耐低温酵母Curvibasidium rogersii菌株在松萝样品中的首次分离鉴定及基于基因组分析的生物特性探究

【目的】对西藏松萝地衣来源的两株非常规酵母进行分离鉴定,并通过基因组序列分析探究其生物学特性和应用潜力。【方法】从西藏来源的松萝地衣样品内部分离得到2株耐低温酵母菌株,通过26S D1/D2和ITS序列比对分析以及生理生化实验进行菌种鉴定;通过全基因组序列分析和验证探究菌株的生物特性。【结果】两株酵母菌株经鉴定均为Curvibasidium rogersii,可以在10℃低温良好生长,在20℃生长最佳,25℃及以上温度生长缓慢或不生长。对其进行基因组测序和基因组挖掘,测序结果发现,其基因组注释出功能的部分与产油脂的低温酵母白冬孢酵母Leucosporidium creatinivorum具有最高相似性,尼罗红染色发现两株酵母都能够生产油脂,另外在基因组序列中还发现了可能参与木糖代谢的相关蛋白编码基因,实验证明两个酵母菌株可以利用木糖生长。【结论】首次分离鉴定了来自西藏松萝的酵母C. rogersii,为充分开发利用松萝和其他地衣来源微生物,以及利用可代谢木糖的新资源酵母生产微生物油脂提供了基础。     

冰川水和白雪茶提取物延缓人真皮成纤维细胞衰老的实验研究

本文主要研究了冰川水和白雪茶提取物对正常人真皮成纤维细胞的抗衰老作用及其潜在的机制。用冰川水和白雪茶提取物处理正常人真皮成纤维细胞,检测了不同处理对细胞活性、细胞外基质成分及其水解酶表达水平的影响。结果显示,冰川水和白雪茶提取物可以提高人真皮成纤维细胞的增殖活性和能量代谢水平,促进透明质酸和弹性蛋白的表达;此外,白雪茶提取物还可以促进I型胶原蛋白的表达和下调弹性蛋白酶的mRNA表达水平;两者共同作用时影响更显著。以上研究表明,冰川水和白雪茶提取物有延缓皮肤衰老的作用,作用机制与两者可增强成纤维细胞活力,提高外基质成分的表达水平并抑制部分成分的降解有关。     

酵母生物多样性开发及工业应用

酵母是一类包括酿酒酵母和非常规酵母在内的多种单细胞真菌的总称,其中酿酒酵母是应用较多的重要工业微生物,广泛应用于生物医药、食品、轻工和生物燃料生产等不同生物制造领域。近年来,研究者从不同生态环境中分离了大量的酵母菌株,鉴定了多个新种,也发现了抗逆性不同以及具有多种活性产物合成能力的菌株,证明天然酵母资源具有丰富的生物多样性和功能多样性。利用基因组挖掘以及转录组、蛋白组等多组学分析研究,可进一步开发利用酵母遗传多样性,获得酶和调节蛋白的基因以及启动子等遗传元件改造酵母菌株。除了利用酵母的天然遗传多样性,还可通过诱变、驯化、代谢工程改造及合成生物学等技术产生具有多种非天然多样性的菌株。此外,对天然遗传元件也可以进行突变和定向进化,所产生的新遗传元件可用于有效提升菌株的性能。开发利用酵母的生物多样性,对构建高效酵母细胞工厂,生产生物酶、疫苗以及多种活性天然产物等产品具有重要意义。文中对酵母生物多样性的研究现状进行综述,并对未来高效开发利用酵母菌株资源和遗传资源的研究进行了展望。文中所总结的研究方法和思路也可为研究其他工业微生物的多样性及进行高效菌株的选育提供参考。     

植物来源的脂肪酶抑制剂的筛选

目的：随着人们生活水平的不断提高,肥胖问题日趋严重。胰脂肪酶抑制剂是药物治疗肥胖的有效途径之一,本文主要通过筛选一些植物来源的化合物来寻找具有胰脂肪酶抑制作用的天然活性物。方法：以4-甲基伞形酮油酸酯作为底物,用荧光检测的方法测定对胰脂肪酶（triacylglycerol lipase,EC 3.1.1.3）的抑制活性。结果：皂苷类化合物可有效地抑制胰脂肪酶的活性,其中薯蓣皂苷,毛地黄皂苷和皂树皂苷的活性较强,IC50值分别为3.5μM、2.7μM和3.0μg/mL。黄酮类化合物也有抑制脂肪酶活性的作用,在浓度为100μM时,对胰脂肪酶活性的抑制率在35.7%到68.2%之间。相比之下,相同浓度的苷元类化合物和咖啡酸衍生物对胰脂肪酶活性的抑制作用低于50%,而氨基糖类化合物的抑制率则低于15%。结论：皂苷这类植物的次级代谢产物具有良好的抑制脂肪酶活力的作用,黄酮次之,并且这两类化合物是从植物中提取的,毒性小,安全性高,可以为进一步研发治疗肥胖药物提供理论依据。     

中国西藏兰科植物新资料

东喜马拉雅地区是全球生物多样性的热点区域,西藏为其重要组成单元,明确该地区本底植物资源及地理分布对区域植物区系研究有着重要意义。该文报道了笔者在西藏考察中发现的西藏兰科(Orchidaceae)植物5个新记录属,即美柱兰属(Callostylis Blume)、异型兰属(Chiloschista Lindl.)、蛇舌兰属(Diploprora Hook. f.)、带叶兰属(Taeniophyllum Blume)和宽距兰属(Yoania Maxim.)。对应的5个新记录种,即美柱兰(Callostylis rigida Bl.)、异型兰(Chiloschista yunnanensis Schlechter)、蛇舌兰 [Diploprora championii(Lindl.)Hook. f.]、毛莛带叶兰(Taeniophyllum retrospiculatum King & Pantl.)和印度宽距兰(Yoania prainii King & Pantl.)。该文还附有新记录属、种的形态描述和特征图片。该研究结果进一步丰富了中国植物区系资料,拓宽了西藏兰科植物的记录,并对西藏及毗邻地区兰科植物多样性保护具有重要价值。     

西藏来源的植物内生酵母Wickerhamomyces rabaulensis生产γ-氨基丁酸北大核心

【目的】对西藏地区分离的一株植物内生维克汉姆酵母Wickerhamomyces rabaulensis JT229生产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的条件进行研究,并考察胁迫处理对生产的影响。【方法】利用26S rDNA序列进行菌株鉴定,考察葡萄糖和木糖对W.rabaulensis JT229生产GABA的影响,并利用添加乙酸、乙醇和高温等胁迫条件提升其发酵生产GABA的能力。【结果】W.rabaulensis JT229可以利用葡萄糖和木糖生产GABA,并且在适当的高温、乙酸和乙醇的胁迫诱导下胞外GABA浓度明显提升,产量分别为80.07、67.02、104.15 mg/L,分别是对照条件下的2.15、1.85和2.87倍,且胞内也检测到存在一定浓度的GABA。在添加5g/L乙酸和37℃高温胁迫的条件下,胞内ROS水平和细胞膜透性均有明显提高;添加3 g/L乙酸的条件与对照组相比,胞内ROS水平有所下降,但是细胞膜透性有明显提升;在37℃的胁迫条件下胞内GABA含量明显下降。胞外的GABA产量提升推测是由于胁迫导致胞内GABA外排增多导致的。【结论】本研究首次在国内外分离鉴定了内生酵母W.rabaulensis,并发现菌株W.rabaulensis JT229具有生产GABA的潜力,此外,利用胁迫处理促进了该菌株的GABA胞外生产,为进一步开发利用酵母资源生产GABA及富含GABA的产品提供了基础。