蓝光对真菌的调控作用及研究进展

蓝光是环境中的重要信号因子,可影响微生物特别是真菌的生理周期、形态变化、基因表达,进而影响微生物的代谢活动。在国外,蓝光对微生物的影响研究是一个热点问题,并进行了较深入的研究,已在真菌中发现了一些蓝光受体因子。主要综述了蓝光对真菌影响的一些研究进展。     

鲎素的抗菌靶点初探

采用体外抑菌法测定鲎素的抑菌动力学特点,钼酸铵比色法和紫外吸收法分别检测细菌与鲎素共同孵育前后无机磷和大分子泄漏情况,扫描电镜和透射电镜观察细菌与鲎素共同孵育前后细菌形态和结构的变化,紫外吸收法和凝胶电泳法分别观察鲎素对细菌基因组DNA和质粒DNA结构的影响,质粒转化实验检测鲎素对质粒DNA复制和转录功能的影响.结果表明,鲎素对革兰氏阳性菌和阴性菌具有不同的抑菌动力学特点,经鲎素处理的细菌,胞内无机磷和大分子泄漏显著,细胞壁膜和菌体遭到不同程度的破坏,鲎素可与细菌基因组DNA和质粒DNA结合,高浓度鲎素有可能使DNA发生断裂,进而使质粒DNA复制和转录功能受到抑制.上述结果提示,鲎素的抗菌靶点至少包括细胞壁膜和菌体DNA.     

嗜酸乳杆菌的生长与富硒的动态关系研究

目的考察嗜酸乳杆菌在添加Na2SeO3的MRS培养基中的生长与富硒的关系和规律.方法以未添加Na2SeO3的MRS培养基的对照相比.结果加硒培养基中嗜酸乳杆菌生长较为缓慢,生长的延滞期增加,对数期缩短.结论处于延滞期的嗜酸乳杆菌细胞对硒的吸收作用比较强,富硒量迅速增加至最高达62.054 μl/g菌细胞.     

青春双歧杆菌口嚼片生产中双歧杆菌存活因素初探

对生产双歧杆菌口嚼片过程中影响双歧杆菌存活的部分因素进行了研究,考察菌龄、干燥制剂的配料中辅应剂成分、水分含量等影响双歧杆菌稳定性的因素。结果表明,配料中一定比例的棕榈油、乙基纤维等疏水性填充剂具有保护与稳定双歧杆菌存活的作用,在双歧杆菌发酵液中,采用对数生长末期的细胞制备的干燥粉料中活菌数及其存活率都较高。产品水分含量以５％～６％、充氮包装、存放于低温环境更有利于提高存活率。     

多孔聚氨酯固定化黑曲霉产β-葡萄糖苷酶条件的研究

以多孔聚氨酯材料为固定化载体 ,就固定化培养条件中的孢子浓度、pH值、温度、固液比等进行考察 ,经正交试验优化后的最佳固定化条件为固液比为 1 / 90、孢子浓度为 1 0 5mL-1 、温度为 2 8℃ ,pH值 4 .5 ,固定化条件中影响黑曲霉产 β 葡萄糖苷酶的因素显著性顺序为固液比 >孢子浓度 >pH值 >温度。与游离态菌丝体相比较 ,固定化细胞发酵产酶的持续稳定性和活力都有所提高 ,固定化细胞酶产量达 1 30 .0 0u/mL。     

产糖化酶黑曲霉固定化方法比较的研究

采用海藻酸钙凝胶电埋法、以沸石、多孔聚酯等材料为固定化载体的吸附法固定黑曲霉（Aspergillus niger AS3.4309)菌丝细胞,以游离菌丝体作为对照,进行发酵产糖化酶的比较,结果表明：以聚酯泡沫作为固定化载体吸附固定化菌丝细胞产糖化酶活力最高。在产糖化酶的发酵过程中,与游离菌丝体细胞相比,固定化黑曲霉持续产酶时间有一定程度的延长。     

蓝光作用下黑曲霉形态发育与消减文库的分析

以持续黑暗培养为对照,采用扫描电镜观察了蓝光对黑曲霉孢子发育的影响,结果表明蓝光处理使菌丝粗壮,孢囊增大。以黑暗培养至36h再经蓝光处理3~4h的菌丝为实验组,对应时间段的黑曲霉菌丝为对照组,采用抑制性消减杂交(SSH)方法,构建了蓝光作用下黑曲霉的差异表达基因的cDNA文库。阳性克隆菌落经PCR扩增出200~500bp差异表达基因的cDNA片段,对序列进行同源性分析后发现两个差异表达的未知基因片段,为进一步研究蓝光诱导下黑曲霉差异表达的未知基因的功能提供依据。差异表达的基因片段大都与黑曲霉线粒体氧化还原酶类同源;荧光定量PCR分析结果表明所选取的部分差异基因片段在蓝光诱导下表达量均有提高。     

蓝光诱导促进黑曲霉产糖化酶的研究

考察了蓝光对黑曲霉产糖化酶的影响并采用扫描电镜观察蓝光下黑曲霉形态发育过程,结果表明,与黑暗对照组相比,蓝光处理使菌丝粗壮,孢囊增大,分生孢子发育提前,黑曲霉糖化酶活力增加,孢子发育和产糖化酶的进程有一定的对应性。黑曲霉在黑暗下生长至36h时,经蓝光诱导糖化酶产量提高更为明显,提示了黑曲霉存在一个对蓝光反应产生最适光感应的发育阶段,对于光调节黑曲霉产糖化酶来说,蓝光诱导的光强由弱到强,比持续蓝光培养或采用较高光强诱导效果更好,表明黑曲霉产糖化酶存在一种光适应机制,能够感应和适应光强度变化,调节其自身代谢。从抑制性扣除杂交实验和蓝光光强变化对差异基因表达的分析来看,糖化酶基因以及呼吸链中部分氧化还原酶基因在蓝光诱导下表达皆有增强,蓝光信号转导影响了核基因编码的线粒体呼吸链相关酶基因表达水平,交替氧化酶可能参与了蓝光信号途径,影响了黑曲霉产糖化酶和孢子发育。研究结果可为在现有水平上应用蓝光调节提高糖化酶产量找到新的技术突破口和提供新思路。     

蓝光促进黑曲霉分生孢子发育和产糖化酶的研究

以黑暗为对照 ,研究了不同光质对黑曲霉产糖化酶及生长发育的影响。持续蓝光作用下 ,孢子萌发后菌丝较粗 ,菌丝细胞顶端膨大显著 ,菌丝细胞膜的通透性增加 ,残糖消耗快 ,孢子和孢子穗增大。在 3(4d时 ,蓝光下菌丝产糖化酶活力最高达 6 6 0 (30U mL ,比黑暗高出了 15. 4 % ,生物量增加了 4 9. 4 8% ,菌丝细胞可溶性蛋白含量提高了10 0. 5 6 % ,尤其是在开始产孢子的阶段 ,蓝光下黑曲霉产糖化酶活力、生物量有很大提高。研究表明 ,蓝光明显促进黑曲霉分生孢子发育和产孢阶段包括糖化酶在内的多种淀粉酶活力的迅速增加。     

酶的分子设计、改造与工程应用

酶工程的研究已经发展到分子水平 ,在体外通过基因工程、化学、物理等手段改造酶分子结构与功能 ,大幅提高了酶分子的进化效率和催化效率 ,生产有价值的非天然酶。对酶工程学若干“热点”和前沿课题的研究、应用进行了概述 ,分析了国际上酶工程研究及应用技术、手段、方法 ,包括体外分子进化、核酶和抗体酶的设计、酶分子的定向固定化技术、酶蛋白分子的化学修饰、融合酶、人工合成及模拟酶等技术 ,并展望了酶工程的技术进步和应用的新进展。