindⅢ和BamHⅠ酶切片段连接到pBⅠ101载体缺启动子的GUS基因上游,构建了含有不同DNA片段的重组质粒,转化大肠杆菌C600,获得了具Km抗性的转化子。通过三亲交配将上述重组质粒转移至发根农杆菌R1000(PRiA4b)中,用注射法,将各含重组质粒的发根农杆菌菌液感染甘草外植体,在含cb的无激素MS培养基上诱发毛状根并再生成植株。转化甘草具Km抗性,有甘露碱和农杆碱存在。经组织化学法检测,在转化株C2和C13的毛根、茎、叶中有靛蓝色沉淀物产生。证明大豆启动功能片段在转化甘草中启动了GUS基因表达。重组质粒的酶切分析证明C2和C13大豆DNA插入片段均约为0.8kb。DNA分子杂交也证明C2、C13 DNA与大豆DNA和转化株DNA有同源性。     

鉴定隶属于糖苷水解酶13家族(glycoside hydrolase family 13, GH13)的潮滩发光杆菌的β-半乳糖苷酶

【背景】糖苷水解酶13家族(glycoside hydrolase family 13, GH13)是已知最大的α-淀粉酶家族,不含有半乳糖苷酶。【目的】对海洋细菌潮滩发光杆菌(Photobacterium gaetbulicola)的一个蛋白BgalPg进行鉴定。【方法】通过保守位点分析和系统发育树确定BgalPg蛋白的家族分类;通过克隆、表达和纯化测定重组BgalPg蛋白的酶学性质并鉴定功能。【结果】BgalPg的蛋白序列新颖,与已知的碳水化物酶无同源性。序列分析结果表明该蛋白具有GH13家族的典型特性,并且隶属于GH13＿38亚家族。BgalPg对α-淀粉酶家族酶的相关底物均无催化活性,却能水解含有β-半乳糖苷键的底物p NP-β-Gal [(2.8±0.4) U/mg]和o NP-β-Gal [(1.4±0.3) U/mg],并且能水解乳糖[(0.40±0.01) U/mg],表现出典型的β-半乳糖苷酶活性。同时,该酶在pH 7.0–8.5稳定性好,60℃的半衰期为1.5 h。【结论】发现隶属于GH13家族的β-半乳糖苷酶。     

利用糖芯片技术检测氨基糖苷类抗生素与RNAs和蛋白质之间的相互作用

氨基糖苷类抗生素是一类广谱型抗细菌感染药物,其不断增加的细菌耐药性很大程度上限制了它的临床应用,研究和开发新型氨基糖苷类抗生素具有重要意义。将氨基糖苷类抗生素固定到玻璃片基上,制成糖芯片,再分别与荧光标记的RNAs和蛋白质杂交,通过分析杂交后的荧光信号强度检测它们之间的相互作用。结果显示,氨基糖苷类抗生素芯片可以特异性地与r RNA的A位点模拟物、I型核酶和蛋白酶结合。因此糖芯片技术不仅可以检测氨基糖苷类抗生素与r RNAs的特异性结合,而且可以应用于寻找新型RNA结合配体的研究,为快速鉴定和筛选可紧密结合RNA靶标且毒性较低的新型氨基糖苷类抗生素奠定了一定的基础。     

氟代糖在糖苷酶研究中的应用

近年来,氟代糖应用于糖苷酶反应研究,显示出越来越重要的作用。氟代糖可以作为糖苷酶及其突变酶的水解底物研究酶学性质;氟代糖抑制剂可以标记糖苷酶催化中心,鉴定亲核体氨基酸。尤为重要的是,氟代糖可作为糖苷酶的糖基供体来合成糖类。糖苷酶突变后,可生成糖苷合成酶和硫代糖苷合成酶,可以用与正常底物构型相反的氟代糖作为糖基供体高效合成糖类,收率一般为60%~90%,有的可达100%。糖苷酶及其突变酶以氟代糖为底物高效合成糖类的研究,必将促进生物学、糖生物学和纳米生物材料的发展。     

糖苷合成酶——— 一类新型的寡糖高效合成工具

寡糖是哺乳动物细胞表面糖蛋白和糖脂以及微生物来源的生理活性物质的要素之一,其应用于医药的巨大潜能至今还没有得到充分体现,主要原因是合成足够于临床使用的寡糖非常困难.传统的化学法和酶法在大规模合成寡糖方面都有一定局限性.近年来,分子生物学技术大大推动了糖苷酶合成寡糖的研究,将糖苷酶催化中心亲核体氨基酸定点突变为非亲核体氨基酸,导致酶的原有水解活性丧失,只催化糖苷键合成反应,寡糖产量最高可达99%,人工产生了一类新酶——糖苷合成酶(glycosynthases),随后又产生了硫代糖苷酶(thioglycoligases)和硫代糖苷合成酶(thioglycosynthases).糖苷合成酶的高通量筛选可用双质粒系统和酵母三杂交系统进行,其活性的进一步改进可通过亲核体氨基酸位点不同氨基酸取代、其他位点氨基酸突变、反应条件优化等方法进行,其区域选择性的改变或增强可通过改变糖基受体分子达到.糖苷合成酶作为一种新型高效的生物催化剂,对寡糖的工业化合成有着重要意义,它的出现对糖生物学的发展必将起到巨大的推动作用.     

植物细胞分裂素的糖苷物生物活性分析

用附加细胞分裂素及其糖苷物的MS培养基,垂直培养拟南芥并测定根的伸长,以此分析细胞分裂素及其糖苷物的生物学活性的结果表明,细胞分裂素的N-糖苷物几乎完全失去细胞分裂素活性,而D-糖苷仍具有细胞分裂素活性。推测两类糖苷物对植物体内细胞分裂素活性可能有不同的调控作用。     

瘤胃细菌GH48家族糖苷水解酶基因多样性

【目的】了解瘤胃细菌第48家族糖苷水解酶基因(GH48)多样性,为木质纤维素高效降解提供新的基因资源。【方法】通过基因序列比对,设计gh48的简并引物;同时提取两个瘤胃样品的总DNA和总RNA,并将总RNA逆转录成cDNA。以总DNA和cDNA为模板,通过PCR扩增分别建立克隆文库并对克隆文库进行测序;对所得序列进行out种类划分和聚类分析。【结果】本研究共得到了455条编码GH48家族蛋白的基因序列,核苷酸序列之间的相似性为58.65%-100%。对序列的进一步分析表明,89%可以作为区分其种类的界定标准。以此为依据确定所得到的基因序列分别编码66种不同的GH48家族蛋白,分别聚为5个相对独立的类群,其中新类群C中OTU65所代表的序列是cDNA克隆文库中的优势序列,分别占两个cDNA克隆文库的36.4%和19.5%。我们的结果揭示瘤胃细菌gh48基因具有丰富的多样性,同时,其中也存在优势表达的GH48家族蛋白。     

铜绿假单胞菌新基因PA0058插入失活对氨基糖苷类抗生素耐药性的影响

【目的】铜绿假单胞菌是一种重要的条件致病菌,临床上常引起难治性和顽固性感染,随着各种抗生素的广泛使用,该菌对多种抗生素呈现耐药性,研究其耐药性机理有着重要意义。【方法】以一株临床分离株Pseudomonas aeruginosa PA68作为出发菌株,应用人工Mu转座技术构建突变文库并从中筛选得到一株对链霉素抗性明显增强的菌株M122,并对突变株M122进行测序分析及表型检测。通过Southern杂交实验证实转座子是否为单拷贝插入,对突变株M122的基因表达谱与野生型PA68菌株进行对比分析。【结果】确定了Mu转座子在M122基因组上为单拷贝插入,插入位点为基因PA0058的第214 bp处。对M122进行表型检测,发现其对多种氨基糖苷类抗生素的耐药性均得到增强,通过转入携带完整基因PA0058的表达质粒可以使突变株M122的耐药性有所降低,利用同源重组的方法,在模式菌株P.aeruginosa PAK中进行PA0058基因敲除,得到的敲除株具有链霉素耐药性升高的表型。基因PA0058的缺失引起多种基因表达水平改变,尤其是katB、ahpC、ahpF等抗氧化酶基因转录表达显著增高。【结论】首次发现铜绿假单胞菌PA0058基因的插入失活提高了细菌对氨基糖苷类抗生素的耐药性,且导致突变株M122中抗氧化酶基因转录表达水平的上调。