鲫鱼酸性磷酸酶酶学特性及不同效应物对酶活力的影响

经NaAc-HAc缓冲液(pH5.0)抽提,正丁醇处理,硫酸铵分级沉淀,DEAE-32离子交换层析,SephadexG-150凝胶过滤纯化,从鲫鱼内脏中分离纯化出电泳纯的酸性磷酸酶。该酶提纯倍数为30.82,比活力195.06U/mg。研究表明,该酶催化对硝基苯磷酸二钠水解反应,最适pH4.8,pH小于4和大于7时不稳定;最适温度45℃,温度高于50℃不稳定;米氏常数为0.23mmol/L,利用SDS-PAGE测定酶亚基分子量为33.3kD。化学修饰剂SUAN、PMSF、DTT、NBS对该酶活力影响不大,BrAc和IAc有明显抑制作用。金属离子对该酶催化活力有不同影响,Na+、K+、Ni2+、Co2+影响不显著,Mg2+、Ca2+、Ba2+、Mn2+有激活作用,Ag+、Cu2+、Pb2+、Cd2+有抑制作用,其中Mg2+、Ca2+、Pb2+、Cd2+对鲫鱼酸性磷酸酶荧光光谱的影响表明金属离子对酶活力的影响与酶构象改变有关。       

意蜂SOD和POD同工酶在工蜂、雄蜂和蜂王之间的比较

用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,以意大利蜜蜂工蜂、雄蜂和蜂王以及两种不同大小幼虫之间的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)同工酶分别作了比较。结果表明,这2种同工酶在意蜂幼虫阶段与成体阶段均有明显差异;意蜂工蜂、雄蜂和蜂王都有着不同的同工酶谱型。说明意蜂同工酶在种内的表达受到发育程度、进食质量、分化方向等因素的影响。     

意蜂工蜂、雄蜂和蜂王的LDH和EST同工酶比较

用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,对意蜂工蜂、雄蜂和蜂王以及两种不同大小幼虫之间的乳酸脱氢酶(LDH)和酯酶(EST)同工酶分别作了比较。结果表明,工蜂、雄蜂和蜂王之间LDH同工酶数目无差异,但活性上存在差异;而酯酶同工酶在幼虫阶段与成虫阶段及工蜂、雄蜂和蜂王之间则有着不同的同工酶谱型。说明意蜂同工酶在种内的表达受到发育程度、进食质量、分化方向等因素的影响。     

黄鳝碱性磷酸酶的分离纯化及其部分性质研究

经Tris-HCl缓冲液(pH8.6)抽提,正丁醇处理,30%-75%硫酸铵分级沉淀分离,DEAE-Sepharose离子交换柱层析,Sephacryl S-200凝胶过滤纯化,从黄鳝内脏组织中分离纯化出电泳纯的碱性磷酸酶。该酶提纯倍数为564倍,比活力达到3015U/mg。酶学性质和动力学性质研究表明,该酶催化磷酸苯二钠的水解反应,最适pH值为10.2,pH小于7和大于12均不稳定;最适温度为40℃,温度高于50℃不稳定;米氏常数Km值为1.17mmo1/L。金属离子对该酶的催化活力有不同的影响,K+对该酶活力无影响,Mg2+对该酶有激活作用,Zn2+对该酶有抑制作用。       

树状多节孢酸性磷酸酶的分离纯化与性质研究

树状多节孢Nodulisporium sylviforme是从东北红豆杉Taxus cuspidata分离、可产生紫杉醇的内生真菌。研究以树状多节孢为材料,利用液体发酵手段获得菌丝体,通过CM-cellulose阴离子交换柱层析、Q-Sepharose阳离子交换柱层析和FPLC凝胶过滤层析（Superdex 75）,获得纯化的树状多节孢酸性磷酸酶蛋白（Nod-ACP）。结合FPLC和SDS-PAGE分析,判定该磷酸酶为分子量44kDa单亚基蛋白。酶学性质研究表明,其最适pH值为3.0,最适温度为58℃。6     

链霉菌壳聚糖酶的纯化及其酶学性质

分离纯化从烟台近海土壤筛选的链霉菌来源壳聚糖酶,并对其酶学性质进行研究。通过(NH4)2SO4分级沉淀分离得粗酶,透析后经Sephadex G-100柱纯化,得到2种壳聚糖酶(ChA和ChB)。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳及Sephadex G-75凝胶过滤确定ChA的相对分子质量,研究ChA的最适底物水解条件、热稳定性、水解动力学及金属离子对酶活性影响。结果表明:ChA为单亚基蛋白,相对分子质量为4.16×104,在220和280 nm处呈现两个紫外吸收峰,催化水解壳聚糖的最适pH为5.0～5.5,最适温度为55℃。热稳定性实验表明:30℃温育1 h后酶活为初始酶活的33.3%,40℃温育1 h后酶活为初始酶活的22.2%。ChA的酶促反应初速率为6.2×10-3μmol/(mL.min),Vmax为0.318μmol/(mL.min),Km为1×10-2mg/mL,且对底物表现相对专一性。K+、Na+、Li+、Mg2+、Ca2+、Ba2+Zn2+、Cu2+和Co2+对ChA活力均表现为抑制作用,过渡金属离子Mn2+对酶有激活作用,重金属离子Hg2+、Ag+、Cd2+和Pb2+对酶均有较强的抑制作用。Mn2+和Zn2+的动力学研究表明,Mn2+对酶为混合型激活作用,Zn2+对酶为竞争性抑制作用。     

酸性α-淀粉酶的分离纯化与酶学性质研究

纯化了枯草芽胞杆菌xm-1菌株酸性α-淀粉酶,并对其酶学性质进行了研究。通过硫酸铵沉淀和Sephadex G-75凝胶层析将酸性α-淀粉酶粗酶液纯化了32.5倍,活力回收率为10.0%。酶性质测定结果表明,该酸性α-淀粉酶分子量约为60kD,最适反应温度为45℃、最适作用pH5.0,该酶在pH3.4-6.0下稳定,高温耐受性差。Cu2+、Zn2+、EDTA对酶有不同程度的抑制作用,Ca2+和Mn2+对酶具有较强的激活作用。     

枯草杆菌蛋白酶的纯化及酶学性质

本文利用实验室保存的枯草杆菌发酵产生枯草杆菌蛋白酶,并经(NH4)2SO4盐析和CM-sepharose Fast Flow对枯草杆菌蛋白酶进行纯化,用SDSPAGE检测纯化效果,显示该酶分子量低于14kDa,并对蛋白酶的酶学性质、体外溶栓特性及溶栓机理进行初步探讨,其最适反应温度为60-70℃,但50℃以下稳定性良好,最适反应pH为7,pH6-8稳定。     

意蜂蜂王浆超氧化物歧化酶的分离纯化及部分性质

以意蜂Apis mellifera蜂王浆为材料,经过硫酸铵分段盐析,DEAE-Sepharose 柱层析和Sephacryl S-200凝胶过滤,得到纯化的超氧化物歧化酶(SOD),纯化倍数104.00,比活力53.05 U/mg。该SOD经SDS-PAGE显示单一蛋白带。温度对该酶活力的影响较小。Cu、Zn、Fe和Mn等元素含量测定发现该酶只含有Cu和Zn。酶经圆二色谱测定后,其α螺旋、β折叠和无规则卷曲蛋白构型的含量分别为26.1%、53.8%和22.0%。等电聚焦电泳测得酶的等电点为4.69、4.85和5.01。NR/R单向和双向SDS-PAGE表明该酶含有链内二硫键。氨基酸组成分析发现该酶由约402个氨基酸残基组成,其中Asp、Gly、Leu、Ala、Glu和Val的含量较高。脲可抑制SOD活性,并使其紫外光谱发生变化,荧光发射峰强度变小。溴乙酸（BrAc）抑制酶的活力,使其紫外光谱发生变化,荧光发射峰强度变小。二巯基苏糖醇（DTT）使酶的活力发生变化,紫外吸收峰增大,荧光发射峰变小。     

昆虫来源的几丁质酶的分离纯化及酶学性质

几丁质酶在真菌和昆虫的生理和发育过程中起着关键作用,该酶本身及其酶抑制剂是获取生物农药的重要途径。本研究从蚕蛹体内提取几丁质粗酶,经硫酸铵分级沉淀和Sephadex G-150分离得到几丁质酶。用SDS-PAGE测得该酶的分子量为88kDa。水解胶体几丁质的Km值为22.3μmol/L。酶反应的最适温度为45℃,最适pH值为6.0,金属离子和有机试剂对几丁质酶活性都有影响,其中高浓度的Mn2+对酶有较强的激活作用,而Cu2+、SDS则有较强的抑制作用。研究结果为基于几丁质酶的生物农药筛选研究奠定了基础。     

中国意大利蜜蜂微卫星遗传多态性

为了分析我国不同生态条件下意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica（简称意蜂）的基因特征,对品种间基因交流或基因渗入现象进行监测,完成对我国主要地区意蜂多样性水平的评价。本研究利用10对微卫星（SSR）引物分析了来自我国黑龙江等14个省市自治区31个采集点的意蜂样品的遗传多态性,并与来自德国的喀尼阿兰蜂A. m. carnica（简称喀蜂）和来自美国的意蜂A. m. ligustica进行比对。通过NTSYS-pc2.1和popGene32软件对SSR数据进行多态性分析。结果表明：10对SSR引物中8对表现出较高的遗传稳定性,可作为意蜂遗传多态性标记。遗传一致度在0.61以上时,浙江、四川、甘肃和云南地区的样品出现较严重分化,其他地区的意蜂样品则保持了美国原种意蜂的典型基因特征。东北和新疆地区的样品与德国喀蜂血统亲缘关系较近（遗传距离在0.18149以内）,分析主要原因可能是该地区的意蜂样品杂有黑蜂A. m. mellifera血统。据此提出应在保护各地意蜂原种特性及种群多态性的基础上,科学有效地进行高产品种的繁育。     

西方蜜蜂和兰州熊蜂在设施桃园的访花偏好性比较

【目的】为了比较西方蜜蜂 Apis mellifera 和兰州熊蜂 Bombus lantschouensis 在设施桃园内对不同时期桃花的访花偏好性、以及这种偏好性与花粉活力和采集花粉花蜜之间的关系。【方法】记录2种蜂在温室桃园内访问早期花、中期花和晚期花的比例,测定桃花不同时期的花粉活力以及2种蜂携带的花粉活力,观察2种蜂采集花蜜和采集花粉的成功率,统计2种蜂访花过程中桃花所处的枝条数及植株数。【结果】桃花不同时期的花粉活力差异显著,早期花花药未开裂,花粉未释放,中期花花粉活力（58.3%）显著高于晚期花花粉活力（34.2%）（P<0.01）;西方蜜蜂更加偏好访问中期花,对中期花的访问率高达75.3%,显著高于兰州熊蜂对中期花的访问率（49.2%）（P<0.01）;西方蜜蜂携带的花粉活力（92.1%）显著高于兰州熊蜂携带的花粉活力（72.9%）,但是西方蜜蜂采集花粉和采集花蜜的成功率均低于兰州熊蜂（P<0.01）;在访问一定数量的桃花过程中,兰州熊蜂在设施桃园内访问的枝条数和植株数较多,分布范围较广（P<0.01）。【结论】和兰州熊蜂相比,西方蜜蜂对活力花粉的辨别能力更强,更加偏好访问花粉活力较高的花朵,这种偏好性导致其采集花粉花蜜的成功率降低。     

Crystal structure of peptidoglycan recognition protein SA in Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae)

Peptidoglycan recognition protein SA (PGRP‐SA) is a key pattern recognition receptor in the insect innate immune system. PGRP‐SA can bind to bacterial PGN and activate the Toll pathway, which triggers the expression and release of antimicrobial peptides to prevent bacterial infection. Here, we report the first structure of Apis mellifera PGRP‐SA from Hymenoptera at 1.86 Å resolution. The overall architecture of Am‐PGRP‐SA was similar to the Drosophila PGRP‐SA; however, the residues involved in PGN binding groove were not conserved, and the binding pocket was narrower. This structure gives insight into PGN binding characteristics in honeybees.     

意大利蜜蜂胚后发育过程中中肠上皮组织细胞的更替

中肠是昆虫消化、 吸收营养物质的主要部位。本研究通过形态解剖、 BrdU免疫组织化学和原位末端转移酶标记(TUNEL)细胞凋亡检测等技术, 对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica中肠胚后发育过程中细胞的增殖和凋亡模式进行了比较研究。结果表明：意大利蜜蜂幼虫发育早期, 中肠的增加主要来自于上皮细胞的分裂以及再生细胞的增殖。在变态发育期间, 中肠上皮经历了广泛的重组, 由再生细胞重新形成的蛹上皮替代了幼虫上皮。再生细胞在蜜蜂中肠的整个发育阶段始终存在, 为中肠的生长和更替提供了主要的细胞来源。本研究为昆虫组织细胞自噬和凋亡机制的研究提供一定的证据。     

意大利工蜂前胃显微结构观察

通过解剖镜和扫描电子显微镜对意大利工蜂Apismellifera ligusticaL.前胃的形态结构进行了观察,发现前胃包括前胃瓣和前胃管两部分。前胃瓣是由4个瓣片环围而成,球形,在蜜囊中,每个瓣片的长度约为0.8mm,前端为三角形结构,可以运动,边长约为0.35mm,三角形的前缘有较长的毛形结构。在每个三角形顶端各有一个直径约为50μm瘤形突起。前胃瓣最大孔径为0.89～1.00mm,具有调整和控制食物进入中肠的功能。前胃管是一直径0.01～0.02mm的较为柔软的管道,插入中肠5mm,该结构可防止中肠食物的倒流。前胃瓣上有7种毛状结构,分布在前胃瓣的不同部位,该结构的功能是分离和过滤、捕捉和感觉功能。本研究为理解工蜂前胃在消化系统中的功能和作用以及昆虫形态学和昆虫分类学提供理论依据。     

成年蜜蜂脑神经细胞的培养和电生理特征

为了研究杀虫剂等对蜜蜂毒性作用的神经机制,需在体外建立成年蜜蜂脑神经细胞的分离培养和电生理记录技术并研究其正常电生理特征,而对成年蜜蜂脑神经细胞的分离培养和电生理特性的研究报道甚少。我们采用酶解和机械吹打相结合的方法获得了数量较多且活力较好的成年意大利蜜蜂Apis mellifera脑神经细胞,并用全细胞膜片钳技术研究了成年意大利蜜蜂脑神经细胞对电流和电压刺激的反应,获得了成年意蜂脑神经细胞的基本电生理特征以及钠电流和钾电流的特性。全细胞电流钳的记录结果表明,在体外培养条件下,细胞无自发放电发生,注射电流后仅引起细胞单次放电,引起细胞放电的阈电流平均为60.8±63 pA; 细胞动作电位产生的阈电位平均为−27.4±2.3 mV。用全细胞电压钳记录了神经细胞的钠电流和钾电流。钠电流的分离是在电压刺激下通过阻断钾通道和钙通道实现。细胞的内向钠电流在指令电压为−40～−30 mV左右激活,−10 mV达峰值,钠通道的稳态失活电压V_1/2为−58.4 mV; 外向钾电流成份至少包括较小的快速失活钾电流和和较大的缓慢失活钾电流（占总钾电流的80%）,其半激活膜电位V_1/2为3.86 mV,无明显的稳态失活。结果提示缓慢失活钾电流的特征可能是细胞单次放电的机制之一。     

意大利蜜蜂刚出房与性成熟雄蜂的蛋白质组差异分析

【目的】对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica刚出房雄蜂与性成熟雄蜂的蛋白质组进行比较,探讨雄蜂在性成熟过程中蛋白质表达变化,为进一步研究雄蜂发育生物学获得差异表达蛋白质方面的依据。【方法】采用双向电泳法建立意大利蜜蜂雄蜂发育过程中刚出房时与性成熟期的蛋白质表达谱,通过质谱分析与数据库检索,鉴定部分差异蛋白。【结果】在意大利蜜蜂刚出房雄蜂和性成熟雄蜂中分别检测到2 490和2 317个蛋白点,其中差异表达蛋白点有157个。在刚出房雄蜂中高度表达的蛋白点有102个;在性成熟雄蜂中高度表达的蛋白点有55个。对部分差异蛋白进行质谱分析,共鉴定了18个蛋白点,其中在刚出房雄蜂中上调表达的蛋白有肌钙蛋白、SEC13蛋白、DJ蛋白等,在性成熟雄蜂中上调表达的蛋白有副肌球蛋白、精氨酸激酶、肌动蛋白解聚因子等。【结论】意大利蜜蜂雄蜂在性成熟发育过程中,其体内大量蛋白表达发生了变化,其差异表达的蛋白质可能与骨骼、飞行肌以及精子发育等机能有关。     

Geographical patterns of mitochondrial DNA variation in Apis mellifera iberiensis (Hymenoptera: Apidae)

An extensive survey of mitochondrial haplotypes in honeybee colonies from the Iberian Peninsula has corroborated previous hypotheses about the existence of a joint clinal variation of African (A) and west European (M) evolutionary lineages. It has been found that the Iberian Peninsula is the European region with the highest haplotype diversity (12 haplotypes detected of the M lineage and 10 of the A lineage). The frequency of A haplotypes decreases in a SW-NE trend, while that of M haplotypes increases. These results are discussed in relation to hypotheses about the African origin of Apis mellifera and an early colonization of west Europe during intermediate Pleistocene glaciation events, followed by a regional differentiation. The extant pattern of haplotype frequency and distribution seems to be influenced at a regional scale by adaptation to local climatic conditions and the mobile beekeeping that has become a large-scale practice during the last decades. Other previous anthropogenic influences (Greek, Roman and Arab colonizations) are thought to be of minor importance in present day populations.