菠萝中蛋白酶及其他组份在品种间的差异分析

以湛江地区6个主要菠萝品种巴厘、卡因、台农17号、台农16号、粤脆、香水为对象,研究菠萝的组分在品种间的差异及其与菠萝蛋白酶的产率和酶活力之间的相关性,结果显示,不同的菠萝品种间,各组分的含量以及蛋白酶的得率及酶活有显著差异。菠萝果皮和果肉的不同生长部位的蛋白含量、酶活力及酶得率有显著差异。酶得率与蛋白及纤维素含量呈显著正相关;酶活力与糖酸比、得汁率、纤维素含量及Zn含量呈显著负相关,蛋白含量、纤维素含量、糖酸比、得汁率是衡量菠萝产酶品质的重要指标。     

桔黄赛多孢菌胞外胰蛋白酶的酶学特性

桔黄赛多孢菌Scedosporium aurantiacum是慢性肺病患者的常见呼吸道定植菌,在免疫缺陷人群中可引起侵袭性感染,致死率高,但由于致病机理不明,目前仍然缺乏有效的防控手段。我们在前期研究中,通过差异蛋白组学及酶工程技术发现分泌胰蛋白酶是桔黄赛多孢菌的潜在毒力因子,目前对这种蛋白酶的遗传信息、结构及致病机制并不清楚。本研究用Superdex S-200分子筛和DEAE-Sepharose离子交换两种填料将这种蛋白酶分离纯化出来,通过酶谱验证了纯化效果。进一步研究发现,这种胰蛋白酶对bFSR、bLSTR和bEKK 3种底物的水解性能最佳,对zFR和bzLR的水解性能最差。酶解最快的反应所对应的K_m为6.09μmol/L,V_max为13.01μmol/L/s,K_cat为23.65/s;酶解最慢的反应所对应的K_m为29.94μmol/L,V_max为11.35μmol/L/s,K_cat为20.63/s。研究结果对于填补赛多孢菌毒力因子研究的空白、针对毒力因子开发新型的抗真菌药物和治疗方法都具有重要意义。     

晚期NSCLC患者血液EGFR基因检测研究进展

目的:随着表皮生长因子受体酪氨酸酶抑制剂(epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor,EGFR-TKI)在非小细胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer,NSCLC)治疗中的应用,患者的生活质量及生存期均有很大程度的提高,但是,组织表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)检测结果为能否接受EGFR-TKI治疗的先决条件,而晚期肺癌患者却因组织量少、质量不佳、组织异质性无法进行检测,血液EGFR检测便应运而生,本研究将综述晚期非小细胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer,NSCLC)患者血液EGFR基因检测研究。方法:检索Pub-med、SCI、Medline及中国生物文献数据库中晚期非小细胞肺癌患者血液EGFR基因检测的相关研究。结果:对于晚期NSCLC患者,血液EGFR基因检测有较高的敏感度与特异度,并且能够较好的预测患者对EGFR-TKI的疗效以及进行耐药监测。结论:当组织获取困难及质量不佳时,血液可替代组织行EGFR基因检测。     

FBW7泛素化修饰Snail促进上皮间质转化的实验研究

目的:探讨FBW7(F-box/WD repeat-containing protein 7)是否参与转录抑制因子Snail的泛素化修饰,通过调节上皮间质转化(EMT)进而导致非小细胞肺癌的侵袭和转移,为治疗非小细胞肺癌(NSCLC)患者晚期转移提供新的思路。方法:首先,通过Western Blot方法检测多种人肺细胞系中Snail的表达水平。上调(药物处理)及下调(设计并合成特异性sh RNA转染)H460细胞中FBW7的表达后,检测Snail的表达水平。采用平板克隆及Transwell方法检测下调FBW7的H460细胞形态改变和侵袭转移能力变化。结果:人非小细胞肺癌H460细胞中Snail表达水平较高。上调FBW7表达可使Snail表达下降,经蛋白酶抑制剂MG132处理后Snail表达升高;而下调FBW7表达后Snail表达增加。下调FBW7表达细胞后,细胞形态改变,侵袭转移能力增强。结论:FBW7参与了Snail泛素化修饰,进而经蛋白酶体途径将其降解引起EMT,导致肿瘤转移和进展的发生。     

桔黄赛多孢霉外泌弹性蛋白酶的生化特性

外泌弹性蛋白酶是桔黄赛多孢霉(Scedosporium aurantiacum)主要毒性蛋白酶之一,本文在前期研究的基础上,对这种蛋白酶的序列、结构和酶学特性进行了研究。首先通过柱层析技术将S. aurantiacum培养上清液中的蛋白进行了分离,然后通过酶谱电泳纯化得到了弹性蛋白酶条带。从凝胶中提取了弹性蛋白酶,通过质谱技术对其序列进行了检测,并对其反应特性、活力和反应动力学参数进行了研究。结果显示,S. aurantiacum外泌弹性蛋白酶对弹性蛋白和牛跟腱胶原蛋白(bovine achilles tendon collagen, BATC)具有较好的水解性能,对鱼皮胶原蛋白(fish skin collagen, FSC)的水解效率高于对鱼鳞明胶的水解效率,对酪蛋白的水解性最差。作用于弹性蛋白时,其催化效率小于猪胰腺弹性蛋白酶。Zn²⁺对酶活力有提升作用,而Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、(2S)-2-[(4S)-2-氨基-1,4,5,6-四羟基4-嘧啶基]-N-[[[(1S)-1-羰基-3-甲基丁基]氨基]羰基]甘氨酰- N1-[(1S)-1-甲基-2-氧乙基]-l-谷氨酸甲酰胺(elastatinal)和苯甲基磺酰氟(phenylmethanesulfonyl fluoride, PMSF)均对酶活有抑制作用。该蛋白酶和青霉(Paecilomyces lilacinus)外泌丝氨酸蛋白酶(PDB Entry: c3f7oB_)的序列最相似,且有多段保守序列的氨基酸个数多于7个,可以作为PCR反应引物设计的模板。酶学特性实验表明,S. aurantiacum外泌弹性蛋白酶对肺组织中的弹性蛋白具有降解作用,其蛋白表达和毒性机制需要进一步的研究。     

芦竹修复镉汞污染湿地的研究

以湿土盆栽方法研究了芦竹在Cd和Hg污染模拟湿地中的富集能力及其在植株中的分布.结果表明,芦竹在101mg·kg^-1Hg污染环境中生长8个月后,对Hg的富集量是根系>茎>叶片,植物地上部分对Hg富集量为200±20mg·kg^-1DW;而在115mg·kg^-1Cd污染环境中生长8个月后,其对Cd的富集量是叶片>根系>茎,芦竹叶片对Cd的富集量在160±26mg·kg^-1DW.重金属在芦竹各器官内的含量随种植时间的延长而增加,8个月生长期富集量比4个月生长期富集量高30%～50%.芦竹生物富集系数(Bio concentrationfactorBCF)随土壤中重金属含量增加而减小.在污染土壤中,芦竹叶、茎对Hg的BCF为1.9和2.1、对Cd为1.5和0.3;在未受污染的空白对照湿土中(含Hg6.8mg·kg^-1,Cd8.5mg·kg^-1),芦竹叶、茎对Hg的BCF为6.8和12.2,对Cd为7.0和2.7,表明芦竹具有生物量大、根系发达、适应性强等特点,对Cd、Hg有较大富集量和较好的耐受性.     

高原链带藻抗氧化蛋白分离纯化与结构鉴定

【背景】微藻Desmodesmus sp. QL96从我国西藏地区分离得到,经形态鉴定隶属于链带藻属。前期研究发现,这种链带藻在4℃和25℃下均可生长,在25℃生长时,干细胞中蛋白质含量可高达71.68%(质量分数),而且蛋白粗提物具有一定的抗氧化活力。【目的】分离纯化Desmodesmus sp. QL96细胞中具有抗氧化活力的蛋白质,并对其结构进行鉴定。【方法】应用柱层析的方法分离纯化Desmodesmus sp. QL96细胞中具有抗氧化活力的蛋白质,通过化学发光法和细胞学实验对该蛋白的抗氧化活性进行检测,并通过质谱技术对其一级结构进行检测。【结果】Desmodesmus sp. QL96细胞中抗氧化蛋白的含量占微藻细胞干重的11.40%(质量分数);纯化的Desmodesmus sp. QL96抗氧化蛋白在一定浓度范围内对OH-、DPPH、ABTS自由基和H2O2具有较好的清除率(超过60%),细胞学实验显示其对H2O2诱导的HepG2细胞氧化损伤具有抑制作用,验证了其抗氧化功能;通过质谱技术检测了Desmodesmus sp. QL96抗氧化蛋白的氨基酸序列,并进行了生物信息学分析,结果显示,这种蛋白质的理论分子量为44.8 kD、pI 5.79,与NCBI中目前已知的其他物种蛋白质的相似性不超过59%。【结论】Desmodesmus sp. QL96可能生产一种具有抗氧化活性的新蛋白质,后续将对其转录本进行分析,验证其遗传信息的同源性,并分析其规模化生产和应用前景。     

固定化微生物菌剂与蕹菜对中华鳖养殖污水的净化效果研究

为解决中华鳖(Trionyx sinensis)养殖所造成的水环境污染问题,研究利用海藻酸钠、沸石对复合光合菌剂和枯草芽孢杆菌菌剂分别进行固定化,并研究了不同固定化微生物菌剂与蕹菜对中华鳖养殖污水的净化效果。结果表明:净化处理15d后,利用固定化微生物菌剂与蕹菜共同处理组对中华鳖养殖污水的净化处理效果最好,养殖污水的CODMn、NH 4+-N、NO3-N、NO 2-N、PO34的去除率分别为88.7%、87.3%、90.8%、98.3%、74.9%。蕹菜处理组对于NO3-N、NO 2-N、NH 4+-N的去除率显著高于固定化复合光合菌剂处理组和固定化枯草芽孢杆菌处理组。固定化复合光合菌剂处理组对于NO3-N、NO 2-N、NH 4+-N的去除率显著高于固定化枯草芽孢杆菌菌剂处理组,但固定化枯草芽孢杆菌处理组对于污水的CODMn的去除率最高,可达90.6%。     

3类水生植物对池塘养殖废水氮磷去除效果的研究

在人工模拟条件下,利用室内试验桶培育,研究了挺水植物芦苇、沉水植物金鱼藻和浮叶植物浮叶四角菱对池塘养殖废水的净化效果.结果表明,3类植物都能有效吸收废水中过剩的氮磷营养物质,经过50 d植物处理,它们对水体中氮素去除率表现为芦苇(80.8%)>浮叶四角菱(62.6% )>金鱼藻(34.4%),对磷素去除率表现为芦苇(73.2%)>金鱼藻(27.1%)>浮叶四角菱(17.2%);芦苇和金鱼藻对池塘养殖废水环境适应性较强,植物平均存活率分别可达85%和60%,而浮叶四角菱的适应性较差,存活率基本维持在45%以下.可见,在相同条件下脱氮除磷效果最好的是挺水植物(芦苇),其次脱氮效果较好的是浮叶植物(浮叶四角菱),而除磷效果较好的则是沉水植物(金鱼藻).     

芦竹对不同重金属耐性的研究

研究芦竹(Arundo donax)在不同重金属污染湿地中的耐毒性能,测定了不同生长时段芦竹的生物性状和叶绿素含量,以及土壤中重金属含量的变化.结果表明,芦竹分别在浓度为100 mg·kg^-1左右的CuCu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Hg²⁺和50 mg·kg^-1以下的Cr⁶⁺污染环境中能正常成活,在40 d的生长期内,植物体内叶绿素有不同程度降低,下降比率在20%～56%,植物出现叶片软化,叶尖枯黄等症状,但植株仍呈现增长趋势.与对照植物相比较,在重金属胁迫下,植株细长,茎、叶呈黄绿色,除Cr⁶⁺、Hg²⁺外,植物高度基本不受重金属胁迫的影响.芦竹在高浓度(100mg·kg^-1)Cr⁶⁺污染环境中耐性较弱,表现出生长缓慢,部分地下茎腐烂,叶片短时间内出现枯萎等症状.结果还表明,土壤中重金属浓度随植物生长期增长而降低,除被植物吸收,植物挥发外,还存在着重金属向根际圈环境迁移的趋势,根周边湿土中重金属含量,明显高于试验缸外围湿土中重金属含量.可以认为,芦竹具有生物量大,根系发达,适应性强等特点,对修复湿地重金属污染蕴藏着巨大潜力,研究芦竹在植物修复技术中的应用,具有一定的现实意义.