嘧啶核苷磷酸化酶与抗癌药物治疗效果的评价

嘧啶核苷磷酸化酶(PyNPase)是嘧啶核苷补救代谢途径中的关键酶,广泛分布于微生物及动物组织细胞中。近几年来,很多学者对PyNPase在抗癌药物合成和癌症治疗方面的作用及其临床应用进行了广泛的研究。本文综述了PyNPase与肿瘤患者临床病理特征、抗癌药物评价等之间的关系。     

嘧啶核苷的研究进展

嘧啶核苷包括尿嘧啶核苷和胞嘧啶核苷,其在食品工业和医药行业上应用广泛。介绍了嘧啶核苷的用途、测定方法、生产方法等;根据代谢控制发酵原理,以尿苷生产菌的选育为例,详细介绍了嘧啶核苷生产菌的育种策略,并对嘧啶核苷生产菌的育种实例、育种展望进行了综述。     

相容性溶质四氢嘧啶及其羟基化衍生物的研究进展

四氢嘧啶类化合物是嗜盐以及耐盐菌胞内合成的一类能够抵御外界高盐胁迫的相容性溶质,概述了四氢嘧啶及其衍生物的理化特征以及在嗜盐微生物中抵御外界高渗透压的作用机理,主要阐述了四氢嘧啶类相容性溶质的生物合成途径、膜运输机理、分泌释放机制、高密度发酵生产等方面在细胞、分子水平上的最新研究进展以及前景展望。并且综述了四氢嘧啶类在精细化工、生物医药及生物制造等行业的应用研究以及发展前景,探讨了未来的研究方向。     

环磷酰胺对小鼠免疫抑制作用过程中代谢通路变化的代谢组学研究

目的采用代谢组学方法,研究环磷酰胺对小鼠免疫抑制作用过程中代谢通路的变化。方法采用流式细胞术了解免疫细胞变化情况,通过建立偏最小二乘法模型多结果进行判别。以偏最小二乘法模型中变量重要性投影(variable importance in projection,VIP)参数筛选潜在的生物标志物,通过统计分析确定差异性代谢物,借助代谢组学小分子化合物快速鉴定分析软件系统对差异性代谢物进行进一步鉴定分析,通过搜库及运算最终确定差异代谢物质9种,通路富集结果分析差异代谢通路3条。结果环磷酰胺对正常机体的不饱和脂肪酸的生物合成、线粒体脂肪酸代谢、甘油磷脂代谢、甾类激素的生物合成、花生四烯酸代谢、脂肪酸代谢、嘧啶的生物合成等代谢通路均产生明显影响。结论环磷酰胺在正常组与实验组中影响最重要的代谢通路为花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢和嘧啶代谢。     

极端耐盐放线菌白色普氏菌YIM 90005T四氢嘧啶及5-羟基四氢嘧啶合成相关基因的克隆

摘要：【目的】 为了研究耐盐放线菌对高盐环境的适应机理。【方法】 用HPLC定量检测了极端耐盐、丝状产孢放线菌——白色普氏菌（Prauserella alba） YIM 90005T在不同盐浓度下胞内相容性溶质的种类和含量。【结果】 结果发现,四氢嘧啶和5-羟基四氢嘧啶是其主要的相容性溶质。在培养基NaCl浓度为10%时,四氢嘧啶在胞内累积浓度最大,为18.77 μg/mg干菌体重。之后随NaCl浓度的升高,胞内的四氢嘧啶含量逐渐减少,而5-羟基四氢嘧啶的含量逐渐增加,在该菌耐受的最高NaCl浓度下（24% w/v）,胞内5-羟基四氢嘧啶含量达到最大值,为22.98 μg/mg干菌体重。设计兼并引物,利用染色体步移,克隆得到四氢嘧啶及5-羟基四氢嘧啶合成相关基因ectABCD。序列分析表明,ectABCD位于一个操纵子中。进一步对不同NaCl浓度培养条件下ectB,D的表达量进行定量分析,结果表明该基因簇表达量随着培养基中NaCl浓度的增加而增大。【结论】 研究结果证实5-羟基四氢嘧啶是P. alba YIM 90005T在极高盐浓度条件下起渗透调节及保护的相容性溶质。     

Cobetia marina CICC10367渗透压冲击下羟基四氢嘧啶的合成及释放

摘要:【目的】筛选获得耐受渗透压冲击的羟基四氢嘧啶合成菌株,利用“细菌挤奶”工艺提高羟基四氢嘧啶的产率。【方法】从盐池中分离羟基四氢嘧啶合成菌株,并对其进行形态、生理生化及16S rDNA鉴定。考察了培养基及其NaCl浓度对羟基四氢嘧啶合成的影响,在优化的条件下利用“细菌挤奶”工艺制备羟基四氢嘧啶。【结果】筛选获得的一株羟基四氢嘧啶合成菌株,鉴定为Cobetia marina CICC10367（C. marina CICC10367）。NaCl浓度为90 g/L的、谷氨酸单钠为唯一碳氮源的培养基有利于羟     

四氢嘧啶类物质的生物合成与转运途径及其生物学功能

四氢嘧啶类物质是目前发现的在细菌界分布最广泛的相容性溶质,它不仅是一种重要的渗透压调节剂而且也对遭受热变性、干燥、冷冻等不良环境胁迫的嗜盐菌和非嗜盐菌具有很好的保护作用.该文简述四氢嘧啶类物质在生物体内的积累途径及生物学功能方面的研究进展,并对其在农业和生物医学的应用前景进行展望.     

拔节孕穗期小麦干旱胁迫下生长代谢变化规律

采用盆栽试验模拟干旱胁迫(土壤相对含水量40%-45%)在小麦(Triticum aestivum)拔节孕穗期胁迫12天, 测定其生长速率、光合特征及关键代谢产物含量, 以探讨干旱胁迫对拔节孕穗期小麦叶片初生及次生代谢产物的影响及其涉及的代谢途径, 讨论小麦生长代谢变化规律及应答机制。研究表明: 干旱胁迫使小麦叶片气孔受限制导致光合速率下降; 使叶绿素含量下降直接影响光系统II活性, 最终导致生长率降低。检测出的初级代谢产物组包括有机酸、氨基酸、碳水化合物、嘧啶和嘌呤等64个代谢产物, 其中29个代谢产物在干旱胁迫下发生明显的变化。主成分分析(PCA)结果显示全部样本均分布在95%的置信区间内, 两个主成分得分为64%。单因素方差分析结果表明, 干旱胁迫导致苹果酸、柠檬酸、乌头酸等参与三羧酸(TCA)循环的代谢产物消耗明显, 且引起大部分氨基酸(如脯氨酸、丝氨酸、缬氨酸)和碳水化合物(肌醇、果糖、葡萄糖)大量积累的同时转氨基代谢(天冬酰胺、谷氨酰胺和γ氨基丁酸)产物消耗, 研究证明干旱胁迫明显地促进小麦叶片的糖酵解和氨基酸合成途径, 但抑制了TCA循环和转氨基反应, 加速氨基酸代谢网络向脯氨酸合成转变过程。这些结果表明干旱胁迫引起了转氨基反应、TCA循环、糖酵解/糖异生、谷氨酸介导的脯氨酸合成, 以及嘧啶和嘌呤等代谢网络系统广泛的变化, 说明小麦在合成大量的氨基酸和碳水化合物类物质的同时也消耗了大量的能量, 暗示了糖异生到脯氨酸合成的转变。     

中度嗜盐菌四氢嘧啶合成基因的克隆与功能分析

中度嗜盐菌Bacillus alcalophilus DTY1分离自晋西北黄土高原盐碱土壤, 能够产生耐盐相关的相容性溶质四氢嘧啶。为了研究四氢嘧啶的功能, 克隆了DTY1菌株四氢嘧啶合成基因簇ectABC。ectA、ectB和ectC分别编码169、428和132个氨基酸的肽链, 分别与B. halodurans C-125中的二氨基丁酸乙酰基转移酶(EctA)、二氨基丁酸氨基转移酶(EctB)、四氢嘧啶合成酶(EctC)同源性达59%、81%和81%。将携带该基因簇的4.0 kb片段转入蜡质芽孢杆菌B. cereus Z后, 芽孢杆菌的耐盐度显著提高。HPLC检测发现, 在1.0% NaCl浓度下, 转化菌B. cereus Z-E菌株生成70.1 mg/g四氢嘧啶, 而在5.0%的NaCl浓度下四氢嘧啶的产量高达118.6 mg/g, 显著高于B. alcalophilus DTY1的四氢嘧啶产量。而且随着盐浓度的提高, 四氢嘧啶的合成量也随之提高。由此证明四氢嘧啶参与中度嗜盐菌重要的渗透调节, ectABC的表达受盐诱导。     

中度嗜盐菌四氢嘧啶合成基因的克隆与功能分析

中度嗜盐菌Bacillus alcalophilus DTY1分离自晋西北黄土高原盐碱土壤, 能够产生耐盐相关的相容性溶质四氢嘧啶。为了研究四氢嘧啶的功能, 克隆了DTY1菌株四氢嘧啶合成基因簇ectABC。ectA、ectB和ectC分别编码169、428和132个氨基酸的肽链, 分别与B. halodurans C-125中的二氨基丁酸乙酰基转移酶(EctA)、二氨基丁酸氨基转移酶(EctB)、四氢嘧啶合成酶(EctC)同源性达59%、81%和81%。将携带该基因簇的4.0 kb片段转入蜡质芽孢杆菌B. cereus Z后, 芽孢杆菌的耐盐度显著提高。HPLC检测发现, 在1.0% NaCl浓度下, 转化菌B. cereus Z-E菌株生成70.1 mg/g四氢嘧啶, 而在5.0%的NaCl浓度下四氢嘧啶的产量高达118.6 mg/g, 显著高于B. alcalophilus DTY1的四氢嘧啶产量。而且随着盐浓度的提高, 四氢嘧啶的合成量也随之提高。由此证明四氢嘧啶参与中度嗜盐菌重要的渗透调节, ectABC的表达受盐诱导。     

渗透压冲击下中度嗜盐菌Halomonas sp. Y四氢嘧啶类相容性溶质的合成与释放

【背景】四氢嘧啶类物质在高温、冷冻和干燥等逆境条件下,对酶、蛋白质、核酸及整个细胞具有良好的保护作用,已经应用于酶制剂、生物医药及护肤品等相关领域。目前此类物质只能依赖中度嗜盐菌采用细菌泌乳工艺进行商业化生产,因此四氢嘧啶类高产菌株及其发酵技术的研究日益受到国内外研究者关注。【目的】分离获得高产合成四氢嘧啶类相容性溶质的中度嗜盐细菌,研究渗透压冲击对其胞内四氢嘧啶合成与释放的影响,探索细菌泌乳法制备四氢嘧啶的可行性。【方法】采用涂布平板法分离中度嗜盐菌,对分离菌株进行形态、生理生化和16S rRNA基因序列分析,鉴定其种属;采用高效液相色谱法(HPLC)和质谱法(MS)分析四氢嘧啶类物质,细菌泌乳法制备四氢嘧啶类物质。【结果】从盐池土样中分离到一株以四氢嘧啶类物质为主要相容性溶质的中度嗜盐菌Y,鉴定为盐单胞菌(Halomonas sp.)Y。盐单胞菌Y能在NaCl质量浓度为10-250 g/L的培养基中生长,最适生长的NaCl浓度为100 g/L;HPLC-MS测试结果证明盐单胞菌Y可同时合成四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶2种相容性溶质,在最适生长的盐浓度下其合成量分别达175.5 mg/g和47.9 mg/g;在NaCl质量浓度为0-30 g/L的低渗溶液中胞内四氢嘧啶类物质经5 min即可达到最大释放率,而细菌泌乳工艺中最适合诱导四氢嘧啶释放的低渗溶液为质量浓度为10 g/L的NaCl溶液;采用细菌泌乳工艺制备四氢嘧啶,经连续11轮的高渗/低渗冲击,四氢嘧啶总合成量为6.0 g/L,总释放量为5.7 g/L,平均释放率为64.5%,底物转化率为128.9 mg/g。【结论】盐单胞菌Y是一株较高产合成四氢嘧啶类的中度嗜盐菌,能够耐受反复的渗透压冲击,采用细菌泌乳工艺显著提高了四氢嘧啶的制备效率。     

超氧自由基与嘧啶碱基及其核苷反应的ESR研究

用自旋捕集技术和ＥＳＲ方法,以ＭＮＰ为捕集剂,研究了紫外线辐照核黄素产生超氧自由基等活性氧与嘧啶碱基及其核苷的反应,确定了尿嘧啶,胞嘧啶和胸腺嘧啶及其核苷所产生的自旋加合物自由基的类别,讨论了自由基的形成机制,揭示了超氧自由基与嘧啶碱基及其核苷的反应是不是直接进行的,而是通过羟基自由基来实现的。     

Halomonas venusta DSM4743渗透压冲击下四氢嘧啶合成与释放

选择耐受较高NaCl浓度,而且四氢嘧啶胞内浓度阈值较高的菌株,研究其四氢嘧啶发酵条件和工艺,对于提高四氢嘧啶的制备效率具有实际意义。考察了碳源、NaCl浓度、酵母膏添加量对Halomonas venustaDSM4743四氢嘧啶合成的影响,考察了优化条件下的四氢嘧啶分批发酵进程,并利用"细菌挤奶"工艺制备四氢嘧啶。结果表明:谷氨酸单钠为唯一碳氮源、NaCl浓度为1.5mol/L、酵母膏添加量为0.5%的条件有利于四氢嘧啶合成。在优化条件下10L发酵罐分批发酵,四氢嘧啶最大合成量为3.2g/L,合成效率为2.7g/(L.d)。通过"细菌挤奶"工艺制备四氢嘧啶,6个渗透压冲击循环后,四氢嘧啶总合成量为14.7g/L,总释放量为14.3g/L,平均释放率为97%,合成效率2.1g/(L.d)。中度嗜盐菌Halomonas venusta DSM4743耐受较高浓度的NaCl,而且四氢嘧啶胞内浓度阈值较高,优化的发酵条件及"细菌挤奶"工艺,获得了较高的四氢嘧啶制备效率。     

古盐井中嗜盐菌的分离及四氢嘧啶的制备

[目的]分离鉴定古盐井中的嗜盐菌,确定相容性溶质,增加相容性溶质的合成。[方法]从盐井卤水中分离嗜盐菌,对菌株进行形态、生理生化和16S rRNA分析,用高效液相色谱法(HPLC)和质谱法(MS)确定相容性溶质,以谷氨酸钠为唯一碳氮源来制备四氢嘧啶。[结果]菌株S2为色盐杆菌属;相容性溶质为四氢嘧啶; 1. 5 mol/L Na Cl时四氢嘧啶达到最适合成浓度,为0. 168 3 mg/mL,单位质量合成量为238. 201 mg/g;以谷氨酸钠为唯一碳氮源时,相同体积发酵液中四氢嘧啶的总合成量与单位质量合成量均增加,四氢嘧啶合成量为0. 184 8 mg/mL,单位质量合成量为390. 389 mg/g。[结论]成功分离出了产四氢嘧啶的嗜盐菌,并且以谷氨酸钠为唯一碳氮源时四氢嘧啶合成量大大增加。     

嘧啶结构骨架类抗疟药研究进展

嘧啶结构骨架是抗疟史上最为重要的药效团之一,因其具有多种药理活性且较易于合成与改造而受到广泛的关注。近年来,部分传统的抗疟药物已出现了耐药性,治疗效果明显降低,因此对传统抗疟药物进行结构修饰已势在必行。对近10年来发现的新型嘧啶结构骨架化合物(苯并嘧啶、胺基嘧啶、喹啉并嘧啶和噻吩并嘧啶)在结构特征、抗疟活性和构效关系等方面进行了综述,以期为新型抗疟药的设计提供一些参考。     

四氢嘧啶微生物合成与应用研究进展

极端环境微生物定义了生命的边界.为了适应各种极端环境,极端环境微生物通过合成许多独特的活性化合物来保护自己.四氢嘧啶就是其中一种代表性的保护性物质.它最早是从极端嗜盐菌中发现的,作为调节细胞渗透压的一类相容性溶质,可以帮助微生物适应高盐等恶劣环境.研究发现四氢嘧啶不仅是一种重要的渗透压调节剂,还是一种高效的生物保护剂,...     

嗜盐细菌中四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶的生物合成及其生物学功能

在嗜盐细菌盐适应中,四氢嘧啶(1,4,5,6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸)和羟基四氢嘧啶(1,4,5,6-四氢-2-甲基-5-羟基-4-嘧啶羧酸)发挥着十分重要的作用.四氢嘧啶的生物合成以L-天冬氨酸-β-半醛(ASA)为底物,依次由2,4.二氨基丁酸转氨酶(EctB),2,4--氨基丁酸乙酰基转移酶(EctA)和四...     

PTB蛋白:一种调控肿瘤代谢的RNA可变剪接调节因子

多聚嘧啶区结合蛋白(polypyrimidine tract binding protein,PTB或hnRNP I)是一种在细胞内部参与mRNA代谢过程的蛋白质。PTB蛋白可结合于核酸分子上富含嘧啶碱基的序列,对mRNA前体的剪接进行调控。如在部分肿瘤细胞中,PTB的表达量升高可对肿瘤代谢过程中关键的丙酮酸激酶M(pyruvate kinase M,PKM)基因的表达进行调控,通过抑制PKM基因的可变剪接的方式上调PKM2(pyruvate kinase M2,PKM2)的表达,进而强化肿瘤细胞的有氧糖酵解过程并促进肿瘤的发展。本文结合PTB蛋白的结构及其在PKM可变剪接过程中的调节机制,简要综述了PTB蛋白对肿瘤代谢的调控作用。     

古菌独特的脱氧酮糖酸(ED)葡萄糖酵解途径

葡萄糖通过"中心代谢途径"降解为丙酮酸的过程对于生物体物质及能量的代谢具有重要的作用.古菌的葡萄糖酵解过程具有与真核生物以及细菌葡萄糖代谢显著不同的特征.生化性质分析、基因组学、代谢组学等研究结果表明,古菌糖酵解Embden-Meyerhof(EM)与Entner-Doudoroff(ED)途径具有许多与真核生物及细菌经典的EM与ED途径不同的特异性酶类,其中ED糖酵解代谢又可分为非磷酸化与半磷酸化的糖酵解途径.古菌独特的ED糖酵解途径在代谢路径、酶、调节位点、表达调控、能量转化等方面与真核生物及细菌经典的糖酵解途径均存在明显的差异,反映了其适应极端的生理环境而形成可塑性代谢路径的能力.本文综述了古菌ED葡萄糖降解过程中的各种酶、调控机制以及能量转化特征的最新进展,并对进一步的研究方向做了展望.     

痛风——不经意间困扰你的疾病

现代人生活水平提高,吃吃喝喝已成平常事,并且吃东西时很注意量和营养。但是,食物中的成分很多,包括糖、蛋白、脂肪、核酸等。其中,核酸是食物中非常重要的组成部分,它代谢后就是嘧啶和嘌呤,其中嘌呤最后的代谢产物是尿酸。