海洋红细菌Lentibacter algarum胞外多糖的分离纯化及结构解析

从青岛潮间带的海水中分离得到的红细菌科细菌Lentibacter algarum的发酵液中提取胞外多糖,对其进行离子交换色谱分离纯化,得到水洗和0.1、0.5、1.0 mol/L NaCl溶液4个洗脱组分。对含量最高的0.1 mol/L NaCl洗脱组分La0.1进行进一步的凝胶排阻柱层析纯化,得到组分La0.1-1。通过化学测定和高效液相色谱(HPLC)、高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)等分析方法对其理化性质、分子量、单糖组成、连接方式及初步结构进行研究。结果表明,La0.1-1总糖含量为66%,平均分子量为12.0 kDa。其单糖组成主要为半乳糖、甘露糖和氨基葡萄糖,比例为Gal∶Man∶GlcN=1.35∶1.1∶1.0。对La0.1-1进行气相色谱质谱联用(GC-MS)和一维核磁(1-D NMR)分析结果显示,La0.1-1的连接方式是以β构型为主,主要存在→2)-Manp(1→,→3)-Galp(1→连接,还存在少量的→4)-Galp(1→和→4)-Manp(1→等连接方式,表明该多糖以直链为主,还存在一定的分支,分支发生在→2)-Manp(1→的O-6位和→3)-Galp(1→的O-4或O-6位。氨基葡萄糖主要为→4)GlcN(1→和末端连接方式。核磁分析还显示La0.1-1存在一定的乙酰基取代,初步判断主要取代在氨基葡萄糖的N-2位上,也可能存在于甘露糖和半乳糖上。本研究是首次对Lentibacter属细菌的胞外多糖进行测定,获得了结构较为新颖的胞外多糖资源,为开发海洋多糖资源提供物质基础。     

水相Cd2+在南美白对虾体内的富集及氧化应激特征

为阐明水相环境中重金属镉元素(Cadmium, Cd)在甲壳类海产品中的富集与代谢过程、亚细胞微区分布特征和生物体氧化应激效应, 文章以南美白对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象, 应用双箱动力学模型设置了水环境下不同Cd暴露水平的富集吸收与清水净化释放试验, 实时监测南美白对虾内脏团和肌肉组织的Cd含量及谷胱甘肽巯基转移酶(Glutathione S-transferase, GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase, GPx)和过氧化氢酶(Catalase, CAT)酶活力随时间变化情况, 同时结合差速离心技术分析了Cd富集后在机体内脏组织团中的亚细胞微区分布特征。实验得出南美白对虾对水环境中Cd的富集能力与水体暴露浓度呈明显的正相关关系, 内脏团组织是南美白对虾最主要的Cd元素吸收与代谢组织, 其对Cd的吸收速率、净化速率、生物富集因子及平衡状态时Cd含量均显著高于肌肉组织, 在相同暴露剂量下前者的生物富集因子平均为后者的75.5倍, 肌肉组织的Cd生物学半衰期明显长于内脏组织; Cd主要储存于类金属硫蛋白(Metallothionein-like protein, MTLP)和细胞碎片(Cell debris, CD)组分中, 少部分存在于细胞器(Organelle, ORG)、富含金属颗粒(Metal-rich granules, MRG)和热敏感蛋白(Heat sensitive protein, HSP), 且随着富集过程的持续, Cd的亚细胞微区分布发生动态变化, MTLP、ORG和HSP中Cd含量百分比逐渐升高, CD和MRG中的Cd含量百分比呈逐渐下降; 在肝脏和肌肉组织中GST、GPx和CAT酶活力在Cd富集阶段均持续显著升高, 在净化释放阶段处于下降趋势, 同一试验组下肝脏组织中抗氧化酶酶活力明显高于对应的肌肉组织。研究旨在阐述甲壳类海洋生物对环境中Cd元素的富集与分布特征, 了解Cd富集可能性机理, 为海洋甲壳类Cd污染风险评价与环境控制提供科学依据。