基于气相色谱-飞行时间质谱联用技术分析枯草芽孢杆菌对变异链球菌的抑制作用

【背景】龋病危害着人类健康,变异链球菌(Streptococcusmutans)是公认的主要致龋菌。我们前期的研究从口腔中分离出一株枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis),其能抑制S.mutans的生长,但尚未明确其抑菌作用的组分。【目的】利用非靶向代谢组学技术检测分析B. subtilis zh78抑制S. mutans生长可能的小分子代谢物,以评估其在龋病防治研究及应用中的前景。【方法】取B. subtilis zh78经生长0 h、7 h、12 h、5 d时的菌液,利用牛津杯法将冷甲醇萃取后的代谢物对S. mutans进行抑菌实验;采用气相色谱-飞行时间质谱联用技术(GC-TOF-MS)对代谢物进行检测;利用主成分分析(Principalcomponentanalysis,PCA)、正交偏最小二乘判别分析(Orthogonalpartialleastsquaresdiscriminantanalysis,OPLS-DA)和皮尔森相关分析(Pearson correlationanalysis)等方法进行数据分析。【结果】B.subtiliszh78生长5d时的代谢产物对S.mutans具有明显抑菌作用,其代谢物中木糖醇、氨基酸类及有机酸类等36种物质与其对S.mutans的抑制作用显著相关。【结论】B. subtilis zh78可能产生木糖醇、氨基酸类及有机酸类等可能促进B. subtilis zh78抑制S. mutans生长的小分子代谢产物,具有一定的防龋应用研究前景。     

《水稻分子生态栽培学》简评

正水稻分子生态栽培学是一门新兴的学科.该著者在总结传统作物栽培学优点与不足的基础上,运用现代遗传生态学和系统生物学的理论和方法,深入研究作物栽培学的科学问题,即从水稻生长发育相关基因的遗传生态特性入手,着重研究水稻生长发育过程的遗传分子生态特性和环境分子生态效应及其相互关系,在此基础上,针对水稻各生长发育阶段相关基因的遗传生态特性及其环境     

《水稻分子生态栽培学》书评

正《水稻分子生态栽培学》的出版.无疑对学术界同行是件好事.本书作者率先应用现代生物学理论与技术,研究作物栽培学科学问题.从水稻细胞质类型和核质互作角度研究了杂交水稻性状表达的遗传生态特性及其栽培调控策略,很好地回答了学术界争论的焦点问题;利用数量遗传方法构建了遗传群体,系统研究了水稻产量及其构成因素表现的遗传生态特性,并运用差异蛋白组学技术研     

山楂总黄酮对心肌缺血大鼠尿液代谢谱的影响北大核心CSCD

为了研究山楂总黄酮对异丙肾上腺素(ISO)诱导的心肌缺血大鼠尿液代谢谱的影响及其代谢通路,取雄性SD大鼠24只,随机分为正常组、模型组和山楂总黄酮组(0. 276 g/kg),灌胃给药,连续5天。~1H NMR检测大鼠尿液代谢物变化,并进行模式识别分析。确认了6个生物标志物,山楂总黄酮(0. 276 g/kg)上调TMAO、Creatinine(P <0. 05),下调DMA、DMG、Hippurate、Citrate(P <0. 05)。通路分析表明山楂总黄酮可能通过调节钙超载、氧化应激、三羧酸循环以及肾功能改善心肌缺血。本文为在细胞和分子水平阐释山楂总黄酮抗心肌缺血的作用机制提供了参考,为筛选山楂总黄酮中的抗心肌缺血成分提供了代谢组学分析手段。     

基于代谢组学的功能性蛹虫草成分研究

对功能性蛹虫草、野生蛹虫草、柞蚕蛹虫草及冬虫夏草的代谢组学进行非靶向成分比较分析,并对功能性蛹虫草的常见生物活性成分进行定量分析。结果表明,功能性蛹虫草共检测出代谢产物成分2 213种,占成分总量的72.67%,其特有成分497种,与冬虫夏草、柞蚕蛹虫草和野生蛹虫草相比具有显著的成分优势。除目前已经报导的部分成分外,还含有丰富的特殊性代谢产物,如灵芝酸、茯苓新酸、人参皂苷、仙茅皂苷、苦玄参苷、黄芪皂苷、金铁锁环肽、王不留行环肽、甾醇、丹酚酸等。常规成分定量分析表明功能性蛹虫草子实体中虫草素和喷司他丁含量均较高,麦角甾醇、SOD酶、维生素E含量均显著高于对照组。大量药物活性物质在蛹虫草代谢产物成分体系中得到表达,对于揭示蛹虫草保健价值的物质基础具有重要意义。     

基于线粒体基因组的白甲鱼属分子系统发育学研究

从基本形态上分类, 白甲鱼属(Onychostoma)隶属鲤形目(Cypriniformes)、鲤科(Cyprinidae)、鲃亚科(Barbinae), 其中包含19个种。然而, 白甲鱼属内的分子系统发育学关系并不是很清楚。基于整个线粒体基因组序列, 以斑马鱼(Danio rerio)和倒刺鲃(Spinibarbus denticulatus)为外类群, 分析了8种白甲鱼属的分子系统发育学关系。结果表明, 白甲鱼属内的8个物种不是1个单类群, 其中包括3个分支: 多鳞白甲鱼(Onychostoma macrolepis)、小口白甲鱼(Onychostoma lini)、粗须白甲鱼(Onychostoma barbatum)和台湾白甲鱼(Onychostoma barbatulum)为一个分支, 南方白甲鱼(Onychostoma gerlachi)和白甲鱼(Onychostoma simum)一个分支, 稀有白甲鱼(Onychostoma rara)和高身白甲鱼(Onychostoma alticorpus)为一个分支。研究结果和传统的形态学分类学结果大致一样, 均分为3个分支。研究使用线粒体全基因组进行白甲鱼属系统发育学研究, 为白甲鱼属的系统发育学填补相关方面空白。     

来源于海洋细菌Altererythrobacter luteolus SW109T的新型酯酶E29的克隆表达及其酶学性质

【目的】克隆表达一个来源于海洋细菌的酯酶E29,并研究其酶学性质。【方法】从细菌Altererythrobacter luteolus SW109T中筛选并扩增出一个酯酶基因,将其克隆至p SMT3载体上,并将重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达,分析表达产物的酶学性质。【结果】氨基酸序列分析结果表明,酯酶E29属于脂类水解酶第二家族(Family II)。酶学性质分析结果显示,酯酶E29的最适反应底物为对硝基苯酚丁酸酯,最适反应温度为45°C,最适反应pH为8.5;10 mmol/L的Co~(2+)和Mn~(2+)及15%的异丙醇和乙腈能强烈抑制酯酶E29的活性,1%的SDS能使酶失活,甘油的存在能促进酶活性。【结论】酯酶E29是一个海洋来源的新型酯酶,其具有较高的酶活力值、较宽的底物谱以及对部分有机溶剂和金属离子较好的耐受性,在工业方面具有潜在的应用价值。     

嗜热古菌Sulfolobus tokodaii strain 7中麦芽寡糖基海藻糖合酶的酶学性质

【目的】克隆表达嗜热古菌Sulfolobus tokodaii strain 7中的ST0929基因,并测定其酶活性。【方法】根据ST0929基因设计引物进行PCR扩增,将这段基因克隆到p ET-15b质粒上,重组质粒导入大肠杆菌BL21细胞中表达。亲和层析纯化酶蛋白,并测定其酶活性。【结果】SDS-PAGE分析表明其分子量大约为83 k D。酶学性质研究表明该酶的最适温度为75°C,最适p H为5.0,具有很强的热稳定性和p H稳定性。该酶还能对多种金属离子和有机溶剂具有一定的耐受性。底物特异性研究发现该酶能够利用麦芽糊精作底物,而不能利用壳寡糖、麦芽糖等。【结论】通过以上酶学性质的研究,说明这种来源于超嗜热古菌的麦芽寡糖基海藻糖合酶在工业生产海藻糖领域具有一定的应用前景。     

来源于大肠杆菌的NMN转移酶的克隆表达与酶学性质研究

在生物体内,NMN(烟酰胺单核苷酸)转移酶能够催化NMN生成NAD.本研究通过构建重组表达质粒pET30α(+)-Nmnat,成功实现来源于大肠杆菌的NMN转移酶基因(Nmnat)的原核表达.从大肠杆菌基因组中克隆得到的NMN转移酶基因长度为1 245 bp,所编码的重组酶分子量45 kDa.对重组酶的酶学性质进行分析,结果显示该酶最适反应温度和pH分别为37℃和7.5.4℃下,该酶的热失活半衰期可长达990.2 min.Mn2+、Fe2对该酶的酶活的激活作用显著,而EDTA对酶活能造成明显的抑制作用.酶动力学分析结果显示,该酶对底物NMN催化的Km和Vmax分别为16.89 mmol/L和2.46 μmol/(L·min).该NMN转移酶基因在大肠杆菌宿主中的成功表达,为NAD生物合成应用研究奠定了基础.     

黑曲霉组学研究进展

黑曲霉作为重要的工业发酵菌株,被广泛用于多种有机酸和工业用酶的生产。随着组学技术的日益发展和成熟,黑曲霉的基因组、转录组、蛋白质组、代谢组等组学数据不断增长,宣告着黑曲霉生物过程研究大数据时代的到来。从单一组学的数据分析、多组学的比较到以基因组代谢网络模型为中心的多组学整合研究,人们对黑曲霉高效生产机制的理解不断深入和系统,这为通过遗传改造和过程调控对菌株的生产性能进行理性的全局优化提供了可能。本文回顾和总结了近年来黑曲霉的组学研究进展,并提出黑曲霉组学研究未来的发展方向。