芽胞杆菌菌体蛋白提取方法的比较

目的：比较不同破碎方法下3种芽胞杆菌菌体蛋白的提取效果。方法：以菊酯类农药降解菌巨大芽胞杆菌、球形芽胞杆菌、弯曲芽胞杆菌为研究对象,以裂解液为提取介质,分别采用超声波破碎法、水煮法和机械破碎法提取芽胞杆菌蛋白,并通过革兰染色电镜观察菌株破碎程度,用SDS-PAGE和Bradford法测定蛋白浓度。结果：革兰染色电镜观察发现玻璃珠机械破碎法对3种芽孢杆菌的细胞壁破碎程度最明显,其次为超声波破碎法,水煮法破碎效果不明显。SDS-PAGE和Bradford法测定结果表明,巨大芽胞杆菌、球形芽胞杆菌、弯曲芽胞杆菌经玻璃珠机械破碎后,提取的蛋白图谱条带清晰,丰度高,重复性好,含量分别为20.247、19.902和18.893 mg/mL;经超声波破碎提取的蛋白图谱条带较清晰,丰度一般,重复性不好,含量分别为10.572、9.438和10.424 mg/mL;经沸水浴破碎提取的蛋白图谱条带模糊,丰度低,重复性差,含量分别为1.366、1.119和1.136 mg/mL。结论：玻璃珠机械破碎法是破碎3种芽胞杆菌的最优方法,破碎后提取的蛋白含量高,条带清晰,重复性好。     

绿色木霉对小球藻细胞壁的酶解作用

【目的】探讨绿色木霉分泌液能否分解小球藻细胞壁。【方法】用海藻酸钠和氯化钙固定绿色木霉,游离绿色木霉和固定化绿色木霉分别培养一段时间,离心培养液,用分光光度计法检测上清液中纤维素酶活性。在上清液中加入浓缩的小球藻悬浮液,用显微镜计数细胞壁破碎的小球藻。【结果】绿色木霉能同时分泌内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶及β-1,4葡萄糖苷酶3种纤维素酶,其中外切葡聚糖酶活性最高。固定化绿色木霉反复使用5次后,分泌的纤维素酶活性能保持到初次的67.4%。市售纤维素酶、游离绿色木霉、固定化绿色木霉初次及第5次分解小球藻细胞壁的效率分别为47.3%、86.5%、81.5%、52.1%。【结论】市售纤维素酶、游离绿色木霉、固定化绿色木霉都能分解小球藻细胞壁,其中固定化绿色木霉因可重复使用,具有潜在的应用前景。     

植物化石中之细胞核穿壁

运用沉积岩石学、煤岩学和古生物学等方法,来分析煤田的沉积环境、特征及其沉积模式,近年来已取得可喜成果。令人欣喜的是,我们在山西太原西山煤田晚古生代生矿物岩样的一个植物化石的组织切片上,见到了表皮细胞的核,穿越细胞壁进入另一个细胞腔中的现象,这在植物学上被称作“细胞核穿壁现象”,然而它在古植物学上却是一个可喜的发现(如图)。切片正切过植物的表皮细胞组织,呈现明显的细胞壁和细胞核,部分细胞核(呈黑色的核体)穿越表皮细胞的细胞壁抵达另一个细胞腔中。表皮细胞是否可能在原生物体活着时即已破碎,或后来的死亡埋藏时期就已破碎,而造成了所调机械性损伤或挤压、滑动,而使     

猕猴桃茎尖超低温保存过程中超微结构观察

应用透射电镜观察了猕猴桃组培苗茎尖细胞在玻璃化法超低温保存过程中的超微结构变化.研究发现:在预培养、PVS2脱水处理过程中,茎尖细胞内液泡逐渐变多、变小,质壁分离愈加显著,表明细胞的抗冻力增强;在随后的冷冻和解冻过程中,部分细胞的质壁分离更加严重,细胞壁与细胞膜之间出现液腔,细胞器变得模糊,有些细胞的细胞膜、甚至细胞壁撕裂,细胞腔内留下破碎的细胞膜和细胞残片,细胞结构破坏严重,这可能是导致材料在恢复培养中死亡的原因之一;部分细胞经过7d的恢复培养后,细胞器清晰,细胞膜完好并紧贴细胞壁,细胞中央出现较大的液胞,具有与对照相似的结构特征,最终存活下来并能够再生植株.     

海洋单细胞四爿藻基因组DNA的微量提取

四爿藻具有坚硬的囊壳和特殊的细胞壁组成,细胞不易破碎,且含有丰富的糖蛋白,易对DNA造成污染,使其基因组DNA提取较为困难、纯度不高。研究对比传统的CTAB法与高盐低pH法提取四爿藻DNA,高盐低pH法快速经济,得到的基因组DNA纯度较高,是一种行之有效的四爿藻基因组DNA提取方法。该法通过改变抽提介质,提高细胞破碎效率,减少抽提次数,有效去除污染,提取的基因组DNA不仅可以成功进行nrDNA转录间隔区(ITS)扩增,而且扩增产物适合于进行测序分析,这为其它淡水和海洋单细胞及多细胞藻类基因组DNA的提取也提供了借鉴。     

不同方法生产的短棒状杆菌生物学活性比较

提高短棒状杆菌疫苗临床疗效,解决接种后局部硬结,发烧等不良副反应。在菌体菌苗的基础上,采用超声、破碎、离心、胰酶消化脱脂的方法提取细胞壁做脾激活抑瘤试验生物学检定。结果显示,纯化的短棒状杆菌细胞壁可使小鼠脾激活指数达到4.06。能抑制艾氏腹水瘤的生长,而菌体脾指数3.18。实验证实,纯化的短棒杆菌细胞壁菌苗的活性好于菌体菌苗。     

日本基因公司开发出不需破碎植物和细菌就可在短时间内提取DNA的试剂

日本基因公司宣布,开发出在短时间内可提取高纯度DNA的试剂“ISO PLANT”,并在近期商品化。使用这种试剂可以用普通方法,不需破碎植物组织,只浸入试剂且在1～2小时以内提取DNA。 传统的DNA提取法主要是碳酸法。“ISO PLANT”使用苯甲基氯化物代替之。由于苯甲基氯化物会破坏植物组织的细胞壁、细胞膜、核膜等,可在进入“ISO PLANT”的表面活性剂的作用下溶解DNA。因此,能省去了破碎植物组织的操作。另外,碳酸有毒,不使用这种药能更安全地进行DNA提取。与传统法(CTAB法)比,菠菜DNA的产率约增加3倍,拟南芥增加到了4～7倍。水稻、郁金香     

杨树胞外蛋白的提取分离及2-D电泳体系的建立

该研究以美洲黑杨杂种优良无性系NL895杨(Populus deltoides×Populus euramericana cv.)组培苗叶片和茎段为研究对象,对NL895杨叶片细胞壁蛋白(cell wall proteins,CWPs)和茎段质外体蛋白(apoplastic proteins,APPs)的提取、分离和双向电泳等技术进行了系统研究。结果表明:10g以上叶片、超声波破碎10min、CaCl2法提取的细胞壁蛋白效果较好,经G-6-PDH酶活性检测,提取的细胞壁蛋白胞质污染率较低;真空渗透法提取的茎段质外体蛋白胞质污染率较前者高,但在允许范围之内。TCA/丙酮沉淀法纯化提取的细胞壁蛋白、pH 4~7的24cm胶条、上样量为500μg的双向电泳体系,其蛋白电泳图谱中的斑点多而清晰,斑点数达550多个,是叶片细胞壁蛋白电泳分析较适合的体系;pH 3~10胶条对茎段质外体蛋白的电泳分离效果较好。该研究初步建立了杨树胞外蛋白的提取、分离及2-DE电泳体系,为木本植物胞外蛋白的研究奠定了基础。     

ＴＮＦ—α基因在鱼腥藻７１２０中的表达及其产物的亲和层纯化

用转入ＴＮＦ－α基因并稳定有达了４年多的丝状体蓝藻－鱼腥藻７１２０（Anabaena sp.PCC7120),研究比较了在培养液中氨源（NaNO3)和碳源（NaAc)对转基因灌生长和ＴＮＦ－α基因的不同影响,氨源能稳定外源蛋白的表达,而碳源则影响细胞壁的合成。通过比较不同的破碎细胞的方法,发现超声破碎得到的可溶性总蛋白含量和ＴＮＦ－α含量均要比冻融法高出１倍左右,经过细胸破碎、硫酸铵分级沉淀、常压离子交换液相色析后,除去杂蛋白及大量容易堵柱的糖类等物质,最后通过亲和柱层析,分离出了纯的目标蛋白－重组肿瘤坏死因子（ＴＮＦ－α）。经凝胶电泳鉴定为单一的谱带,分子量为１７kD。     

真菌原生质体的分离与融合

细胞融合是近年来发展起来的一项微生物育种新技术,它是通过两种亲株的原生质体融合而达到杂交目的的。微生物细胞壁被人工制备的细胞壁溶解酶去除之后,裸露且成为球状的原生质即为原生     

SO2对鲜葡萄采后熏蒸处理的组织解剖研究

ＳＯ２对鲜食葡萄的伤害是渐进性的,且各组织受ＳＯ２伤害的情况与其结构及对ＳＯ２的敏感性有关。伤害作用起始于膜系统。通过组织解剖观察可见,伤害部位首先表现为细胞壁变性,细胞染色异常,细胞质变性形成颗粒状或物质,从而发生质壁分离现象,并且由于膜系统的破坏,细胞内含物外渗,细胞壁变形呈波齿状,最终完全变形破碎,导致细胞崩溃死亡。     

类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)蛋白质组学研究中三种蛋白提取方法的比较分析

【目的】革兰氏阳性类芽孢杆菌（Paenibacillus sp.）本身细胞壁的结构特点导致其菌体全蛋白不易获得。本研究选取了3种破碎方法——溶菌酶联合超声破碎法（方法一）、溶菌酶联合SDS热处理破碎法（方法二）、液氮联合超声破碎法（方法三）进行革兰氏阳性菌的细胞破碎,以期获得适于样品菌株基于质谱技术进行蛋白质组学研究的制备方法。【方法】在蛋白样品的制备过程中,对3种不同破碎方法的蛋白提取得率和SDS-PAGE检测分析结果进行比较;随后将3种蛋白样品制备方法的样品用质谱技术进行鉴定,分析不同蛋白样品基于质谱技术鉴定蛋白的差异。【结果】在蛋白样品的制备提取过程中,不同破碎方法的蛋白提取率大致相同。用单因素方差比较3种提取方法质谱鉴定蛋白数的差异性,方法三鉴定的蛋白数最多（2 638个）,其次是方法一（2 452个）,方法二鉴定的蛋白数最少（2 003个）。进一步用韦恩图分析比较不同提取方法的蛋白鉴定通量差异,综合考虑蛋白提取效率的结果以及液氮研磨法提取蛋白的缺点,最终选取溶菌酶联合超声破碎法（方法一）提取菌株全蛋白作为该菌基于质谱分析其蛋白质组学研究中最适合的方法。最后,对质谱鉴定菌株蛋白包括分子量、等电点、疏水性的基本性质进行分析,发现3种破碎方法质谱鉴定的蛋白与模式菌株多黏类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）基因组中预测蛋白的各个组分分布占比基本一致,都保证了菌株蛋白质组数据信息的完整性。【结论】基于质谱技术开展革兰氏阳性类芽孢杆菌（Paenibacillus sp.）的蛋白质组学研究,溶菌酶联合超声破碎法是提取该菌株全蛋白最适合的方法。     

第二十一讲 高等植物细胞壁的生物合成

前言植物细胞壁的生物学意义及其对人类经济生活的重要性,已为人们所熟知。根据Hess(1928)估计,每年全世界约生产10~(11)吨纤维素,为世界上最丰富的高分子化合物。由于近代物理学、化学、生化等新技术的发展,植物细胞壁的生物合成向题,引起分子生物学家的极大兴趣。本文介绍有关高等植物细胞壁生物合成研究的概况。细胞壁是植物界细胞结构的重要组成成份,它能稳定细胞的形态,支持植物体的固着生活;而且有时还复盖角质、蜡质和木栓质     

植物细胞壁蛋白质组学研究进展

植物细胞壁蛋白质在细胞代谢和发育调控、细胞壁组分修饰、信号转导及胁迫响应等生物学事件中具有重要功能.最近,国内外学者开展了大量植物细胞壁蛋白质组学的研究工作,并取得了巨大进展.本文详述了细胞壁蛋白质的分类、提取、鉴定及生物信息学分析的最新进展,总结了植物细胞壁蛋白质组学的应用和面临的挑战,提出了植物细胞壁蛋白质组学研究的框架图,以期为植物细胞壁蛋白质组学的广泛研究提供借鉴.     

放线菌细胞壁化学组分分析方法的研究

在总结前人工作的基础上对放线菌细胞壁氨基酸成分的测定方法进行了改进,使全细胞水解液测定的操作过程比原有的方法快速;通过全细胞与细胞壁测定的比较表明,细胞壁获得的结果可靠;采用碱法提取细胞壁比常用的酶法更简单易行,而且效果相近。     

植物细胞壁的研究进展

随着实验技术的发展尤其是分子生物学技术的应用,植物细胞壁的研究已取得丰硕的成果,现在已基本清楚了细胞壁的解剖结构及化学组成,但细胞壁的发生发育、细胞壁的功能和细胞壁的各种组成成份--木质素、纤维素等的研究及利用尚需进一步研究探讨。本文在总结现有研究结果的基础上,对细胞壁的研究重点提出了初步的构想以共商榷。     

酿酒酵母菌核糖体RNA沉降系数的初步研究

为研究酿酒酵母菌核糖体RNA(rRNA)的沉降系数,用酶解法和液氮研磨法裂解酿酒酵母菌的细胞壁,Trizol Reagent提取其总RNA,同时提取小白鼠和斑马鱼的总RNA进行比较.经紫外分光光度计检测和甲醛琼脂糖变性胶电泳后,RNA纯度好,条带清晰,无弥散或降解现象.试验发现,与酶解法相比,用液氮研磨法破碎酿酒酵母菌细胞壁提取总RNA所用的成本低,时间少,产率和纯度高,适用于少量样品RNA的提取.同时,酿酒酵母菌与斑马鱼和小白鼠总RNA电泳图谱表明,三者的"18S rRNA"在条带大小方面差异较小,而"28S rRNA"差异较大.利用分析型离心机测得的酿酒酵母菌两个较大rRNA的沉降系数分别为24.7S和18.1S.研究结果表明了真核生物rRNA种类的多样性.     

细菌细胞壁生长调控机制研究进展

在细菌生长过程中,细胞壁起到维持细胞形状和完整性,抵抗内部膨胀压的作用。细胞壁的合成、分裂、再生、循环再利用等与细菌自身生长繁殖和应对环境压力息息相关。目前,细胞壁生长机理,细菌如何调控细胞壁生长及如何与其他细胞过程相协调的机制尚未研究清楚。细胞壁调控机制的解析对了解细菌细胞壁功能、确定药物的作用方式和发展新一代的治疗方法至关重要。对细菌调控细胞壁生长机制的国外研究进展进行了概述,重点阐述了支架蛋白、转录因子、非编码小RNA及蛋白相互作用调控细胞壁的合成、细胞分裂、压力响应的机制,总结了细胞壁调控机制在抗菌药物研发中的应用,并对未来的研究方向进行了展望。     

蒌蒿对镉的富集特征及亚细胞分布特点

以镉(Cd)富集植物蒌蒿(Artemisia selengensis)为试材, 采用超声波细胞破碎处理和超速离心的方法, 对蒌蒿根和叶中亚细胞水平的Cd分布状况进行研究, 同时测定Cd在蒌蒿不同器官中的富集效果。结果表明, 在30 mg·kg^–1Cd胁迫下, 蒌蒿叶片中Cd的富集浓度是根和茎中的2–3倍, 但因叶片所占植株的生物量比例较小, 其对Cd的积累量远小于茎和根; Cd在蒌蒿叶片细胞壁、胞液和细胞器中含量比为16:5:1。细胞壁固定是叶片对Cd的主要防御机制。随着Cd处理浓度的增加, 细胞壁和胞液中的Cd含量大幅上升, 但细胞器中Cd含量仍维持在较低水平。长时间和高浓度的Cd胁迫可使细胞壁解毒机制失活并诱导细胞器中的Cd含量增加, 导致植株死亡。根中液泡的Cd贮存量较大, 解毒效果显著。     

幽门螺杆菌全菌蛋白电泳影响因素的研究

本文比较研究了用反复冻融法及用含十二烷基磺酸衲(SDS)和β-巯基乙醇的样品缓冲液直接破碎法处理幽门螺旋菌对全菌蛋白电泳结果的影响,并观察了两种方法处理后的菌体裂解情况。实验表明,反复冻融法破碎细菌不够彻底,经离心后有较多的膜性结构被清除,引起膜性结构与胞浆内成份不均匀损失,对全菌蛋白电泳条带(特别是某些条带的含量)有明显的影响。提示在作细菌全菌蛋白电泳,特别是用于进行定量分析时,不宜采用冻融法处理细菌,可考虑用样品缓冲液直接破碎细菌。超声波破碎及压力破碎法是否存在对电泳结果的类似影响有待进一步研究。