海洋耐高温酸性α-淀粉酶水解玉米淀粉的研究

为开发适用于工业生产的新型酶制剂,以实验室自主构建的基因工程菌所产的新型海洋耐高温酸性α-淀粉酶为液化酶,以玉米淀粉液化后的DE值为指标,研究影响玉米淀粉的液化的因素,确定该酶水解玉米淀粉的最佳工艺条件。新型海洋耐高温酸性α-淀粉酶最佳的工艺条件为温度85℃、时间90 min、粉浆浓度250 g/L、酶用量32 U/g淀粉。     

多结构域酶的结构域进化关系

近年来随着生命科学新技术、新方法的涌现,酶蛋白结构和功能研究逐渐深入。具有多结构域的酶蛋白中各个结构域常具有独立的催化或结合底物的功能,在重组酶和组合生物合成研究中具有极大的研究和应用价值。这些结构域功能和组织方式的多样性,是研究分子进化的基础。对结构域进行进化分析对于研究多结构域酶的进化过程、功能相近酶之间的关系,以及对酶的分类鉴定等有重要意义。本文从结构域的重复性、结构域的水平基因转移和结构域的重组等方面出发,对多结构域酶中结构域之间进化关系的研究成果进行综述。     

西沙群岛海域海洋放线菌的分离及其抗菌活性

分离西沙群岛海域放线菌并研究其抗菌活性。采用干燥、辐射、冷冻及加热处理等11种样品预处理方式和10种培养基对海洋放线菌进行分离,对代表性菌株进行鉴定,并考察分离放线菌生长的海水依赖性。进一步以金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、啤酒酵母和扩展青霉为指示菌考察分离放线菌的抗菌活性。从西沙群岛海域样品中分离获得放线菌383株,其中专性海洋放线菌23株。选定93株代表菌株进行鉴定,93株菌隶属于9个科,11个属。不同培养基对分离放线菌菌株的数量及种类影响显著。6株放线菌对4种指示菌均有抑菌活性,其中4株为专性海洋放线菌,表明海洋环境具有丰富的放线菌资源,这些放线菌特别是专性海洋放线菌有望为新型抗菌物质的发现与开发提供菌种来源。     

东海洋山港沿岸土壤、海水样本中Ⅰ型PKS基因的初步筛选鉴定与功能分析

为考察土壤和海水中Ⅰ型聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)基因的多样性和差异,本研究自行设计了一套针对PKS基因中酮缩合酶(ketosynthase,KS)片段的简并引物,使用PCR方法直接克隆东海洋山港沿岸土壤和海水DNA样本中的KS片段,去除重复序列后,共获得了23条不同的KS片段(长度为630 bp～690 bp),提交GenBank皆获登录号,其中19条来自土壤(DQ640993,DQ640997、DQ641926、DQ641927、DQ673137～DQ673151),4条来自海水(DQ673151,EF554859～EF554861),由核苷酸序列推断出的氨基酸序列保守,与GenBank中已知KS基因片段的相似度在45%到85%之间,种系发生分析表明,其中14条KS片段(来源于海水的KS片段皆在其中)应来源于典型的KS群,而剩余9条则来源于杂合的PKSmRPS(Non-ribosomalpeptide synthetase.非核糖体多肽合成酶)群.另外,几条KS基因特征明显,可用于进一步的研究.     

产Macrolactins的海洋细菌X-2中Ⅰ型PKS基因簇的筛选鉴定与功能分析

Macrolactins是近年来从Actinomadura sp.和Bacillus sp.等海洋来源的微生物中分离的一群24元大环内酯类化合物,具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤等生物学活性.本室从东海海泥中分离到一株海洋细菌X-2,可产生多种Macrolactins.本研究自行设计了一套针对I型聚酮合酶(polyketidesynthase,PKS)基因中酮缩合酶(ketosynthase,KS)片段的简并引物,使用PCR方法直接克隆到了X-2基因组中的一段长约645 bp的Ⅰ型KS基因片段,提交GenBank获登录号EF486351,并以之为探针筛选X-2的fosmid基因组文库,得到了3个阳性克隆,测序获得的序列经同源性分析和功能预测,初步证实获得了该菌中负责生物合成Macrolactin的部分Ⅰ型PKS基因簇的功能序列.     

一株产右旋糖苷酶海洋细菌的筛选鉴定

【目的】筛选鉴定产右旋糖苷酶的海洋细菌,并对其所产右旋糖苷酶的酶学性质及在变异链球菌牙菌斑生物膜中的应用进行初步研究。【方法】利用平板透明圈法从海洋环境中筛选产右旋糖苷酶的细菌,根据菌株形态特征、生理特征及16S rDNA序列确定其分类学地位,采用体外生物膜模型研究该酶对变异链球菌牙菌斑生物膜形成的抑制作用。【结果】从海泥中筛选出一株产右旋糖苷酶的细菌KQ11,初步鉴定为节杆菌(Arthrobacter sp.)。该菌株的最适生长温度为30°C,最适生长pH 7.5,最适生长NaCl浓度为0.4%。右旋糖苷酶的最适作用温度为45°C,最适作用pH为5.5。该酶能有效地抑制变异链球菌牙菌斑生物膜的形成。【结论】菌株KQ11右旋糖苷酶能够抑制变异链球菌牙菌斑生物膜的形成,可望用于漱口液等口腔护理产品中。     

海洋红酵母多糖提取及其对日本蟳血清中部分免疫活性因子的影响

以海洋红酵母为材料, 通过化学抽提法得到多糖, 用经典的Sevag 法进行脱蛋白处理, 经多级沉淀得到纯糖并采用硫酸-蒽酮法测得其中葡萄糖含量; 考马斯亮蓝法分析蛋白质含量。以定量海洋红酵母多糖人工注射日本蟳, 注射等量生理盐水为对照, 定时测定其血清中部分免疫活性因子的活性; 实验表明: 提取多糖为蛋白多糖, 其中葡萄糖含量为3.6%, 蛋白质含量1.9%, 含有多种氨基酸, 其中天冬氨酸含量最多; 注射后12 h 日本蟳血清中总超氧化物歧化酶(T-SOD) 活力达到最高, 酸性磷酸酶(ACP) 活力在注射后24 h 达到最高, 碱性磷酸酶(AKP) 48 h 达到最高, 过氧化氢酶(CAT) 48 h 达到最高, 溶菌酶(LZM) 12 h 即达到最高, 最高点分别高于对照组24%、43%、25%、35%、95%; 72 h 后都恢复至对照组水平。结论: 海洋红酵母多糖注射48 h 内日本蟳体内免疫活性因子均有不同程度的提高, 对日本蟳有较强免疫刺激作用。     

PKSI-AT结构域及在组合生物合成研究中的应用

I型聚酮合酶（PKSI）的模块型分子结构组织方式非常适合于组合生物合成研究.结构域和模块通过二级组织方式构成了PKSI的催化单元,其它结构多肽则作为“支架”.在“支架”上对结构域和模块两个水平进行突变、替换、插入、缺失等基因操作形成重组PKS,可以理性设计并获得复杂多样的新活性或高活性的聚酮化合物.利用PKSI进行组合生物合成以期获得新聚酮化合物的研究迄今已有约25年,但是目前仍不能够对PKS进行完美的理性设计,快速合成目标活性的新聚酮化合物.PKS中的酰基转移酶结构域的研究在PKS的组合生物合成研究中一直发挥着重要作用.本文结合本课题组的研究基础,对AT结构域的结构、功能及在组合生物合成研究中的最新研究成果作以分析总结.     

以MMP酶切位点为连接臂构建Vasostatin和TRAIL的融合蛋白及其生物学活性分析

以基质金属蛋白酶(MMP)酶切位点（PLGLWA）为连接臂,采用重组PCR技术获得血管形成抑制素(vasostatin,V）和肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL,T）的融合蛋白质编码序列,将该融合编码序列插入原核表达载体pMAL-c2中,重组质粒转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达,分别得到MBP-VT和MBP-TV融合蛋白,Amylose Resin亲和层析柱纯化.初步纯化的融合蛋白MBP-VT在体外内皮细胞增殖抑制实验、肿瘤细胞凋亡诱导实验中显示了明显的活性,而MBP-TV的作用不明显;体外酶切实验和培养肿瘤细胞上清酶切融合蛋白的免疫印迹分析,证实融合蛋白MBP-VT皆能被正确酶切.上述结果表明成功表达了融合蛋白VT,该融合蛋白具有双重抗肿瘤活性,并可在肿瘤高表达的MMP作用下裂解为V和T.     

GH57家族高温淀粉普鲁兰酶的结构与功能分析

摘要：淀粉普鲁兰酶(E.C. 3.2.1.1/41)同时具有淀粉酶(E.C. 3.2.1.1)和普鲁兰酶(E.C. 3.2.1.41)的功能,属于糖苷水解酶GH13和GH57家族。由于淀粉普鲁兰酶可以同时水解α-1,4和α-1,6糖苷键,在淀粉糖化工业中具有降低生产成本、提高生产效率和提高糖化率的作用。其中高温淀粉普鲁兰酶由于能够在淀粉工业液化条件下同时催化淀粉的液化和糖化反应,因此在淀粉糖化工业中更具有应用价值。另外,淀粉普鲁兰酶的双功能催化机制对酶学研究中也具有重要价值。该文就近年高温淀粉普鲁兰酶的结