大胡蜂蜂毒中多肽和蛋白质结构和功能的多样性

为证明大胡蜂Vespa magnifica(Smith)蜂毒具有较大的药用开发价值,本研究采用超高效液相色谱-质谱和电泳技术对其多肽和蛋白质的分布进行分析,发现其蛋白质的相对分子质量主要分布在17~45kDa范围内。蜂毒多肽类物质的相对分子质量呈"单峰"式分布,61%在500~3000Da范围内,为大胡蜂蜂毒中多肽含量最为丰富的部分。通过牛津杯法对蜂毒的抑菌活性进行研究,且以HepG2人肝癌细胞及B16黑色素瘤细胞为研究对象,用MTT法检测蜂毒的细胞毒性活性,证明其具有良好的抑菌作用和细胞毒活性,其结果与已报道的其他蜂类既有相似性又存在具体差异,展示了大胡蜂蜂毒的分子多样性,为后续该毒素的物质基础研究及药用价值开发提供参考。     

嗜酸硫氧化细菌消解元素硫的研究进展

浸矿酸性环境下,金属硫化矿在Fe3+作用下,经过硫代硫酸盐途径或多聚硫化氢途径而分解的过程中导致大量元素硫的累积,进而可能在金属硫化矿表面形成疏水元素硫层,阻碍金属离子的进一步浸出。酸性环境下,惰性元素硫的消解必须借助嗜酸硫氧化细菌来实现。该消解过程包括嗜酸硫氧化细菌对元素硫的吸附、转运以及氧化转化等过程。本文对近年来嗜酸硫氧化细菌消解元素硫过程的相关研究进行了全面评述,认为有关嗜酸硫氧化细菌消解元素硫的分子机制的清晰阐述还有待人们通过对消解过程的各个环节的分子机制进行大量研究来实现。     

大肠杆菌外膜蛋白的分离及其双向电泳图谱的建立

本文利用温度诱导的两相分离萃取技术选择性分离未经机械破碎的大肠杆菌细胞外膜蛋白,研究TritonX.114的浓度及处理时间对提取外膜蛋白的影响.实验结果表明,Triton X-114的使用浓度和作用时间均显著影响外膜蛋白的提取效率.SDS-PAGE结果表明不同Triton X-114的使用浓度和作用时间只是影响了外膜蛋白的提取效率而对外膜蛋白提取的种类没有影响.实验发现8%的Triton X-114处理3小时为最佳分离条件,分离得到的样品可用于双向电泳分析.通过对比实验发现样品裂解液中包含低浓度的Tris是外膜蛋白双向电泳成功的关键因素,CHAPS与ASB-14或NP-40结合使用可显著提高外膜蛋白的溶解能力,缩短聚焦时间,从而优化了大肠杆茵外膜蛋白双向电泳技术体系,建立了其双向电泳图谱.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌doxDA操纵元的鉴定与分析

本文利用RT-PCR方法从转录水平上分别对A.ferrooxidans ATCC 23270基因组中可能编码硫酸盐-硫代硫酸盐结合蛋白基因sbp、膜结合硫代硫酸盐-辅酶Q氧化还原酶基因doxDA以及类硫氰酸酶基因p21等开放阅读框所在的基因座之间的联系进行了鉴定和分析,结果表明它们分别从属于预测的doxDA-1操纵元和doxDA-2操纵元.在此基础上,本文对doxDA操纵元的可能启动子序列也进行了预测和分析.     

嗜酸硫杆菌属硫氧化系统研究进展

硫化矿的酸溶解和化学氧化过程中(H 和Fe3 作用下,金属硫化矿中分解),伴随着硫元素转变成多聚硫S8或硫代硫酸盐的过程。对嗜酸硫杆菌属硫氧化过程的研究表明,胞外环状多聚硫S8可能通过细胞外膜蛋白巯基活化成线状-SnH后,被转运到细胞周质区域,进而被硫加双氧酶氧化成SO32-,活化过程中同时生成少量H2S;这些酶促反应不需要辅助因子参与,不释放电子。胞外硫代硫酸盐通过未知途径进入细胞周质。细胞周质中的SO32-主要经由亚硫酸-受体氧化还原酶氧化成SO42-,S2O32-可能经由硫代硫酸盐-辅酶Q氧化还原酶、硫代硫酸盐脱氢酶、连四硫酸盐水解酶等氧化为硫酸,少量H2S则经由硫化物-辅酶Q氧化还原酶氧化为多聚硫,后者再经由SO32-和S2O32-氧化生成最后产物SO42-。这些生物氧化过程释放的电子进入呼吸链参与产生细菌生长代谢所需的能量。然而,关于A.ferrooxidans硫氧化系统中各种硫化合物的酶催化氧化机制的研究仍很缺乏,胞内外硫化合物的转运机制、是否存在胞外酶催化氧化等仍然有待解决。另外,硫的型态和价态、酶催化反应的细胞微区域以及硫氧化系统中一些关键酶的分离及其表达基因的鉴定等问题都还有待进一步研究。基于对这些事实的分析,提出了一个嗜酸硫杆菌属硫氧化系统的模型。     

氧化亚铁硫杆菌中铜代谢相关两个基因的差异

目的:氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobocllius ferrooxidans)在微生物冶金中发挥着重要的作用,研究其铜代谢机理有着十分典型的意义.在A.ferrooxidans全基因组序列数据库中,4个基因被注释与铜代谢相关.其中两个基因,Afe0454和Afe1073目前为止未发现有实验报道.本文旨在研究Afe0454和Afe1073与铜代谢的相关性.方法:通过一系列的方法如实时定量PER、反转录PER、序列分析,将基因导入抗铜基因缺陷的大肠杆菌(Escherichia coli)菌株中等,研究了Afe0454和Afe1073.结果:与Afe0454相比,Afe1073的表达对铜压力更敏感;Afe1073作为一个转录子单独转录,而Afe0454与Afe0453一起转录;序列分析显示Afe1073表达一种典型的重金属离子泵P1b1型ATP酶,而Afe0454表达一种未知功能的跨膜蛋白;不像Afe0454,Afe1073能使P1b型ATP酶敲除的大肠杆菌菌株铜抗性提高.结论:单独转录的Afe1073比Afe0454在铜代谢中发挥的作用更加明显.     

颜氏大疣蛛毒腺转录组学研究

颜氏大疣蛛Macrothele yani个体大、毒性强、易取毒，是农林生态系统中害虫的重要天敌，也是天然药物研究工作者进行新药挖掘和毒液开发利用的重要选择对象。本研究利用高通量测序平台Illumina Hiseq 2000对颜氏大疣蛛雌雄成体的毒腺进行转录组测序和生物信息学分析，共获得转录组样本数据37.8 G，总计301 024条unigenes，总长度170 512 372 bp，最短201 bp，最长36 105 bp，平均长度566 bp，GC含量平均值为38.17%，N50长度为705 bp。将unigenes序列与NR（非冗余蛋白序列数据库）、String（蛋白质相互作用数据库）、Swiss-prot（蛋白质序列数据库）、Pfam（蛋白质家族数据库）、GO（基因本体论）、KOG（真核生物蛋白质直系同源数据库）、KEGG（京都基因与基因组百科全书）数据库进行比对（e≤10^-10），分别获得31 409、6 549、11 817、8 216、11 480、7 804条unigenes注释。通过生物信息学对雌雄颜氏大疣蛛unigenes进行表达量分析，筛选高表达量且高可信度的差异表达基因，并进行对这些差异基因进行GO和KEGG功能富集分析；与雄蛛相比，雌成体有205条unigenes表达量上调，113条unigenes表达量下调。最后在所有的转录本数据中共比对到68条毒素相关序列。本研究获得的颜氏大疣蛛转录组信息，为颜氏大疣蛛的功能基因挖掘提供了重要的信息资源。