光系统Ⅱ颗粒内单线态氧诱导产生超氧阴离子自由基

活性氧是生物体有氧代谢的必然产物。当机体处于疾病或胁迫条件下 ,活性氧的生成将更加活跃[1] 。由于类囊体膜是植物体光合放氧的器官 ,处于高浓度的氧环境中 ,同时类囊体膜上还存在着活跃的电子传递体系 ,因此类囊体膜是超氧阴离子自由基生成的活跃部位[2 ] 。最近的研究表明 ,ＰＳⅠ和ＰＳⅡ都是超氧阴离子自由基的生成部位[3] 。其中 ,对ＰＳⅠ生成超氧的机制研究已比较深入[2 .4 ] ,而对ＰＳⅡ生成超氧阴离子自由基的机制研究是在近几年内刚刚开展[3 ,5- 7] 。ＰＳⅡ中生成的另一活性氧是单线态氧。通常认为由于强光照射下ＰＳⅡ生成的…     

溶氧对Candida glycerinogenes产甘油发酵过程的影响

研究了溶氧浓度对产甘油假丝酵母分批发酵生产甘油过程的影响。实验结果表明：当溶氧浓度控制在30%时,C. glycerinogenes的甘油产量、得率和产率达到最高,分别为120.7 g/L、0.575 g/g和1.69 g/(L•h),而糖酵解代谢副产物形成最少。当溶氧浓度为10%时,发酵过程呈现出“巴斯德效应”的特征,生成的酵解代谢副产物维持在较高水平。在快速生长阶段,随着溶氧从10%增加到60%,细胞呼吸类型表现为从厌氧呼吸向好氧呼吸转变,酵解代谢副产物依次减少。在生长稳定期,控制的溶氧浓度越高,酵解代谢副产物乙醇、乙酸等的生成减少。分别选用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和Luedeking-Piret-like方程,能较好地模拟细胞生长、甘油合成和葡萄糖消耗的动力学过程。     

缺氧诱导因子-1的调控及其转录后修饰(英文)

缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)是一种异源二聚体转录因子,由结构表达型β亚基和氧调节型α亚基组成。在低氧环境下,HIF-1调控一系列促进细胞成活的基因,这些基因涉及血管生成、铁代谢、葡萄糖代谢和细胞增殖与存活。α亚基主要受到诸如乙酰化、羟基化、磷酸化和相扑化等转录后修饰,这些修饰可以稳定或激活HIF-1的活性。除氧环境外,胞内氧化还原稳态、铁代谢、线粒体代谢物和生长因子还可通过影响转录后修饰进而调节HIF-1的活性。此外,近来的研究表明HIF-1在病原学方面也发挥重要作用,在中风和神经退行性疾病这样的脑紊乱疾病中提供潜在神经保护作用。本文总结了HIF-1研究的最新进展,谨以此文献给忻文娟教授80周年诞辰。     

激动素对韭菜叶片衰老的影响与活性氧代谢的关系

本文研究了激动素对韭菜离体叶片衰老的影响与活性氧代谢的关系。结果表明,在暗诱导衰老过程中抗坏血酸、谷胱甘肽含量和超氧物岐化酶、过氧化氢酶活性均呈下降趋势。激动素在延缓衰老的同时,明显抑制了抗坏血酸、谷胱甘肽含量和超氧物岐化酶、过氧化氢酶活性的下降以及膜脂过氧化产物丙二醛的积累。证明激动素延缓衰老的作用是通过调节活性氧代谢来实现的。     

铁代谢调节分子Erythroferrone研究进展

红细胞来源的erythroferrone (ERFE)是最近发现的一种重要的铁代谢调节蛋白。在应激红细胞生成过程中,促红细胞生成素（EPO）能够促使骨髓有核红细胞分泌ERFE,从而抑制肝脏铁调素合成,进而稳定铁释放蛋白（FPN1）的水平,最终增加铁的吸收和动员。铁是红细胞生成不可缺少的重要原料之一,当红细胞生成增加时,需要充足的铁来合成血红素和血红蛋白。血液中的ERFE在红细胞生成时为保障稳定的铁供应发挥着重要作用。本文就ERFE的发现、基因结构和蛋白质结构、分布,ERFE在糖脂代谢、红细胞生成和铁代谢中的作用,以及ERFE功能异常与β-地中海贫血和慢性肾脏疾病等疾病的联系,ERFE在基础研究与临床检测中的应用,尤其是EPO/ERFE/hepcidin-FPN1在铁代谢调控中的作用机制展开论述,以期为靶向治疗铁代谢失衡疾病提供参考。     

不同溶氧条件下L-苏氨酸生物合成菌株的代谢流量分析

[目的]探索L-苏氨酸生物合成机理及影响因素.[方法]建立了大肠杆菌L-苏氨酸的代谢流平衡模型,应用MATLAB软件计算出不同溶氧条件下发酵中后期代谢网络的代谢流分布及理想代谢流分布.[结果]5%溶氧条件下,25.5%碳架进入HMP途径,74.5%碳架进入糖酵解途径,获得33.9%质量转化率;20%溶氧条件下,58.08%碳架进入HMP途径,41.92%碳架进入糖酵解途径,获得46.5%质量转化率;[结论]与理想代谢流(88.23%质量转化率)相比,应从菌种改造和发酵控制方面通过改变6-磷酸葡萄糖异构酶借以增加HMP途径代谢流量,通过增加磷酸烯醇式丙酮酸羧化反应代谢流提高天冬氨酸族合成代谢流,减少TCA循环代谢流量,从而达到减少副产物生成,增加L-苏氨酸生物合成的目的.     

黄曲霉菌主要真菌毒素次级代谢与调控的研究进展

黄曲霉菌(Aspergillus flavus)是一种腐生型好氧真菌,其次级代谢产生的黄曲霉毒素(Aflatoxin,AFT)是一种强致癌性剧毒物质。黄曲霉菌侵染农作物导致相关农产品黄曲霉毒素的污染,危及食品安全及人和动物的健康。黄曲霉菌有8条染色体,基因组大小约37 Mb,含有13 000多个功能基因,55个次级代谢基因簇,其中只明确了AFT、环匹阿尼酸(Cyclopiazonic acid,CPA)和黄曲霉震颤素(Aflatrem)3个次级代谢基因簇的特征。次级代谢基因簇的表达受不同环境条件、次级代谢调控因子、酶活性、复杂的脂氧合物转导信号及群体密度效应的调控。LaeA和VeA是抑制AFT、CPA和黄曲霉震颤素等真菌毒素生物合成的次级代谢调控因子,抑制加氧酶类(Ppo和Lox)的表达则能促进真菌毒素的合成,而其氧化产物(脂氧合物)则是真菌-寄主互作的重要信号分子。群体密度和水解酶类也影响黄曲霉菌的次级代谢,群体密度高能降低黄曲霉毒素的生成量而增加分生孢子的形成;α-淀粉酶、果胶酶、蛋白酶等酶活性的改变可以影响黄曲霉菌分生孢子萌发、菌丝生长,以及真菌毒素的次级代谢。本文系统评述了黄曲霉主要真菌毒素的次级代谢与调控的研究进展。此外,对黄曲霉次级代谢物的研究也做了进一步的评述和讨论。     

L-色氨酸生物合成的代谢流量分析

建立了谷氨酸棒杆菌合成L色氨酸(LTry)的代谢流量平衡模型,应用该模型计算出发酵中后期的代谢流分布并通过MATLAB软件线性规划得到Try理想代谢流分布。结果表明75.15%的碳架进入糖酵解,24.85%的碳架进入HMP途径;但与理想代谢流相比,应从遗传改造和发酵控制方面降低 TCA循环的代谢流,减少副产氨基酸的生成,摸索最适的溶氧控制对提高Try产率至关重要。     

用自旋捕集技术研究硒化合物对活性氧自由基的清除作用

亚硒酸钠,硒代甲硫氨酸和硒代硫酸软骨素对黄嘌呤氧化酶体系和人多形核白细胞（ＰＭＮ）呼吸暴发时产生的超氧阴离子（Ｏ）自由基;和Ｆｅｎｔｏｎ反应生成的羟自由基（·ＯＨ）有明显的清除作用,并抑制ＰＭＮ呼吸暴发时对氧的消耗。实验结果说明不同硒化合物不仅能够清除细胞体系产生的活性氧自由基,而且对化学反应生成的活性氧自由基也有清除作用。     

L-色氨酸生物合成的代谢流量分析

建立了谷氨酸棒杆菌合成L-色氨酸(L-Try)的代谢流量平衡模型,应用该模型计算出发酵中后期的代谢流分布并通过MATLAB软件线性规划得到Try理想代谢流分布。结果表明75．15％的碳架进入糖酵解,24．85％的碳架进入HMP途径;但与理想代谢流相比,应从遗传改造和发酵控制方面降低TCA循环的代谢流,减少副产氨基酸的生成,摸索最适的溶氧控制对提高Try产率至关重要。     

低氧诱导因子-1α与自身免疫性疾病的相关研究

自身免疫性疾病是由免疫应答异常引起的一系列复杂多变的疾病。研究表明,炎症和缺氧相互依存,持续的炎症和免疫反应增加了氧的消耗,从而导致局部组织缺氧,其中低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)已被证明在自身免疫性疾病中具有重要作用。HIF-1α是血管生成和免疫系统的调节因子,其介导的代谢转变和纤维化也在一些自身免疫性疾病中起关键作用。现就HIF-1α免疫功能及其在自身免疫性疾病中的作用,包括系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、炎性肠病、1型糖尿病和银屑病(psoriasis)等作一概述。     

根系渗透胁迫时杨树光合作用光抑制与活性氧的关系

为更多地了解自然条件下活体叶片的光抑制,研究了渗透胁迫时杨树无性系幼苗叶片的光抑制与活性氧代谢的关系．结果表明,随胁迫时间的延长和胁迫强度的增大,杨树叶片O2^-生成加快,H2O2和丙二醛(MDA)含量增多,超氧物歧化酶(SOD)活性升高,过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性降低,活性氧代谢失衡,光合作用的光抑制加剧．用二乙基二硫代氨基甲酸铜盐抑制SOD活性,或用甲基紫精加速O2^-的生成,亦可使杨树叶片发生光抑制．渗透胁迫时杨树无性系幼苗清除H2O2能力降低,限制了叶片通过Mehler反应耗散过剩光能,防御光破坏作用的发挥;光抑制的发生与活性氧的积累有关．     

低氧诱导因子-1及其在缺血性心脏疾病中的作用

低氧诱导因子-1（HIF-1）是一种在氧平衡调节中起重要作用的转录活化因子,其靶基因编码的蛋白可分为促进氧转运的蛋白和促进代谢适应的蛋白。HIF-1的表达和激活主要受细胞内氧浓度的调节及其他一些主要的信号转导途径的调节。HIF-1参与了多种缺血性心脏疾病的适应性反应,对HIF-1的深入研究可能为缺血性心脏疾病提供新的有效治疗途径。     

氧供应量对Klebsiella pneumoniae利用混合糖生物合成2,3-丁二醇过程的影响分析

以筛选的肺炎克雷伯氏茵（Klebsiella pneumoniaeUV-86）为对象,考察供氧条件分别对茵体生长、葡萄糖和木糖双底物利用和产物合成的影响。研究发现生物量随氧供应量增加而增加。不同供氧条件对茵体消耗葡萄糖过程的影响较小,而代谢木糖的能力随氧供应量的增大而增强。微氧条件下2,3-丁二醇的生物合成能力最强,2,3-丁二醇产量在1．5wm下达到最高为30．1g／L,是好氧时的2．5倍,最大体积产率为0．485g／（L·h）。不同条件下两底物产物分布有所区别,木糖代谢中乙酸生产增强。因此根据不同阶段代谢特点选择适合的供氧策略可以提高过程产量和产率。     

Analysis of 2,3-butanediol production with Klebsiella pneumoniae using sugar mixture under different oxygen supply conditions

以筛选的肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae UV-86)为对象,考察供氧条件分别对菌体生长、葡萄糖和木糖双底物利用和产物合成的影响.研究发现生物量随氧供应量增加而增加.不同供氧条件对菌体消耗葡萄糖过程的影响较小,而代谢木糖的能力随氧供应量的增大而增强.微氧条件下2,3-丁二醇的生物合成能力最强,2,3-丁二醇产量在1.5 vvm下达到最高为30.1 g/L,是好氧时的2.5倍,最大体积产率为0.485 g/(L·h).不同条件下两底物产物分布有所区别,木糖代谢中乙酸生产增强.因此根据不同阶段代谢特点选择适合的供氧策略可以提高过程产量和产率.     

超氧物歧化酶:作用面广尚需最后证实

氧原子是空气普通氧带阴电的分子,能极大地损伤活生物体。氧原子与脂肪、蛋白和DNA的反应性极强,能损伤细胞和组织,引起广泛的疾病。超氧物岐化酶(SOD)是一种能将氧原子转换成普通氧分子的酶。在欧洲,用牛超氧物岐化酶可在有限程度上治疗骨性关节炎。现在巳能用重组DNA技术大量生产,并试用于治疗一些其他疾病。在美国或欧洲现已临床试用它于器官移植手术、治疗心脏病发作和关节炎。     

PPARγ在神经系统发育及相关疾病中的研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体γ (peroxisome proliferator-activated receptor gamma, PPARγ)作为配体依赖型核内转录因子,是经典的脂代谢调控因子,参与机体脂肪生成、葡萄糖代谢、血管生成和炎症发生等多种生物过程。除了在脂肪酸代谢活跃部位高水平表达, PPARγ在神经系统也大量存在,近年来越来越多的研究开始关注PPARγ在神经系统中扮演的角色。本文综述了PPARγ在神经系统发育及相关疾病发生发展中的重要作用:PPARγ通过调控机体炎症反应因子参与神经系统炎症过程;在中枢神经系统或周围神经系统发生外因损伤时, PPARγ通过抑炎或促进再生表现出神经保护功能;在帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病中,调控PPARγ的表达可以起到延缓病程或临床治疗的效果;在视网膜病变中, PPARγ可以通过保护视网膜神经节细胞起到缓解作用。这些总结工作可以为PPARγ在神经系统发育和相关疾病进程中的调控机制研究及配体类药物开发提供参考资料。     

角膜上皮细胞代谢的研究进展

角膜上皮层位于角膜表面,外邻泪膜,内与角膜前弹力层相连。角膜上皮细胞代谢所需营养及氧分主要通过泪膜、房水和角膜缘毛细血管运送。正常的角膜上皮细胞代谢是维持角膜上皮细胞正常增殖与分化状态的关键。角膜上皮细胞代谢异常可导致上皮损伤或变性,是多种角膜疾病的病理基础。本文就近年来关于角膜上皮细胞代谢相关的组织结构、营养来源、细胞增殖分化以及相关疾病的研究进展进行综述。     

抗病毒核苷酸类似物磷酸化修饰研究进展

核苷(酸)类似物是一类抗病毒前药,其进入人体细胞后经过逐步磷酸化生成核苷三磷酸类似物发挥抗代谢药作用,主要通过抑制病毒复制和促进侵染细胞凋亡,达到疾病治疗效果.其中,核苷类似物在细胞内经激酶活化的代谢转化过程通常是不充分的,导致最后生成的核苷三磷酸类似物浓度较低,降低了作用效果.因此,通过直接制备核苷酸类似物作为抗病毒...     

用自旋捕集技术研究硒化合物对活性氧自由基的清除…

亚硒酸钠,硒代甲硫氨酸和硒代硫酸软骨素对黄嘌呤氧化酶体系和人多形核白细胞呼吸暴发时产生的阴离子自由基,和Ｆｅｎｔｏｎ反应生成的羟自由基有明显的清除作用,并抑制ＰＭＮ呼吸暴发时对氧的消耗,实验结果说明不同硒化合物不仅能够清除细胞体系产生的活性氧自由基,而且对化学反应生成的活性氧自由基也有清除作用。