微生物利用木质纤维素的研究进展

木质纤维素原料是世界上最为丰富的资源之一,可用作微生物发酵生产高附加值生物化学品的原料。与传统用于微生物发酵的可食用生物质原料相比,目前微生物利用木质纤维素还存在以下几个关键问题:开发经济有效的木质纤维素预处理工艺、提高微生物对木质纤维素水解液中第二大单糖木糖的有效利用水平、增强微生物对木质纤维素水解液中混糖的综合利用能力以及提高微生物对木质纤维素水解液中糠醛、乙酸等发酵抑制物的耐受能力。综述了近年来国内外针对这几个关键问题的最新研究成果。为今后微生物大规模利用木质纤维素进行商业生产提出了展望和建议。     

乙型肝炎病毒表面抗原对细胞脂质合成作用的研究

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)合成的蛋白调节细胞脂质代谢的研究不断被报道,但乙型肝炎病毒表面抗原(hepatitis B virus surface antigen,HBsAg)与脂质代谢的相互调控研究较少,且机制尚不明确。本研究通过对细胞转录组学的分析,揭示HBsAg对脂质代谢的调控机制。选用稳定表达HBsAg的细胞系HepG2-S-G2与其对照细胞系HepG2-neo-F4进行转录组学分析。利用定量聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)、蛋白质印迹法(Western blot,WB)分别检测重要差异基因OXCT1和CYP4F3在mRNA水平和蛋白水平的表达差异。为验证HBsAg促进脂质合成上调的表型,对两种细胞系进行油红O染色并检测细胞脂肪酸、总胆固醇水平。进一步对稳定转染HBV的细胞系HepG2.2.15进行降脂处理,以观察细胞上清液中HBsAg与脂质合成之间是否存在相互调控。结果显示,参与脂质代谢的差异基因发生显著变化,提示HBsAg引起了宿主细胞脂质合成途径的上调和消耗途径下调。定量PCR结果显示,相对于HepG2-neo-F4细胞,HepG2-S-G2细胞的3-酮酸辅酶A转移酶1(3-oxoacid CoA-transferase 1,OXCT1)mRNA水平升高约9倍,与转录组测序结果基本一致;CYP4F3基因在HepG2-S-G2细胞中转录相对下调。 WB结果显示,OXCT1和CYP4F3蛋白表达均出现相应的显著上调或下调,并且趋势与转录组分析一致。油红O染色以及细胞脂肪酸、总胆固醇水平检测结果证实HepG2-S-G2细胞中脂滴更明显,且游离脂肪酸和总胆固醇均显著升高。降脂处理结果显示细胞上清液中HBsAg显著降低。上述结果表明,HBsAg可上调脂质代谢、促进脂质合成,提示降脂可能成为抑制HBsAg的潜在有效途径。