高等植物葡萄糖-6-磷酸脱氢酶与6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因的不同进化起源

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶与6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶是植物戊糖磷酸途径中的两个酶.在克隆了水稻质体葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因OsG6PDH2和质体6-磷酸葡萄糖脱氢酶基因Os6PGDH2基础上,分析比较了水稻胞质和质体葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因的基因结构、表达特性和进化地位.结合双子叶模式植物拟南芥两种酶基因的分析结果,认为高等植物葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因在进化方式上截然不同,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的胞质基因与动物和真菌等真核生物具有共同的祖先;6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的胞质酶和质体酶基因都起源于原核生物的内共生.讨论了植物葡萄糖-6-磷酸脱氢酶与6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因可能的进化模式,为高等植物及质体的进化起源提供了新的资料.     

大麦β-1,3-葡聚糖酶基因(GⅢ)启动子在转基因水稻中的诱导表达

将大麦β-1,3-葡聚糖酶同功酶基因(GⅢ)启动子(PGⅢ)与其报告基因gus(β-葡聚糖酸醛苷酶基因)耦联,构建植物表达载体,通过农杆菌介导法转化水稻.PCR、DNA印迹法结果显示,构建的pGⅢ-gus表达载体已整合到水稻基因组DNA中.GUS组织化学染色、RNA印迹法及荧光法结果显示,该启动子驱动的gus在水稻叶片中为低水平表达;而用水扬酸(SA)与稻瘟菌来源的激发子处理,可诱导gus的高水平表达.T1代种子的GUS组织化学染色结果也表明,SA与激发子可以诱导高水平的PGⅢ活性.这些结果表明PGⅢ是一种强诱导型启动子,并可能是一种病原菌诱导型的启动子.     

2-卤代酸脱卤酶研究进展

2-卤代酸脱卤酶(EC 3.8.1.X)催化2-卤代酸脱卤水解形成相应的2-羟基酸。该类酶不仅能够降解环境中的卤代污染物,而且具有宽广底物谱和高效手性拆分特性,因而在环保和手性中间体的绿色合成中具有广阔应用前景。目前已经对多种2-卤代酸脱卤酶进行生化特性表征,并对酶分子三维结构及催化机制进行了深入研究。文中从2-卤代酸脱卤酶的来源、蛋白质结构与催化反应机制、催化特性及应用方面等研究取得的新进展进行综述,并展望了2-卤代酸脱卤酶的进一步研究方向。     

MiR-324-5p可能通过靶向淀粉样前体蛋白抑制棕榈酸诱导的3T3-L1脂肪细胞凋亡

miRNAs是一种非编码的小RNA,通过靶向mRNA的3′UTR调控基因的转录后翻译。为明确miR-324-5p对棕榈酸诱导的3T3-L1脂肪细胞凋亡的作用和机制,体外培养3T3-L1脂肪细胞,利用棕榈酸诱导细胞凋亡的同时过表达或抑制miR-324-5p,通过Annexin-V/FITC染色、RT-qPCR等方法检测miR-324-5p对3T3-L1脂肪细胞凋亡的作用。通过在线软件预测miR-324-5p的靶基因并进行验证。结果显示,过表达miR-324-5p能够显著抑制凋亡相关基因BCL-2相关X蛋白(BCL2-associated X protein, Bax)和胱天蛋白酶3(caspase3)的表达水平(P0.05);而抑制miR-324-5p后能够显著促进这些基因的表达(P0.05);靶基因预测及验证结果表明,miR-324-5p能够显著降低淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein, APP)的表达水平(P0.05)。本研究认为,miR-324-5p可能通过靶定APP抑制棕榈酸诱导的3T3-L1脂肪细胞凋亡。     

利用蛋白质限制性水解法解析大肠杆菌T蛋白的独立结构域

为了解析分支酸变位酶和预苯酸脱氢酶在大肠杆菌T蛋白的定位,根据T蛋白限制性水解结果,分段克隆分支酸变位酶和预苯酸脱氢酶.T蛋白限制性水解结果显示,第93位氨基酸是大片段的N端,分段克隆的1～93 片段测定得到分支酸变位酶活性,96～373片段得到了预苯酸脱氢酶活性.研究表明,大肠杆菌T蛋白由两个独立结构域组成,N端93个氨基酸组成了分支酸变位酶,C端277个氨基酸组成了预苯酸脱氢酶.     

乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛对产酸克雷伯氏菌发酵生产2,3-丁二醇的影响

为了解产酸克雷伯氏菌对木质纤维素水解液中主要抑制物的耐受和代谢,考察了产酸克雷伯氏菌发酵生产2,3-丁二醇(2,3-butanediol,2,3-BDO)过程中对3种发酵抑制物乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural HMF)的耐受以及抑制物浓度的变化,检测了糠醛和HMF的代谢产物.结果表明:产酸克雷伯氏菌对乙酸、糠醛和HMF的耐受浓度分别为30 g/L、4 g/L和5 g/L.并且部分乙酸可作为生产2,3-丁二醇的底物,在0～30 g/L浓度范围内可提高2,3-丁二醇的产量.发酵过程中产酸克雷伯氏菌可将HMF和糠醛全部转化,其中约70％HMF被转化为2,5-呋喃二甲醇,30％HMF和全部糠醛被菌体代谢.研究表明在木质纤维素水解液生产2,3-丁二醇的脱毒过程中可优先考虑脱除糠醛,一定浓度的乙酸可以不用脱除.     

高等植物葡萄糖-6- 磷酸脱氢酶与6- 磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因的不同进化起源

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶与6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶是植物戊糖磷酸途径中的两个关键酶。在克隆了水稻质体葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因OsG6PDH2和质体6-磷酸葡萄糖脱氢酶基因Os6PGDH2基础上,分析比较了水稻胞质和质体葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因的基因结构、表达特性和进化地位。结合双子叶模式植物拟南芥两种酶基因的分析结果,认为高等植物葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因在进化方式上截然不同,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的胞质基因与动物和真菌等真核生物具有共同的祖先;6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的胞质酶和质体酶基因都起源于原核生物的内共生。讨论了植物葡萄糖-6-磷酸脱氢酶与6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因可能的进化模式,为高等植物及质体的进化起源提供了新的资料。     

基于结构域活性分析的大肠杆菌T蛋白结构研究

大肠杆菌T蛋白含有三个结构域:分支酸变位酶、预苯酸脱氢酶和调节结构域。文章作者分段克隆了T蛋白的分支酸变位酶、预苯酸脱氢酶和调节结构域等片段,并对其进行了活性研究。研究发现,定位于N末端的分支酸变位酶结构域的比活性虽然不高,而稳定性较好;同时拥有调节结构域和预苯酸脱氢酶结构域的C末端片段,其预苯酸脱氢酶比活性的剩余百分率虽然高于分支酸变位酶结构域,但稳定性较差。作者进而表达了C末端切除38个氨基酸的T/1-336片段,发现预苯酸脱氢酶活性彻底丧失,而其分支酸变位酶和调节结构域的活性却基本保留。这说明T蛋白中分支酸变位酶结构域拥有一个相对独立、完整的结构,而预苯酸脱氢酶结构域和调节结构域交织共存,结构松散。     

用酸碱法从面包酵母中提取β-(1-3)-D葡聚糖

研究了用酸-碱法制备水不溶性葡聚糖的工艺.0.75 mol/L的NaOH在100℃下作用2 h,能有效地去除甘露聚糖,0.5 mol/L的酸使不溶性的葡聚糖的比粘度增加,除去糖元.分析表明,产品为β-D-葡聚糖,其中β-(1-3)-D-葡聚糖约为87%.     

2-萘酸细菌代谢途径的研究

采用质粒消除、转座子Tn10插入突变和回复突变等试验方法证实了2-萘酸细菌代谢途径中邻苯二酸环节的存在,探讨了2-萘酸代谢菌2-NAT菌株对2-萘酸代谢的调控机制。发现该菌至少带有一个质粒,该菌的2-萘酸代谢途径由质粒和染色体DNA共同编码控制。     

2-萘酸细菌代谢途径的研究

采用质粒消除、转座子Tn10插入突变和回复突变等试验方法证实了2-萘酸细菌代谢途径中邻苯二酸环节的存在,探讨了2-萘酸代谢菌2-NAT菌株对2-萘酸代谢的调控机制。发现该菌至少带有一个质粒,该菌的2-萘酸代谢途径由质粒和染色体DNA共同编码控制。     

强磁重力环境对人成骨细胞发动蛋白-2表达和定位的影响

研究强磁重力环境对人成骨细胞MG-63中发动蛋白-2表达和分布的影响.采用大梯度超导磁体模拟空间重力环境,该超导磁体可以提供3种不同的强磁重力环境(high magnetic gravi-tational environment,HMGE),即0 g(12 T),1 g(16 T)和2 g(12 T).将MG-63细胞分别在0 g(12 T)、1 g(16 T)、2 g(12 T)及对照环境(1 g,地磁)中培养24 h后,采用Real Time PCR、Western印迹以及激光扫描共聚焦显微术等方法检测HMGE对发动蛋白-2的表达及定位的影响.结果显示,与对照组相比,0 g(12 T)、1 g(16 T),2 g(12T)环境处理组MG-63细胞中发动蛋白-2在mRNA上的表达量分别上调6.43、15.57、1.29倍;在蛋白质水平上,0 g(12 T)、1 g(16 T)环境处理组细胞发动蛋白-2分别上调89%和7%,而2 g(12 T)环境处理组则下调41%;在对照组中发动蛋白-2弥散分布于细胞质中,而0 g(12 T)处理组发动蛋白-2则有从细胞边缘向核周集中的趋势.上述结果说明强磁重力环境影响了发动蛋白-2在MG-63细胞中的表达和定位.     

白细胞介素-8基因-251A/T多态性与急性胰腺炎的相关性研究

目的:探讨白细胞介素-8(Interleukin-8,IL-8)基因-251A/T位点单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)与急性胰腺炎的关系.方法:应用聚合酶链反应.限制性酶切片段长度多态性技术检测120例急性胰腺炎(Acute pancreatitis,AP)患者和132例健康对照组的IL-8-251A/T基因型分布情况.结果:病例组和对照组均检测到IL-8基因-251A/T位点AA、AT和TT3种基因型:IL-8基因-251A/T的基因型分布在AP组和对照组差另q有统计学意义(P＜0.05),AP组等位基因A频率明显增高(24.2%→34.2%);在轻型组和重型组差别有统计学意义(P＜0.05),重型组等位基因A频率明显增高(24.2%→42%);在重型合并Ⅰ型和Ⅱ型及SIRS组和非SIRS组各基因型比较差别无统计学意义(P＞0.05).结论:IL-8基因-25lA/T基因多态性可能是急性胰腺炎病情进展的危险因素.     

响应面分析法优化(R)-扁桃酸发酵培养基

采用响应面分析法对Bacillussp.HB20菌株合成(R)-扁桃酸的培养基成分进行优化。首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响(R)-扁桃酸产率的三个主要因素:麦芽糖、蛋白胨和牛肉膏。在此基础上用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归分析。结果表明,麦芽糖、蛋白胨和牛肉膏浓度与(R)-扁桃酸产率存在显著的相关性,通过求解回归方程得到最佳质量浓度:蛋白胨11.507g/L,牛肉膏6.708g/L,麦芽糖10.907g/L,(R)-扁桃酸产率理论最大值达到66.87%。经模型验证,预测值与验证试验平均值接近,在优化条件下(R)-扁桃酸产率提高了25.87%。     

白介素-10-819 C/C和肿瘤坏死因子-α-1031 C/C/基因型与胃十二指肠疾病易感性的关系

目的分析人群中IL-10-819 C/C和TNF-α-1031 C/C基因型与胃十二指肠疾病的关系,确定携带以上该基因型的的人群罹患胃十二指肠疾病易感性的风险性。为临床诊断和预防这些疾病提供新的思路和方法。方法选取H.pylori阳性的48例慢性胃炎患者,46例十二指肠溃疡患者,51例胃溃疡患者,43例胃癌患者和100例健康对照者,2种基因型分别采用普通PCR和多重引物特异PCR法检测。结果在胃炎组中TNF-A-1031各基因型的频率(T/T,50%;T/C,40%;C/C,10%)与对照组(T/T,73%;T/C,25%;C/C,2%)比较,分布差异有统计学意义(χ2=9.975,P0.05)。在胃溃疡组中TNF-A-1031各基因型的频率(T/T,49%;T/C,43%;C/C,8%)与对照组(T/T,73%;T/C,25%;C/C,2%)比较,分布差异有统计学意义(χ2=9.464,P0.001)。在十二指肠溃疡组中TNF-A-1031各基因型的频率(T/T,72%;T/C,26%;C/C,2%)与对照组(T/T,73%;T/C,25%;C/C,2%)比较,分布差异有统计学意义(χ2=9.840,P0.05)。在胃癌组中TNF-A-1031各基因型的频率(T/T,50%;T/C,41%;C/C,9%)与对照组(T/T,73%;T/C,25%;C/C,2%)比较,分布差异有统计学意义(χ2=9.335,P0.001);Logistic回归分析与携带TNF-A-1031 T/T者比较,携带TNF-A-1031 C/C者发生胃炎的危险性为OR=7.60(95%CI:1.38-41.77);与携带TNF-A-1031 T/T者比较,携带TNF-A-1031 C/C者发生胃溃疡的危险性为OR=5.84(95%CI:1.00-33.84);与携带TNF-A-1031 T/T者比较,携带TNF-A-1031 C/C者发生十二指肠溃疡的危险性为OR=7.94(95%CI:1.44-43.67);与携带TNF-A-1031 T/T者比较,携带TNF-A-1031 C/C者发生胃癌的危险性为OR=6.95(95%CI:1.19-40.63)。在疾病组和对照组中IL-10-819的各基因型频率的分布差异无统计学意义(P0.05)。结论 TNF-α-1031基因多态性与胃炎、胃溃疡、十二指肠、胃癌的易感性相关。     

ART-中红外光谱在丁烯酸-β-环糊精酯合成中的应用

目的：利用衰减全反射（ATR）中红外光谱技术实现丁烯酸-β-环糊精酯制备条件的快速优化。方法：制备丁烯酸-β-环糊精酯以二甲基甲酰胺为溶剂、N,N-羰基二咪唑为羧酸活化剂、二甲氨基吡啶为催化剂;通过分析不同条件下制备的丁烯酸-β-环糊精酯红外图谱中不饱和酯羰基C=O的伸缩振动吸收峰（1 738 cm-1）评价β-环糊精的酯化率。结果：丁烯酸-β-环糊精酯的最佳合成条件为β-环糊精浓度50 mmol/L、二甲氨基吡啶的浓度12.5 mmol/L、丁烯酸浓度450 mmol/L、反应时间20 min、反应温度25℃。结论：ATR红外光谱技术的应用可极大地提升β-环糊精酯样品的分析速度,减少样品分析时间,适合用于丁烯酸-β-环糊精酯合成条件的快速优化。     

定向进化提高嗜热拟青霉J18耐热β-1,3-1,4-葡聚糖酶在酸性条件下的催化能力

应用定向进化技术提高了嗜热拟青霉Paecilomyces thermophila J18耐热β-1,3-1,4-葡聚糖酶(PtLic16A)在酸性条件下的催化能力.结合易错PCR和DNA改组的方法,构建了β-葡聚糖酶的突变体文库;利用刚果红染色法建立了阳性克隆的高通量筛选体系.筛选得到的突变酶PtLic 16AM1的反应最适pH由7.0变化至5.5,且保持了原有的耐热性和比酶活.突变酶的DNA序列中有4个点位发生突变,引发了4处氨基酸替换,分别是T58S、Y110N、G195E和D221G.结构模拟结果显示,发生突变的4个氨基酸位点中,Y110N位置靠近酶活性中心,而T58S、G195E和D221G则离酶活性中心较远,其中T58S、G195E可能对酶最适pH的变化起到了关键作用.     

恶臭假单胞菌CGMCC 1388对映选择性生物降解制备(S)-扁桃酸及其衍生物的研究

从土壤中分离得到一株（R）-扁桃酸选择性降解菌,经鉴定为恶臭假单胞菌,保存于中国普通微生物保藏中心,编号为CGMCC1388。考察了扁桃酸及其降解产物对扁桃酸脱氢酶活力的影响。研究表明,在培养基中添加少量扁桃酸、苯甲酰甲酸或苯甲酸均可显著提高其产量,以扁桃酸的诱导效果最佳。3种诱导物的最适添加质量浓度分别为4、4和2 g/L。当以消旋扁桃酸为反应底物时,该菌可高选择性降解（R）-扁桃酸,回收得到的（S）-扁桃酸对映体过量值（e.e.）高于99%,反应的对映选择率（E）达130。用静息细胞催化扁桃酸降解的最适温度和pH分别为30 ℃和6.0,最适底物浓度为60 mmol/L,以双倒数法求得Km为47 mmol/L。考察了该菌对扁桃酸苯环取代衍生物的生物转化,并以高产率制备获得高对映纯度的（S）-对羟基扁桃酸和（S）-对氯扁桃酸。     

人乳脂替代品1,3-二油酸-2-棕榈酸三甘酯的研究进展

1,3-二油酸-2-棕榈酸三甘酯是一种重要的人乳脂替代品,其脂肪酸组成及脂肪酸在甘油三酯中的位置分布均与天然母乳脂非常相似,将其添加到婴幼儿奶粉中,可确保为婴儿提供接近母乳的甘油三酯营养供应。因此,采用绿色酶催化技术开发1,3-二油酸-2-棕榈酸三甘酯有着非常广阔的前景。概述了1,3-二油酸-2-棕榈酸三甘酯酶催化合成技术的研究进展,对合成工艺中的反应底物、酶、反应介质、反应类型以及催化反应中存在的问题进行了探讨。     

核盘菌5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶的酶学性质

核盘菌5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶（EPSP合酶）是AROM多功能酶的活性之一.该酶催化莽草酸磷酸（S3P）和磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）产生5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸和无机磷酸的可逆反应,受除草剂草甘膦（N-（膦羧甲基）甘氨酸）抑制.纯化了核盘菌AROM蛋白并对EPSP合酶进行了酶学特征研究.结果显示,该酶反应的最适pH值为7.2,最适温度为30℃.热失活反应活化能是69.62 kJ/mol.底物S3P和PEP浓度分别高于1 mmol/L和2 mmol/L时,对EPSP合酶反应产生抑制作用.用双底物反应恒态动力学Dalziel方程求得的Km(PEP)为140.98 μmol/L,K _m(S3P)为139.58 μmol/L.酶动力学模型遵循顺序反应机制.草甘膦是该酶反应底物PEP的竞争性抑制剂（Ki为0.32 μmol/L）和S3P的非竞争性抑制剂.正向反应受K⁺激活.当［K⁺］增加时,K _m(PEP)随之降低,Km(S3P)不规律变化,而K _i(PEP)随［K⁺］增加而提高.