合成海藻糖的新型非磷酸化酶

九十年代中期以后非磷酸化合成海藻糖的新酶系列及相关微生物（多为极端微生物）被发现,不同菌株纯化得到的新酶虽专一性及酶特性方面存在差异,但均为非磷酸化酶。基因测序及同源性分析表明这些新酶与淀粉酶家族具有很强的同源性。一些文献报道了这些新酶合成海菏糖的作用机制,基本证实酶I（MTSase、GTase和TSase）的分子内转糖基作用及酶Ⅱ（MTHase和Amylase)对麦牙寡糖基海藻糖的专一性内切作用,但这些新酶的作用机制仍需深入研究。     

海藻糖合酶的研究进展

海藻糖是一种天然存在的非还原性二糖, 对生物膜和蛋白质等大分子有独特的保护作用, 在食品、医药、化妆品等多个领域中都有广泛的发展空间。海藻糖合酶(TreS)是一类分子内转糖苷酶, 专一性地以麦芽糖为底物, 一步转化生成海藻糖, 操作工艺简单、底物价格低廉、应用前景良好。本文综述了海藻糖合酶的酶学性质、催化机理、基因工程以及目前存在的主要问题和拟解决方案。     

海藻糖代谢途径相关基因及生物工程

海藻糖(Trehalose)是一种由两个葡萄糖分子通过α,α-1,l糖苷键连接的非还原性双糖。最早的记录是在19世纪初期作为黑麦的麦角菌的一种成分而被描述,后来发现海藻糖广泛存在于微生物、动物和植物体内,特别是在那些能抗脱水作用的生物中起着重要作用。这些特殊生物具有在脱水条件下存活多年的性质,包括所谓的“复苏植物”(Selaginella lepidophylla)、某些咸水虾、线虫及面包酵母等。当它们体内99％的水分被去掉之后,仍保持着能在获水后迅速复活的能力^[1]。研究表明,海藻糖对于生物抗逆具有重要的保护作用。海藻糖的应用研究因此得到了人们的广泛关注和重视,目前海藻糖已被用作酶、其它蛋白、生物制品甚至移植器官的保护剂。海藻糖作为生物体对抗环境胁迫的重要应激保护物质,在不同生物中存在多种合成和分解代谢途径,相关基因已相继被克隆和分析。海藻糖合成、分解及其调控是生物抗逆的重要机制,其相关基因的研究也是海藻糖生物工程的重要基础。     

国家自然科学基金委员会生命科学部1993年度资助自由申请科学基金项目一览表

项目名称1徽生物学学科(42项)螺原体(Spiroplasma)基因组指纹图谱和系统分类研究弗兰克氏菌的化学与分子分类青藏高原虫草菌有性型及无性型的关系研究世界范围石耳科系统的综合研究中国根霉属的形态分类及其DNA的同源性微生物激光动态图像分析法及微生物动态特性研究紫色非硫细菌光系统作用中心电子传递及质子转移的机理细菌群体波状生长的自组织机制研究微生物醇脱氢酶新辅基一毗咯唆琳醒的研究纤维素菌分解纤维素的新机制与其酶新亚类兰细菌可逆性氢酶的研究血红蛋白基因对芽抱杆菌作用的研究放线菌沉默基因活化作为新抗生素筛选来源用…     

昆虫海藻糖及其合成酶基因的特性与功能研究进展

海藻糖广泛存在于细菌、真菌、昆虫、无脊椎动物和植物等大量生物中。它不仅可以作为昆虫的能量来源,而且在抗逆等方面起着重要作用。海藻糖合成酶(Trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成过程中的一个关键酶。目前细菌、真菌和植物中都已经被发现和克隆,但其不存在于哺乳动物中。海藻糖是昆虫的"血糖",主要通过海藻糖合成酶和海藻糖-6-磷酸脂酶(Trehalose-6-phosphate phosphatase,TPP)在脂肪体中催化合成。TPS基因所编码的蛋白序列一般都包含两个保守的结构域:TPS和TPP,分别对应着酵母中的Ots A和Ots B基因。昆虫海藻糖合成酶的基因表达和酶活性的变化与昆虫的多项生理过程有着密切的关系,海藻糖合成酶有可能成为控制害虫的新靶标。     

海藻糖合酶的分子生物学研究进展

海藻糖合酶能够将麦芽糖转化为海藻糖,在海藻糖的工业生产中具有十分重要的意义。本文从海藻糖合酶的基因克隆、基因工程应用、结构和催化机制的研究以及其在微生物体内的功能等方面讨论了海藻糖合酶的研究进展。     

纤维素酶中具有壳聚糖水解酶活性成分的鉴定

在壳聚糖酶的研究过程中,目前已发现37种酶具有非专一性地降解壳聚糖的能力[1].对这些非专一性酶水解壳聚糖的机理有两种看法:一些人认为,由于这些酶大都来自商业酶制剂,未经过进一步的纯化,故有人认为其中所含的少量杂质可能是产生水解活力的原因;但也有人认为,在所有的酶制剂中都存在同一种杂质似乎是不可能的,因为这些酶来源于广泛的微生物、真菌、哺乳动物和植物等.众所周知,酶具有高度的专一性,即对所催化的反应和底物有严格的选择性,一种酶往往只能催化一种或一类反应;有如此多的不同种类的酶能非专一性地水解壳聚糖.因而探讨具有水解…     

启动子工程提高海藻糖生产用酶在地衣芽孢杆菌中的表达

麦芽寡糖基海藻糖合成酶(maltosyltrehalose synthase, MTSase)和麦芽寡糖基海藻糖水解酶(maltosyltrehalose hydrolase, MTHase)是酶法合成海藻糖的关键酶。由于该酶系在天然菌种内产量极低,研究者相继在各种模式微生物中对该酶系编码基因进行表达。为了实现MTSase和MTHase在食品安全级菌株的分泌表达,本研究选择重要工业微生物地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)作为宿主菌株,以MTSase为报告蛋白,通过对天然启动子进行筛选,发现P_P2介导下MTSase的表达量最高,在此基础上利用启动子工程策略构建了一系列串联启动子及合成启动子,发现合成启动子P_1-P2在原有P_P2基础上将MTSase的表达量提高了37%,该启动子对于MTHase的表达同样具有提高作用,在P_1-P2介导下MTHase的表达量较在P_P2介导下的提高了10%。在发酵培养基和P1-P2启动子介导下MTSase和MTHase的酶活力分...     

藤黄微球菌海藻糖生物合成基因的克隆与鉴定

首次从一株能利用淀粉产生海藻糖的藤黄微球菌中克隆了海藻糖生物合成基因。采用PCR方法结合非随机鸟枪法得到藤黄微球菌中低聚麦芽糖苷基海藻糖合成酶(MTSase)基因(MtreY)的全序列及低聚麦芽糖苷基海藻糖水解酶(MTHase)基因(MtreZ)的部分序列,其中MtreY共有2,370个碱基,编码789个氨基酸,表达产物分子量为86·7kD。同源性分析表明,与已报道的MTSase和α-淀粉酶家族成员具有相同的保守模体。将MtreY基因在大肠杆菌JM83中表达,证明表达产物具有预期的酶活性。     

合成生物学酶改造设计技术的研究进展

酶是一种优秀的生物催化剂,酶促反应以高效性、专一性、条件温和、绿色环保等优点著称,但天然酶仍存在活性低、稳定性差、专一性不佳等问题.合成生物学与人工智能技术的不断进步为天然酶的催化机制研究、催化活性改造以及新功能酶的设计提出了更高的要求和全新的思路.定向进化、理性及半理性设计和新酶设计等是目前发展和应用较为成熟的酶改造...     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.