糖组学研究策略及前沿技术研究进展

糖组学是继基因组学和蛋白质组学后的新兴研究领域,主要研究聚糖结构与功能.通过与蛋白质组数据库结合,糖捕捉法能系统鉴定糖蛋白和糖基化位点.糖微阵列技术可以对生物个体产生的全部蛋白聚糖结构进行鉴定与表征,提高了聚糖分析通量.而化学选择糖印迹技术简化了聚糖纯化步骤并提高了糖基化分析的灵敏度.双消化并串联柱法通过双酶消化双柱分离,在分析聚糖结构的同时也鉴定蛋白质的序列,并与蛋白质组学研究兼容.     

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱对阪崎肠杆菌的鉴定

目的 利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)法对阪崎肠杆菌进行鉴定,建立一种高效检测阪崎肠杆菌的方法,并为该技术的推广使用及阪崎肠杆菌的进一步研究提供科学依据.方法 用MALDI-TOF-MS法检测38株野生阪崎肠杆菌、2株标准菌株和1株阴沟肠杆菌,结果与常规生化鉴定结果对比;同时对在不同培养基上培养的阪崎肠杆菌进行质谱分析比较,对比不同培养基对质谱结果是否有影响;对38株野生菌株质谱图进行聚类分析.结果 38株菌株鉴定结果均为阪崎肠杆菌,与生化鉴定结果一致,且质谱鉴定分值大多在2.0以上.通过MALDI-TOF-MS鉴定方法可以很明显地将阴沟肠杆菌与阪崎肠杆菌两种菌分开.4种培养基对MALDI-TOF-MS鉴定结果的影响不是很明显,TSA比较适合作为阪崎肠杆菌MALDI-TOF-MS鉴定的培养基.通过质谱图谱和离子峰值比较得出,所有菌株在5745 m/z附近均出现高的离子峰,在2871、4740、8288、6260和9488 m/z附近出现离子峰的实验菌株达95％以上;在差异水平在0.5时,MALDI-TOF-MS的聚类分析结果可将所有实验菌株分成5个类型,结合菌株对应的来源和种类分析表明本研究所用菌株与来源和种类之间并无明显关系.结论 MALDI-TOF-MS方法具有准确且精确鉴定阪崎肠杆菌的能力;离子峰5745m/z具有作为阪崎肠杆菌的标记性离子峰的可能;差异水平为0.5进行MALDI-TOF-MS聚类分析,未发现5个类型与来源等具有一定关系,需要进一步研究.     

啤酒腐败微生物与啤酒微生物稳定性研究进展

尽管生产环境和卫生条件已经得到大幅改善,但啤酒生产过程中仍然会发生微生物污染,因此,真正意义上的啤酒纯种酿制是很难实现的。为了有效控制生产过程中的微生物污染,本文系统介绍了啤酒微生物的多样性及其在生产工序中的分布,探讨了啤酒环境对抑制啤酒微生物污染的影响,讨论了啤酒微生物对啤酒质量与风味的积极贡献,提出合理控制外源微生物侵染是形成不同啤酒典型特征的关键。     

基于差异基因表达谱的Microbacterium sp. XT11降解黄原胶潜能挖掘

为挖掘微杆菌(Microbacterium sp.)XT11在黄原胶降解过程中起关键作用的功能基因,预测黄原胶降解通路,利用转录组测序技术对该菌株在不同碳源培养条件下的转录本进行测序,对差异基因进行功能富集分析。结果表明,菌株XT11以葡萄糖为对照组,以黄原胶为碳源时可获得上调差异基因213个。显著上调的基因主要富集在聚糖降解、淀粉和蔗糖代谢途径、ABC转运、苯丙氨酸代谢、丙酮酸代谢五个KEGG途径。碳水化合物活性酶(Carbohydrate-active enzymes, CAZymes)功能注释表明,位于同一基因簇上的4个CAZymes基因和黄原胶降解直接相关,其余的CAZymes基因具有潜在的黄原胶降解活性。此外,预测到磷酸转移酶系统(phosphotransferase system, PTS)和ABC转运途径(ABC transporters)参与了胞外黄原胶降解中间产物的跨膜转运。挖掘了菌株XT11中黄原胶降解过程中的功能基因,并阐述了菌株XT11的黄原胶降解通路。     

纤维素酶活力测定方法评述

天然纤维素是具有三维结构的,物理、化学性质呈非均匀分布的高聚物,它的完全降解至少需３类酶的协同作用,依经典的酶反应动力学方法对水溶性底物作用时拟合的方程不能确切反映纤维素酶的作用机制和活力,用水溶性或物理、化学性质改变的纤维性材料为底物只能反映某些纤维素酶组分的作用,现在通行的纤维素酶活力测定方法大都属经验性方法,各有一定的适用范围。应根据工作的目的选择或拟定纤维素酶活力测定方法。     

新分离Microbacterium sp．XT11菌产黄原胶降解酶生产条件的优化研究

新分离Microbacterium sp．XT11菌能够合成黄原胶降解酶,将植物病原菌野油菜黄单孢菌分泌的毒素因子黄原胶分解,生成具有激发子和抗微生物活性的黄原胶寡糖。实验确认,黄原胶和酵母浸粉分别是XT11菌生产黄原胶降解酶的最适碳源和氮源,获得最高酶活力的最低碳源和氮源浓度均为0.3％。XT11菌生产黄原胶降解酶的最适条件为：培养温度28℃,培养基起始pH7.0,转速150r／min。     

提高微生物油脂生产能力的研究进展

微生物油脂是生物柴油生产领域具有广阔前景的新油脂资源。然而, 利用产油微生物进行油脂的工业化生产仍存在限氮条件下油脂生产强度不够高、对廉价高氮生物质原料的利用效率低等瓶颈问题。随着近年来发酵工程、生物信息学及分子生物学技术的发展, 国内外研究者利用不同策略优化微生物油脂的生产条件, 并对其油脂积累代谢途径进行改造, 旨在获得适用于工业化生产的产油性能优良的油脂菌。本综述总结了国内外利用生化工程、基因工程以及新兴的转录因子工程策略提高产油微生物油脂生产强度和扩大产油微生物廉价底物利用范围方面的研究进展, 并展望了基于组学研究、模块途径工程以及反向代谢工程的综合策略在理性改造产油微生物以提高其油脂发酵性能中的应用。     

添加芦荟汁对红葡萄酒发酵的抑菌效果

二氧化硫（SO₂）危害人体健康。为了寻找用于葡萄酒酿造的SO₂替代品,在赤霞珠葡萄酒自然发酵和接种发酵中比较了添加芦荟汁（80 g/L）与SO₂（60 mg/L）的抑菌和发酵效果。结果表明,添加芦荟汁促进接种酵母和内源酵母生长,SO₂抑制内源酵母生长,接种酵母、添加芦荟汁和添加SO₂显著抑制细菌和霉菌生长,SO₂比芦荟汁对细菌和霉菌生长的抑制作用大。添加芦荟汁和添加SO₂同样提高乙醇产量和减小酸度下降,降低葡萄酒的残糖量和褐变度。添加芦荟汁提高了挥发性酸度和高级醇产量,降低了接种发酵的葡萄酒色度和提高乙酸产量,降低了自然发酵的乙醛产量,而SO₂作用相反。添加芦荟汁具有减少SO₂用量的可能性。     

糖苷水解酶7家族蛋白在纤维素降解中作用的研究进展

糖苷水解酶7家族（glycoside hydrolase family, GH7）是一类来源于真菌的水解酶,作用于纤维素结晶区或不定形区的β-1,4 键,可用于高效降解纤维素转化为可发酵的糖。GH7的成员具有高度保守序列以及相似三维结构,其催化结构域是由多个loop区围绕反向平行的β 折叠形成的β 三明治结构。目前已有17个GH7成员的结晶结构得到解析,明确了酶的结构与催化功能之间的关联,对GH7的来源及分类、蛋白序列、结构特征与催化纤维素降解功能关系的研究进展进行阐述。