红色诺卡菌固体培养基配方的优化

应用响应面优化设计法优化固体培养基配方,增大红色诺卡菌的固体培养细胞生物量。首先用Plackett-Burman法从现有培养基组分中找到影响红色诺卡菌细胞生物量的关键因素,再通过最陡爬坡法确定细胞生物量最大的配方,用作中心组合设计(Central Composite Design, CCD)实验的基础起始值,拟合数学模型方程,最后找到最优组分的组合。优化的配方转移至企业实施放大实验,对结果进行验证和比较。试验结果表明,培养基各组分中影响红色诺卡菌细胞生物量的关键因素为蛋白胨、NaCl、牛肉膏;最优固体培养基配方:蛋白胨42 g/L、牛肉膏8 g/L、NaCl 1.2 g/L、甘油10 mL/L、Na_2HPO_4·12H_2O 0.3 g/L、琼脂20 g/L。在细胞生物量方面最优固体培养基配方比原配方高104%。响应面优化设计可用于提高红色诺卡菌细胞生物量固体培养基的优化,也为红色诺卡菌培养条件、液体发酵的优化研究提供参考。     

红色诺卡氏菌Nr-8206株培养形态与其有效物质及杂质关系分析

筛选红色诺卡氏菌（Nocardia rubra）Nr-8206株适宜投产的最佳培养形态。将红色诺卡氏菌Nr-8206株复壮,通过涂布、形态学考察筛选典型菌落形态。通过发酵技术获得各种菌落形态菌株的生物量,进一步通过细胞破碎、化学提纯等方法获得细胞壁多糖产物,紫外可见光分光光度法进行有效物质含量测定及杂质的检测。结果表明,红色诺卡氏菌Nr-8206株的最佳菌落形态为菌落直径1.68 mm、橘色、有突起、有褶皱、菌落边缘丝状,编号RY2。进行菌株RY2发酵,其菌体量最多,经破碎、提纯后,其有效物质糖含量及胞壁酸含量均高于其他形态的菌落,并高于出发菌株Nr-8206,且其杂质蛋白质残余量更低,杂质更容易去除。该研究可供生产企业以该菌株作为工作菌株时提供形态选择参考。     

天然产物中五元杂环生物合成过程的研究进展

五元杂环是指一类含有除碳以外的杂原子的五元环有机化合物,可分为含有一个杂原子的杂环和含有两个杂原子的五元杂环。杂原子通常为氮原子、氧原子或硫原子,在成环时符合休克尔(Hückel)规则,具有芳香性。五元杂环以独特的生物学特性和参与氢键相互作用的能力,成为天然化合物发挥活性功能的重要基团。五元杂环在不同的生物合成途径中有多种环化过程,其前体可以是天然氨基酸、乙酸及乙酰辅酶A等多种形式。将从吡咯、恶唑和噻唑三种五元杂环入手,以代表性化合物为例,对其在生命体中生物合成过程的成环过程进行探讨,为组合生物合成和未知化合物中五元杂环成环过程的研究提供参考。     

“人类遗传病”专题复习教学设计

“人类遗传病”在高考中作为遗传学知识考查的良好素材,常以遗传系谱图的形式出现,考查的内容主要有：遗传病类型的判定、基因型和表现型的推断、遗传概率的计算、优生优育的措施等。为此,笔者应用案例教学法设计了一节关于人类遗传病的专题复习课并加以实践,具体过程如下。     

矩阵设计检测金针菇转化子外源DNA插入位点

插入位点分析对于金针菇功能基因组学的研究极为重要,分析方法常用反向PCR、热不对称交错PCR、Tail-PCR、染色体步移等,存在操作复杂、消耗时间长、特异性较差、效率低等缺点。近年来开始应用基因组重测序的方法,对转化子逐一测序与分析,工作量较大、费用较高。本研究应用矩阵设计,把多个转化子的DNA混合构成样品池,重测序后分析插入位点,M个样品池的测序数据可分析M×(M+1)/2个转化子的插入位点。应用矩阵设计构建6个样品池检测21个转化子,获得21个插入位点,表明这种方法可行、适合大样本分析,如突变体库。     

金针菇交配型B第三个亚位点的发现与遗传

本研究在分析金针菇减数分裂重组热点时发现B交配型位点可能存在第三个亚位点,为此对同核菌株‘6-3’和‘6-21’的B交配型位点进行全基因组注释,获得8对同源信息素受体基因（pheromone receptor gene,pr）和3对同源信息素前体基因（pheromone precursor gene,pp）,组成了2个结构完整、相距326kb的亚位点α和β;‘6-21’菌株还发现1个‘6-3’菌株不具有的pr,组成第3个亚位点γ,它与亚位点α和β没有连锁。‘6-3’和‘6-21’配对形成异核体后出菇,分离获得142个单孢菌株,其B交配型有8种基因型,通过亲和性试验得到证实,同时还验证了第3个亚位点γ具有与α、β相同的功能。     

诱导多能干细胞技术的优化及其应用前景

诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)是类似胚胎干细胞的一种细胞类型,可以通过对已分化的体细胞进行诱导重编程获得,具有自我更新能力和多潜能性,在体外疾病模型的建立、移植替代治疗、发育学等方面有广阔的应用前景,但致瘤性、转化率低、疾病模型拟合度差等缺点限制着iPS技术在临床和科研上的推广。对近几年诱导多能干细胞技术优化方面取得的新进展进行综述,重点阐述降低致瘤性和提高转化率的几种方法及iPS在临床和科研上的应用前景。     

金针菇细胞色素c过氧化物酶基因（ffccp）及其在菌柄伸长的差异表达初步分析

细胞色素c过氧化物酶（cytochrome C peroxidase,CcP）是细胞内H₂O₂的主要降解酶,参与真菌的氧化应答过程。本研究基于基因组数据获得一个金针菇细胞色素c过氧化物酶编码基因,命名为ffccp。该基因全长1 913bp,包含一个1 098bp的完整开放阅读框,编码365个氨基酸。生物信息学分析结果显示,该基因编码的蛋白质（FfCcP）无跨膜结构和信号肽,不形成二硫键结构,亚细胞定位于线粒体上,具备血红素结合蛋白的保守位点。序列比对和进化分析结果显示,金针菇与糙皮侧耳Pleurotus ostreatus等大型真菌的CcP序列高度相似（相似度均超过70%）,属于CcP家族蛋白。RT-qPCR的检测结果显示,氧化胁迫和损伤胁迫均能诱导ffccp基因上调表达,但两种胁迫对ffccp表达的调控机制可能并不相同。进一步检测ffccp在子实体发育过程中的差异表达情况,发现ffccp在伸长期菌柄出现显著上调表达,且表达量与菌柄伸长速度的相关性达到0.998,为极强正相关。推测ffccp的上调表达可能有利于菌柄的伸长。     

六价铬的细胞毒理效应及其机制研究进展

六价铬[Cr(VI)]是一种普遍存在于土壤、大气与水环境中的污染物,可通过呼吸道、消化道及皮肤接触进入人体,产生直接或间接的毒性作用。该文着眼于近年来的研究进展,从Cr(VI)导致胞内活性氧累积效应、诱发细胞凋亡、导致细胞癌变、毒理效应的基因组学研究等几方面,论述了Cr(VI)对人体和动物的细胞毒理效应及其作用机制。随着研究的深入,从基因组水平研究Cr(VI)毒理效应成为新的热点。