苯乳酸生物合成的研究进展*

苯乳酸是一种天然无毒且具有广谱抑菌作用的新型生物防腐剂,可由多种不同的微生物代谢产生,大多数乳酸菌都能够代谢生成苯乳酸。苯乳酸应用广泛,不仅能够应用于食品行业抑制多种病原菌,还可以广泛应用于医药和化工业。对苯乳酸的特性和应用以及其生物合成进行了综述,以期对苯乳酸及其生物合成有较系统的了解。     

乳酸高产菌的代谢调控育种思路

简述了乳酸的结构、性质、用途和生产方法;讨论了乳酸的生物合成途径、代谢途径酶系的组成以及代谢调节机制;重点阐述了采用代谢调控手段如何选育乳酸高产菌的育种战略,概述了近年来乳酸高产菌新的育种技术。     

无花果拟盘多毛孢pestheic acid生物合成中PtaE参与的苯氧化偶联反应

ptaE是pestheic acid生物合成基因簇中的漆酶编码基因,前期的体内敲除实验表明其可能参与pestheic acid生物合成中的苯氧化偶联反应。本实验通过构建带有His标签的ptaE互补株,从中分离纯化了PtaE蛋白。体外酶活测定证实了PtaE参与pestheic acid生物合成中的苯氧化偶联反应,能够催化氯代二苯酮chloroisosulochrin和非氯代二苯酮isosulochrin分别生成pestheic acid及其非氯代形式RES-1214-1。对PtaE的底物专一性分析表明,PtaE具有较广泛的底物专一性,能够降解有毒物质邻苯二酚、对苯二酚、双酚A。     

植物苯丙烷代谢及其对重金属胁迫的响应研究进展

苯丙烷代谢途径是植物中最重要的次生代谢途径之一,在植物抵抗重金属胁迫中直接或间接发挥了抗氧化作用,并能够提高植物对重金属离子的吸收与胁迫耐性。本文就苯丙烷代谢途径核心反应与关键酶系进行了总结,同时分析了木质素、类黄酮及原花青素等关键代谢产物的生物合成过程及相关机制,并以此为基础探讨了苯丙烷代谢途径关键产物响应重金属胁迫的相关机制。此外,结合当前研究现状,就苯丙烷代谢参与植物防御重金属胁迫的相关研究提出展望,以期为重金属污染环境的植物修复提供理论依据。     

雨生红球藻虾青素合成研究进展

虾青素是一种重要的次级类胡萝卜素,具有高活性的抗氧化功能,广泛应用于食品保健、医药、水产养殖等领域。雨生红球藻是一种在胁迫条件下能够大量积累虾青素的微藻。文中回顾了雨生红球藻虾青素的生物合成研究的进展,包括虾青素生物合成的诱导与调控、虾青素合成与光合作用及脂类代谢的关系等研究现状。     

四碳有机酸生物合成的代谢工程研究进展

四碳有机酸作为重要的平台化学品,广泛应用于食品、化工、农业、医药和生物材料等领域。与传统的石化法相比,利用微生物发酵生产四碳有机酸具有反应条件温和、过程绿色环保等优势,具有广泛的应用前景。文中总结了四碳有机酸的生物合成途径和代谢机制,着重讨论了天然菌株生产四碳有机酸以及基于菌种选育和代谢工程改造策略提高四碳有机酸合成能力的研究进展及挑战,为四碳有机酸的高效生物合成提供广阔的参考方向。     

红景天甙生物合成途径：酪醇合成的起始反应及其糖基化

红景天甙(Salidroside)生源途径分子机制的解析是利用基因工程、代谢工程技术合成目标化合物的基础。糖基化是红景天甙生物合成的最后一步反应。在前期工作中,本课题组率先报道了与红景天甙生物合成相关的3个尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶(UGTs)基因,在体外酶学性质研究的基础上,利用根癌农杆菌和发根农杆菌介导分别建立了相关转基因体系,鉴别了红景天甙生物合成最适UGT及植物和毛状根生物反应器系统合成红景天甙的效率差异;酪醇(Tyrosol)是红景天甙糖基化反应的甙元底物分子,其具体的代谢通路及其调控机制仍不明确。针对酪醇生物合成来源主要存在两种观点:一是酪醇可能来自于苯丙烷代谢途径产生的4-香豆酸,该途径起源于苯丙氨酸;二是生物碱代谢途径的中间产物酪胺可能是酪醇生物合成的前体,该途径则起源于酪氨酸。在后续工作中,否定了酪醇来源于苯丙烷代谢途径的可能性,进一步的工作证实酪氨酸脱羧酶(TyrDC)在酪醇生物合成的起始反应中担负着重要功能,酪醇作为一种苯乙烷类化合物衍生物,其生物合成来源于生物碱代谢途径。     

生物法合成丙烯酸的研究进展

丙烯酸是一种重要的化工原料,被广泛应用于涂料、超吸附材料等领域。目前丙烯酸的获得主要通过丙烯氧化,但由于石油资源日渐枯竭以及生产过程造成的环境问题,利用生物质资源生产丙烯酸已成为研究热点。介绍了丙烯酸的性质及其在工业上的应用,并详细综述了生物法制备丙烯酸的研究进展。根据丙烯酸生产中是否应用传统的化工过程,将其分为半生物合成和全生物合成。半生物法主要包括乳酸化学法脱水以及丙烯腈、丙烯酰胺的生物转化;全生物法主要包括乳酸生物法脱水、3-羟基丙酸途径、糖直接发酵法以及DMSP(二甲基巯基丙酸内盐)途径。由于乳酸发酵的工艺成熟、原料易得,因此对乳酸脱水进行了重点介绍,其中生物法脱水符合可持续发展的要求,对其进行了详细介绍。同时还分析了各种方法的优缺点,探讨了利用生物质资源生产丙烯酸的研究趋势。     

链霉菌的全局调控蛋白DasR

链霉菌能够产生多种次级代谢产物,在临床、农牧业、生物技术等领域具有重要应用价值;对链霉菌的调控网络进行深入研究有助于提高次级代谢产物产量并发现新的次级代谢产物.链霉菌中次级代谢产物生物合成按调控通路分为全局调控与途径特异性调控,其中全局调控蛋白可靶向多种通路特异调控基因和生物合成基因,在链霉菌的生命活动中发挥着更为普遍...     

蓝细菌固碳合成乳酸技术的发展与展望

乳酸是一种重要的工业化学品,被广泛应用于各个行业。近年来,随着聚乳酸(PLA)市场的兴起,乳酸原料的需求也在不断增加。糖基异养生产乳酸所带来的高昂成本与市场需求的矛盾吸引着研究人员积极寻找其他有利的解决方案。蓝细菌光合固碳生产乳酸是一种潜力巨大的新型原料供应策略,基于光合自养的细胞工厂,可以在单一平台上以太阳能为驱动力,从二氧化碳中直接生产出高光学纯度的乳酸。该方法原料廉价易得、过程简单可控、产物明确且易分离,同时达到节能减排和高附加值产品生产的双重效果,具有重要的研究与应用价值。文中回顾了蓝细菌固碳产乳酸技术的发展历程,从代谢基础、代谢工程策略、代谢动力学分析与技术应用等方面,梳理其研究进展和所遇到的技术难点,并对该技术的未来进行展望。     

Separation and simultaneous determination of nalidixic acid, hydroxynalidixic acid and carboxynalidixic acid in serum and urine by micellar electrokinetic capillary chromatography

Separation in capillary electrophoresis is governed by various factors, including buffer type, buffer concentration, pH, temperature, voltage and micelles. Through proper adjustment of these parameters, nalidixic acid and its two major metabolites, 7-hydroxynalidixic and 7-carboxynalidixic, could be separated by micellar electrokinetic capillary chromatography using an electrophoretic electrolyte consisting of 50 mM borate buffer (pH 9) containing 25 mM sodium dodecyl sulphate and 10% acetonitrile. A linear relationship between concentration and peak area for each compound was obtained in the concentration range 0.15–100 μg ml⁻¹, with a correlation coefficient greater than 0.999 and detection limits in the 0.2–0.7 ng ml⁻¹ range. Intra- and inter-day precision values of about 0.8–1.2% RSD (n=11) and 1.3–2.0% RSD (n=30), respectively, were obtained. The method has been applied to the analysis of nalidixic acid and its two major metabolites in serum and urine with limits of sensitivity lower than 0.8 ng ml⁻¹.     

酚酸类物质对三七幼苗的化感影响

该文研究了不同浓度的阿魏酸、对香豆酸、丁香酸、对羟基苯甲酸、香草酸5种酚酸类物质对三七幼苗生长和生理的影响。结果表明:处理后,三七幼苗的苗高、根长、可溶性蛋白质含量、根系活力、CAT以及POD活性均有所降低。其中,阿魏酸各处理组幼苗的苗高及POD活性均显著降低,50、100 mg·L~(-1)的对香豆酸以及100 mg·L~(-1)的香草酸处理组幼苗苗高也分别比对照显著降低16.19%、16.67%和29.29%;对香豆酸、丁香酸以及对羟基苯甲酸各处理组幼苗根长均显著低于对照;香草酸处理组幼苗的根系活力也显著低于对照,且幼苗的CAT活性在10、50、100 mg·L~(-1)丁香酸、对羟基苯甲酸以及香草酸处理下也达到了显著降低水平。此外,1 mg·L~(-1)阿魏酸以及100 mg·L~(-1)香草酸处理组幼苗的叶绿素含量也均显著降低;中高浓度的阿魏酸、对香豆酸、丁香酸、对羟基苯甲酸增加了三七幼苗的MDA含量,而香草酸在0.1、1、10、100 mg·L~(-1)浓度下显著降低幼苗的MDA含量;丁香酸、香草酸、对羟基苯甲酸以及中高浓度的对香豆酸增加了三七幼苗的SOD活性,且香草酸各处理组均达到了显著性水平。综上结果表明,5种酚酸类物质对三七幼苗均具有一定的化感抑制作用,但各酚酸物质的作用方式及强度并不完全一致,阿魏酸的化感影响较大,这为进一步研究三七的化感自毒作用提供了一定的理论参考。     

Comparative acid stress response of Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7 and Salmonella Typhimurium after habituation at different pH conditions

AIMS: The aim of the study was to evaluate the effect of habituation at different pH conditions on the acid resistance of Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7 and Salmonella enterica serotype Typhimurium, and to identify potential differences between the adaptive responses of the three pathogens. METHODS: Stationary phase cells of L. monocytogenes, E. coli O157:H7 and S. Typhimurium, grown in glucose-free media, were exposed to pH 3.5 broth directly or after habituation for 90 min at various pH conditions from 4.0 to 6.0. Survivors at pH 3.5 were determined by plating on tryptic soy agar and incubating at 30 degrees C for 48 h. The kinetics (death rate) of the pathogens at pH 3.5 was calculated by fitting the data to an exponential model. RESULTS: Habituation to acidic environments provided protection of the pathogens against lethal acid conditions. This acid protection, however, was found to be pH dependent. For example, for E. coli O157:H7 an increased acid resistance was observed after habituation at a pH range from 4.0 to 5.5, while the maximum acid tolerance was induced at pH 5.0. Furthermore, the effect of low pH habituation was different among pathogens. For L. monocytogenes, E. coli O157:H7 and S. Typhimurium, the pH range within which habituation resulted to increased acid resistance was 5.0-6.0, 4.0-5.5 and 4.0-5.0, respectively, while the maximum acid tolerance was induced after habituation at pH 5.5, 5.0 and 4.5, respectively. SIGNIFICANCE: Acid stress conditions are common within current food processing technologies. The information on adaptive responses of L. monocytogenes, E. coli O157:H7 and S. Typhimurium after habituation to different pH environments provided in the present study, could lead to a more realistic evaluation of food safety concerns and to a better selection of processes in order to avoid adaptation phenomena and to minimize the potential for food safety risks.     

Temperature regulates tuber-inducing lipoxygenase-derived metabolites in potato (Solanum tuberosum)

Temperature is one of the major environmental factors affecting potato tuberization. It has been suggested that lipoxygenase (LOX) mediates between temperature and tuber induction. In this study, the contents of the LOX-derived metabolites hydroperoxylinolenic acid (HPOT), jasmonic acid (JA), tuberonic acid (TA) and tuberonic acid glucoside (TAG) were analyzed in leaves of potatoes growing at different temperatures. At low, tuber-inducing temperature, endogenous levels of JA, TA and TAG rise, indicating their crucial role in tuber induction. The concentration of 13(S)-HPOT seems not to be directly affected by temperature. Instead, the molecule has only a short half-life in leaves and is readily metabolized.     

Triterpene acids from Salvia and Teucrium species

The pentacyclic triterpene acids ursolic acid, oleanolic acid, micromeric acid, maslinic acid and 3-epi-maslinic acid have been isolated from several Salvia and Teucrium species.     

氨基酸分析仪测定饲料添加剂——叶酸的方法

用６ｍｏｌ／Ｌ盐酸于１１０℃条件下水解饲料添加剂——叶酸,使之游离出谷氨酸,用氢氧化钠中和调节ｐＨ到２,氨基酸分析仪测定谷氨酸含量,经与标准叶酸水解样品比较,计算出叶酸的纯度。该方法重现性好,变异系数ＣＶ＝０．０８％,平均回收率为９８．３４％,浓度与峰面积呈线性相关,相关系数ｒ＝０．９９８７,可随氨基酸分析同时进行,不需改变任何分析条件。     

硬枝树花中抑制H_22荷瘤小鼠肿瘤的活性成分研究

研究了从硬枝树花中提取得到的4个单体化合物松萝酸(usnic acid)、去甲环萝酸(evernic acid)、巴尔巴地衣酸(barbatic acid)和水杨嗪酸(salazinic acid)对H22荷瘤小鼠的抑瘤作用,并且对抑瘤率、胸腺指数、脾指数及小鼠白介素-2含量等各个指标的进行检测,以说明此4种化合物对小鼠肿瘤生长的抑制效果。结果表明,松萝酸高、中剂量组,去甲环萝酸高、中剂量组,巴尔巴地衣酸低剂量组,水杨嗪酸高剂量组对小鼠肿瘤有较好的抑制效果,与阴性对照组比较有极显著差异(P0.01),并且这些组的H22荷瘤小鼠血清中白介素-2的含量显著增加,与抑制肿瘤活性具有相关性。