proC及putP基因的敲除对钝齿棒杆菌产L-精氨酸生理代谢的影响

为了选育精氨酸高产菌株,基于谷氨酸棒杆菌的基因组尺度代谢网络模型的指导,以钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)MT-M4为出发菌株,通过基因敲除技术构建了pro C和put P敲除菌株。摇瓶发酵结果表明,pro C敲除菌株精氨酸产量达到9.94g/L,较出发菌株提高了15.90%,葡萄糖转化率提高了26.02%。由于其生长受到明显抑制,因此在发酵液中外源添加24mmol/L的脯氨酸,结果发现其精氨酸产量达到12.22g/L,且菌株恢复生长。put P敲除菌株精氨酸产量达到12.23g/L,较出发菌株提高了42.70%,葡萄糖转化率提高了49.31%。以上结果显示,put P的敲除比pro C的敲除更有利于精氨酸的合成,put P的敲除对菌株的生理代谢基本无影响且无需外添加脯氨酸。     

新化合物大麻二酚衍生物CBD-S的合成及体外活性研究

摘要 目的：大麻二酚（CBD）具有抗肿瘤和抗炎活性,是一种非成瘾性的活性成分,近年来受到医药界的广泛关注,但其水溶性较差,限制了其临床应用。本文拟合成一种新型的水溶性化合物,并测试其抗肿瘤与抗炎活性。方法：本文主要基于CBD进行结构改造,化学合成了新化合物大麻二酚2,6-苯氧乙酸二钠盐（CBD-S）,通过核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱对其化学结构进行了表征,通过高效液相色谱（HPLC）方法测试了其溶解性。同时在HepG2(人肝癌细胞)和J774A.1(小鼠单核巨噬肿瘤细胞系)细胞上分别通过噻唑蓝（MTT）和Western blotting的方法测试了其体外抗细胞增殖及抗炎活性。结果：我们成功获得了CBD-S新化合物,氢谱、碳谱和高分辨质谱鉴定结果证实新合成的CBD-S结构正确,HPLC方法测试结果显示该化合物具有较好的水溶性。在细胞增殖实验中,我们发现该化合物在细胞培养液中终浓度为5-10 μg/mL时,以剂量依赖性方式显著抑制人肝癌HepG2细胞的增殖。在细胞抗炎活性研究中,为了获得在J774A.1细胞上的安全无毒浓度来开展后续的活性测试,我们首先检测了该化合物在J774A.1细胞上的毒性,发现在该细胞系温孵CBD-S在细胞培养液中终浓度为10 μg/mL以下时,是没有细胞毒的。接下来,在J77A.1细胞,我们发现CBD-S在细胞培养液中终浓度为0.01-1.00 μg/mL时,显著抑制了脂多糖（LPS）诱导的环氧合酶-2（COX-2）蛋白的生成。结论：新合成的化合物CBD-S具有较好的水溶性,在体外具有一定的抗肿瘤与抗炎活性,提示其具有较好的应用前景,值得进一步的深入或体内验证研究。     

代谢工程改造微生物高产氨基酸的策略

氨基酸作为一类营养物质在维持机体正常的生理生化反应方面具有重要的功能,常用作食品、药品和化妆品等的添加剂。氨基酸的生产主要依靠微生物发酵,产氨基酸菌的选育却是制约大规模工业生产氨基酸的重要因素。随着微生物分子育种技术的发展和运用,利用代谢工程改造细胞本身固有的代谢网络,指导氨基酸高产菌的选育已成为当前研究的热点。以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)为例,就该菌株代谢网络的特征以及高产氨基酸的代谢工程策略和应用进行综述。     

阿霉素肾病大鼠尿液糖胺聚糖与尿液蛋白含量的相关性

目的探讨阿霉素肾病大鼠疾病进展过程中尿液糖胺聚糖含量的变化及其与尿蛋白的关系。方法采用一次性尾静脉注射阿霉素6mg/kg制作肾病综合征大鼠模型,第1、2、3、4、6周分别收集大鼠24h尿液测定尿糖胺聚糖和尿蛋白含量。43d后结束实验取血及肾脏,检测血生化,观察肾组织病理改变。结果第2、3、4、6周与正常对照组比较,阿霉素肾病大鼠24h尿蛋白排泄量呈进行性明显上升趋势;造模43d后模型组血清白蛋白含量显著下降,总胆固醇和甘油三酯含量显著升高,肾组织病理所见,模型组肾小球系膜区见中度至重度的系膜细胞增殖及基质增生。从第3周开始阿霉素肾病大鼠尿糖胺聚糖浓度显著高于正常组,且与24h尿蛋白排泄量呈正相关关系。第6周尿糖胺聚糖浓度与血清白蛋白浓度负相关,与甘油三酯浓度正相关。结论阿霉素肾病综合征大鼠尿液中糖胺聚糖浓度升高,并与24h尿蛋白排泄、血清白蛋白、甘油三酯浓度显著相关。     

比较pta及ack敲除对钝齿棒杆菌产L-精氨酸生理代谢的影响

旁支代谢途径的截断有利于目的氨基酸合成途径的集流。基于基因组尺度代谢网络模型的预测,以钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)MT-M4为出发菌株,通过无痕敲除技术分别敲除了编码磷酸乙酰基转移酶的pta基因及编码乙酸激酶的ack基因,阻断了乙酸的合成。摇瓶发酵结果表明,pta缺失菌株精氨酸产量较出发菌株提高了25.60%,达15.46g/L。葡萄糖转化率提高了29.41%;ack缺失菌株精氨酸产量达13.82g/L,较出发菌株提高了12.81%,葡萄糖转化率提高了26.02%。同时,pta及ack敲除菌株的细胞生长较出发菌株均分别提高了9.19%及7.71%。因此,pta、ack的敲除不仅有利于精氨酸的合成,而且对菌体生长具有促进作用;但pta的敲除更有利于精氨酸的积累。