荒漠微藻的碳氧转换与调控

为了提高微藻的生物燃料生产效率及其在密闭环境中的碳氧转换效率,以两株荒漠微藻BG18-3、BE6-2和一株淡水蓝藻7924为研究对象,对其进行逆境条件培养,发现荒漠微藻BG18-3在各种逆境中表现最佳。在静态培养中,荒漠微藻BG1-3也具有明显的优势,其生物量干重达到0.26 g/L,硝态氮和磷酸盐去除率分别为36%和99%。在荒漠微藻BG18-3的通气培养中,生物干重量最高（3% CO₂通气培养16天）达到2.63 g/L,生物量产率为164.0 mg/L·d,出口CO₂浓度最低降到0.04%,O₂净含量增加0.68%,这表明荒漠微藻BG18-3具有较高的碳氧转化效率,具有生产生物燃料的潜质。最后根据18s rDNA分析结果将荒漠微藻BG18-3鉴定为栅列藻Scenedesmus littoralis。     

藿香蓟的镉积累、生物量及叶绿素荧光参数对不同梯度镉胁迫的响应

通过盆栽试验,研究藿香蓟(Ageratum conyzoides)的地上部和地下部Cd含量、干重、转运系数、根冠比及叶片叶绿素荧光参数对不同梯度Cd胁迫的响应。结果表明:随Cd胁迫浓度增加,藿香蓟转运系数逐渐降低,地上部和地下部Cd含量随Cd胁迫浓度的增加而逐渐升高,在Cd(300 mg·kg-1)胁迫下,植株地上部Cd含量为125.50 mg·kg-1,这一结果已超过Cd超富集植物的临界值(100 mg·kg-1);植株地上部及地下部干重随Cd胁迫浓度的增加均逐渐降低,且中、高浓度Cd胁迫对植物的生长具有显著的抑制作用,各处理间的根冠比呈上升趋势并比对照高,可见高浓度Cd胁迫可阻碍根系的生长,从而影响植物地上部对营养和水分的吸收,最终抑制植株生长及生物产量的提高;PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在光化学效率(Fv/Fo)随着Cd胁迫浓度的增加均逐渐升高,初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)均逐渐降低,光量子产量(ФPSⅡ)、电子传递效率(ETR)、光化学猝灭系数(q P)及非光化学猝灭系数(q N)均出现先升后降的趋势;Cd胁迫扰乱叶片正常时期的光合特性及延缓植株衰老,但各处理间的叶绿素荧光动力学参数差异不显著,Cd胁迫对叶片PSⅡ反应中心的电子传递、光化学反应及散热能力影响较弱;高浓度Cd胁迫明显抑制植株的生长,但植株地上部及地下部的Cd积累能力较强,可作为植物修复重金属污染土壤的备选植物并用来治理Cd污染的土壤。     

糖苷酶耐热性改造策略与应用

糖苷酶作为绿色温和的生物催化剂,能够水解包含糖苷、寡糖、多糖等在内的各种含糖化合物的糖苷键生成具有高生理和药理活性的衍生物,在食品、医药等工业领域应用广泛。而工业应用的糖苷酶经常需在高温条件下进行催化,以提高反应效率并减少污染,但大多数糖苷酶属于中温酶,在实际生产条件下的活性较低且损失较快,因此,提高糖苷酶在高温下的稳定性非常重要。本文综述了近年来利用定向进化、理性设计和半理性设计等策略改造糖苷酶耐热性的研究进展与应用,比较了不同策略之间的优势与不足,并对未来糖苷酶耐热性的改造方向进行了展望。     

调强放疗联合替莫唑胺对高级别脑胶质瘤术后患者免疫功能和生活质量的影响

摘要 目的：观察调强放疗联合替莫唑胺对高级别脑胶质瘤术后患者免疫功能和生活质量的影响。方法：选择我院2015年7月~2017年9月收治的有完整临床资料的高级别脑胶质瘤患者107例,根据双色球随机分组法将患者分为对照组和观察组,分别为53例和54例,对照组给予调强放疗,观察组给予调强放疗联合替莫唑胺治疗,均治疗6周。对比两组疗效、免疫功能、生活质量、无进展生存时间、总生存时间和不良反应发生情况。结果：治疗6周后,观察组的客观缓解率55.56%、疾病控制率77.78%高于对照组的35.85%、56.60%（P<0.05）。观察组的无进展生存时间、总生存时间长于对照组（P<0.05）。治疗6周后,观察组的CD8⁺水平低于对照组,CD3⁺、CD4⁺水平高于对照组（P<0.05）。治疗6周后,观察组的躯体功能、机体疼痛、健康状况、生命力、心理职能、躯体角色、情感角色、社会功能维度评分高于对照组（P<0.05）。两组不良反应总发生率对比无显著性差异（P>0.05）。结论：调强放疗联合替莫唑胺应用于高级别脑胶质瘤术后患者,可减轻调强放疗导致的免疫抑制,提高患者生活质量,延长其无进展生存时间、总生存时间。     

酵母表面展示体系的构建及在纤维素降解中的应用*

纤维素是来源广泛且储量较大的低成本可再生资源,但其结构致密难以利用。目前降解纤维素需要多种纤维素酶协作,而游离纤维素酶成本高、难以重复利用等问题限制了其广泛应用。利用酵母表面展示技术,可以将多个纤维素酶分别与锚定蛋白融合后共展示在细胞表面,从而构建酵母表面展示纤维素酶体系。这一体系可高效降解纤维素,一方面可以充分发挥表面展示的优点,如易回收、稳定性好、操作简单、成本低;另一方面可以将纤维素有效地降解为葡萄糖,并具有代谢产生物乙醇的潜力。阐述了酵母表面展示体系的构建原则,总结了影响展示体系效率的因素,介绍了这一技术在降解纤维素中的应用,为构建高效酵母表面展示纤维素酶体系及其他多酶体系提供参考。     

酿酒酵母耐热元器件的筛选

以提高酿酒酵母耐热性、降低乙醇发酵过程控温能耗成本为目的,通过分析嗜热栖热菌(Thermus thermophiles)HB8热激蛋白基因,设计并构建了5个热激蛋白元器件,并导入酿酒酵母。通过梯度升温培养筛选出性能较好的耐热元器件FBA1p-groes-SLM5t,并利用恒定高温培养进一步验证了含有该元器件的酿酒酵母工程菌S.c-Gro ES具有良好的耐热性,研究表明在42℃培养48h的存活率是对照的3倍。此外,FBA1p-groes-SLM5t还能提高酵母的抗氧化性,42℃下菌株S.c-Gro ES的ROS水平比对照低37.6%,H2O2处理1 h后存活率是对照的1.62倍,说明耐热元器件在缓解热胁迫的同时对细胞的抗氧化性也有帮助。耐热工程酿酒酵母S.c-Gro ES,其40℃发酵乙醇产量相对于30℃对照和40℃对照分别提高了25%和13.8%。嗜热菌热激蛋白的引入可以明显提高酿酒酵母的耐热性及其乙醇合成效率。     

贵州省常见唇形科植物茎和叶比较解剖学研究

运用石蜡切片技术对贵州省40种常见唇形科植物茎、叶进行了比较解剖学研究。结果显示:(1)40种唇形科植物具有典型的双子叶植物茎、叶的解剖特征,茎由表皮、皮层和维管柱组成,棱角表皮下具有发达的厚角组织,棱角处厚角组织内方的维管组织明显较其它部分发达;茎横切面形态主要有3种类型,维管束排列也主要呈现3种方式。(2)叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成,均为异面叶,栅栏组织细胞1~3层,少部分物种叶脉腹面隆起;绝大部分常见物种主脉明显较侧脉发达,但也有少部分主脉、侧脉大小相近;主脉中维管束大多为1个,形态包括月牙形、半圆形、圆形,少量物种主脉具有多维管束;表皮毛由1~3个细胞组成,表皮毛的形态多为锥状,少为杆状。研究表明,唇形科植物茎、叶的显微结构无论在属内还是在种间都存在差异,在探讨唇形科种的分类地位及其物种鉴定时都具备参考价值,但却难以作为分类鉴定的决定性特征。     

机器学习在蛋白质功能预测领域的研究进展

蛋白质是有机生命体内不可或缺的化合物,在生命活动中发挥着多种重要作用,了解蛋白质的功能有助于医学和药物研发等领域的研究。此外,酶在绿色合成中的应用一直备受人们关注,但是由于酶的种类和功能多种多样,获取特定功能酶的成本高昂,限制了其进一步的应用。目前,蛋白质的具体功能主要通过实验表征确定,该方法实验工作繁琐且耗时耗力,同时,随着生物信息学和测序技术的高速发展,已测序得到的蛋白质序列数量远大于功能获得注释的序列数量,高效预测蛋白质功能变得至关重要。随着计算机技术的蓬勃发展,由数据驱动的机器学习方法已成为应对这些挑战的有效解决方案。本文对蛋白质功能及其注释方法以及机器学习的发展历程和操作流程进行了概述,聚焦于机器学习在酶功能预测领域的应用,对未来人工智能辅助蛋白质功能高效研究的发展方向提出了展望。     

植物源UDP-糖基转移酶及其分子改造*

糖基化能够增加化合物的结构多样性,有效改善水溶性、药理活性和生物利用度,对植物天然产物的药物开发至关重要。UDP-糖基转移酶(UGTs)能够催化糖基从活化的核苷酸糖供体转移到受体形成糖苷键,植物中天然产物的糖基化修饰主要通过UGTs实现。但是大多数天然UGTs的催化活性、稳定性和底物特异性较低,难以满足工业用酶的要求,限制了它们的工业化应用。近年来,通过分子改造技术改进天然UGTs的催化特性取得了突破性的研究进展。为此,概述了植物源UGTs的挖掘与表征、三维结构和催化机制,归纳了UGTs分子改造的思路和方法,包括理性设计和定向进化,重点介绍了结构域替换、序列保守分析和结构分析与定点突变的结合,总结了定向进化中的高通量筛选方法,为植物天然产物酶法糖基化的工业应用提供了参考和借鉴。