大肠杆菌CMP-唾液酸合成酶最小活性域的研究

比较大肠杆菌与脑膜炎奈瑟氏球菌的CMP－唾液酸合成酶的氨基酸序列,发现大肠杆菌CMP－唾液酸合成酶的保守区域主要位于N－端,其C－末端似乎对其催化活性没有作用。通过PCR方法,对大肠杆菌CMP－唾液酸合成酶的C－末端进行了一系列截短,将得到的产物连接至表达载体pET-15b中,在大肠杆菌BL21（DE3）pLysS中表达。经IPTG诱导,发现从C－末端截去189个氨基酸酶仍有催化活性,说明大肠杆菌CMP－唾液酸合成酶的最小活性域主要集中在N－不端的229个氨基酸。在催化活性的C－端缺失突变合成酶的比活,最适pH及热稳定性发生变化,提示被截去的C－端氨基酸残基虽不直接参与构成酶的催化活性中心,但可影响催化活性域的构象,从而对酶的催化活性与稳定性产生影响。     

酿酒酵母海藻糖-6-磷酸合成酶基因克隆及植物表达载体的构建

从耐热性极强的酿酒酵母菌株AS21416中分离纯化出总RNA和mRNA,以AMV逆转录酶合成cDNA,采用保守引物,从该cDNA中扩增克隆出tps1基因,对该基因的全序列分析表明,该基因含有1507个核苷酸,与国外报道相关基因的同源性达99.6%。利用BamHⅠ和SacⅠ切点将tps1基因插入植物表达载体pBin438多克隆位点上,得到tps1基因植物表达载体重组质粒。     

茶树单萜合成酶CsTPS基因的克隆及表达分析

该研究在茶树转录组测序的基础上,以‘铁观音’茶树品种的芽叶为供试材料,采用RT-PCR技术,克隆了茶树的1条单萜合成酶(TPS)基因全长cDNA序列,命名为CsTPS(GenBank登录号为KY829105)。CsTPS基因全长2 077bp,其开放阅读框(ORF)为1 752bp,编码583个氨基酸。CsTPS基因编码蛋白含有单萜合成酶蛋白特有的2个天冬氨酸富集基序及RRx8W、RxR保守基序,N端具有一段叶绿体转运肽。同源比对分析显示,CsTPS氨基酸序列与多种植物的单萜合成酶序列相似性较高,与黄胡萝卜α-松油醇合成酶、白簕柠檬烯合成酶、蓖麻单萜合成酶相似性分别为74%、71%和66%。系统进化树分析表明,CsTPS属于TPSb亚家族类型。荧光定量PCR结果显示,在白茶萎凋、乌龙茶做青、红茶发酵等加工过程中,CsTPS基因的表达量均有上调,推测CsTPS基因的表达与茶叶加工过程中茶叶香气形成密切相关。     

低温对棉纤维比强度形成的生理机制影响

通过设置播期试验使棉纤维加厚发育过程(铃龄25~50 d)处于不同的温度条件下,研究低温对棉花纤维比强度形成的内在生理机制影响,为采取调控措施解决目前棉花(Gossypium)生产中存在的晚熟劣质问题提供理论依据。两年试验结果表明:棉纤维加厚发育期24.0 ℃左右的日均温是高强纤维形成的最佳温度,其内在生理机制表现为棉纤维蔗糖合成酶活性最高,β_1,3_葡聚糖酶活性最低,纤维素的累积量和累积速率均明显高于其它低温条件,纤维超分子结构取向参数角较小,处于优化状态,最终表现为纤维比强度亦最大;低于21.0 ℃时即对棉纤维加厚发育相关酶活性产生明显影响,纤维比强度降低。当温度降到15.0 ℃左右时,棉纤维蔗糖合成酶活性显著降低,而β-1,3_葡聚糖酶活性显著升高,同时纤维素累积量和累积速率均显著降低,纤维超分子结构取向参数角明显宽化,棉纤维不能正常发育,不利于高强纤维的形成(铃重仅为3.22 g,纤维比强度仅为15.73 cN·tex^-1)。     

ACC氧化酶和ACC合成酶反义RNA融合基因导入番茄和乙烯合成的抑制

从番茄品种强力米寿的总DNA中克隆番茄果实特异启动子2A11,以番茄成熟果实的RNA为模板,进行RT-PCR扩增,克隆番茄全长的ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因片段。完成两个基因的克隆和测序后,将888bp的番茄ACC氧化酶基因和943bp的ACC合成酶基因片段串联,构成全长1837bp的融合基因。将该融合基因以反义的方向插入植物双元载体pYPX145中番茄果实表达特异启动子下游,获得ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因融合的植物双元载体pOSACC。该载体外源基因表达单元的两端含两个烟草SAR序列,利于转基因的稳定遗传。以番茄栽培品种合作903子叶和下胚轴为外植体,利用根癌农杆菌进行基因转化,通过200mg/L卡那霉素选择和GUS检测,获得了105株番茄GUS阳性植株,转基因番茄果实在当代表现明显耐贮特点。经过4代的耐贮和果实农艺性状的综合选择,获得了两个表现良好的株系DR-1和DR-2,两株系果实乙烯释放量显著下降,是未转基因材料的9.5%,番茄的贮存期在50天以上。     

Dissecting and exploiting nonribosomal peptide synthetases

Over the past decade striking advances in microbialgenetics have propelled a revolution in our ability todeduce, analyze and manipulate the biosynthesis of struc-turally complex and biologically important families of na-ture products, one most notable cla…     

谷氨酰-脯氨酰-tRNA合成酶的非经典功能——炎症相关基因特异性的翻译沉默

氨基酰-tRNA合成酶（aaRS）催化氨基酰化反应,为生物体内的蛋白质合成提供原料。哺乳动物细胞质中一种双功能aaRS谷氨酰-脯氨酰-tRNA合成酶（EPRS）通常负责将谷氨酸和脯氨酸分别接载到对应的tRNA的3’末端参与蛋白质翻译;此外,它还具有与氨基酰化经典功能无关的单核/巨噬细胞特异性炎症相关基因翻译沉默的非经典功能。在过去的十五年间,对于EPRS参与炎症反应相关基因表达调控的功能研究取得了一系列重要进展,揭示了看家基因EPRS与人类疾病发生和发展的潜在联系。     

微生物转化生产S-腺苷甲硫氨酸

S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM)是具有广阔市场前景的活性氨基酸,微生物转化法是近年来报道较多的SAM生产方法.综合近年来SAM生产菌株的基因改造和发酵优化方面的进展,从提高SAM合成酶表达和酶活、优化甲醇和甘油的流加方式、改善ATP的生成和L-甲硫氨酸的补料、阻断下游代谢路径等方面,综述了促进SAM合成及其积累的多重策略及机制.最后结合笔者多年研究实践,讨论了微生物转化生产SAM的未来研究方向.     

香烟烟雾暴露对大鼠支气管肺泡灌洗液及外周血4-HNE和γ-GCS表达的影响

目的研究香烟烟雾暴露对大鼠支气管肺泡灌洗液（BALF）及外周血4-羟基壬稀醛（4-hydroxynonenal,4-HNE）和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（gamma-Glutamylcysteine synthetase,γ-GCS）表达的影响,探讨4-HNE及γ-GCS在COPD氧化$抗氧化失衡发病机制中的作用。方法 30只雄性Wistar大鼠随机分为不吸烟组、吸烟6周组和吸烟12周组;采用双抗体夹心酶联免疫吸附（ABC-ELISA）法分别检测各组大鼠BALF及外周血4-HNE和γ-GCS的含量。结果 （1）与不吸烟组（15.917±1.584;12.305±1.822）比较,吸烟6周组（21.376±2.80;18.333±2.585）和吸烟12周组（28.634±2.999;22.754±3.882）大鼠BALF和外周血中4-HNE含量明显增加,差异均有统计学意义（P均〈0.01）;吸烟12周组与吸烟6周组比较有所增加,差异也有统计学意义（P〈0.01）。（2）与不吸烟组（13.525±2.311;11.847±1.171）比较,吸烟6周组（15.802±1.647;16.221±1.577）大鼠BALF和外周血中γ-GCS的表达明显增加,差异均有统计学意义（P〈0.05;P〈0.01）;与不吸烟组比较,吸烟12周组（11.527±1.606;9.015±1.569）的表达明显减少,差异也有统计学意义（P〈0.05;P〈0.01）。（3）吸烟6周组BALF及外周血4-HNE和γ-GCS的表达呈正相关（r=0.764,r=0.674）,吸烟12周组BALF中4-HNE和γ-GCS表达呈负相关（r=-0.777）,差异均有统计学意义（P均〈0.05）,而外周血中二者表达无显著相关性。结论香烟烟雾暴露可使大鼠体液4-HNE及γ-GCS的表达水平增高,随着吸烟时间延长,γ-GCS逐渐降低,提示二者在COPD氧化$抗氧化失衡中发挥一定的作用。     

孕酮通过抑制iNOS的表达和NO的生成保护新生鼠缺氧缺血性脑损伤

目的:观察孕酮对缺氧缺血性脑病新生鼠皮层和海马组织中一氧化氮(NO)的含量、诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)活性和iNOS表达的影响。方法:建立新生鼠缺氧缺血脑病动物模型,孕酮处理组于建立模型前腹腔注射孕酮溶液,24 h后动物被全部处死,采用硝酸还原酶法检测NO水平和iNOS活性的变化,免疫组化检测各组iNOS的阳性细胞数,RT-PCR检测iNOS mRNA的表达。结果:缺氧缺血组新生鼠皮层和海马组织中NO水平、iNOS活性、iNOS的阳性细胞数、iNOS mRNA的表达明显高于假手术组,孕酮处理组明显低于缺氧缺血组(P<0.05)。结论:孕酮可以保护新生鼠缺氧缺血后引起的皮层和海马损伤,其作用机制与抑制iNOS的活性,抑制iNOS的表达,降低NO水平有关。