金霉菌的生理和金霉素的生产 金霉菌对醣类的生物氧化和金霉素综合的研究

在研究金黴菌对醣类的氧化和金黴素的生产中,我们的工作指出磷酸盐起着一个很显著的影响。发酵培养基中磷酸盐浓度的增加,一般促进了菌体对醣类的氧化从而影响到菌体的生长和金黴素的产量,关於金黴菌对醣类的氧化代谢方面,我们初步研究的结果希望能够提供封金黴菌利用碳源进行发酵时的一点理论基础。一.菌体对醣类的利用以金黴菌 Streptomyces aureofaciens A 3菌株为试验材料,以有机发酵培养基进行试验,结果指出这个菌株能利用蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖和澱粉进行发酵,但不能利用麦芽糖、乳糖、甘露糖及山梨糖。在这几种可以被利用为碳源的醣类中,葡萄糖要算是最适合於对金黴素生产用的碳源,而澱粉是较适合於菌体生长用的碳源。但对金黴素生产上最适宜的碳源並     

金黴素抗生作用的機構——Ⅰ.對大腸桿菌呼吸的影響

實驗結果表明最低制菌濃度的金黴素可以顯著抑制大腸桿菌在含有葡萄糖和某些合氮物如酪朊水解物、丙氨酸、門冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸或硫酸銨的培養基中的呼吸,也抑制了氨氮的同化。在以丙酮酸和谷氨酸作底質時有同樣的現象。以上述含氮物中的任何一種加於大腸桿菌的葡萄糖磷酸鹽緩衝劑的懸浮液中,可以有力地提高其呼吸率,比在單獨葡萄糖中的要高得多。2.5微克/毫升的金黴素可以強烈地抑制這種提高作用。這種觀察到的抑制並不是由於個別底質分别受到抑制的結果。本文討論了金黴素抑制大腸桿菌呼吸的作用機構和可能的幾種解釋,並指出這種作用可能是由於金黴素抑制了包括碳水化物和含氮物在内的某個或某些聯合代謝過程。     

橘黴素抗生作用之机构 Ⅰ.對於離體的動物組織和細菌呼吸的影響

在近廿年來各方面抗生素的研究都突飛猛進,但關於抗生素抗生作用機構的知識還是貧乏。一般講來,抗生素是有害於細胞的毒素。最重要的幾種抗生素如青黴素,鏈黴素,氯黴素及金黴素等我們約略知道都能直接影響微生物細胞的酵素。關於橘黴素也曾有Michaelis等證明它能抑制金色葡萄球菌的葡萄糖氧化     

金黴菌發酵過程中的代謝變化

在兩種培養基中觀察了金黴菌培養過程中pH的變化、葡萄糖的消耗,氮的同化、金黴素的產生、氨和有機酸濃度的變化、菌絲的呼吸等代謝變化,這兩種培養基的區別,即在一種培養基中另加入肉湯粉和玉蜀黍漿。 兩種培養基發酵過程中,葡萄糖的消耗,氮的同化,氨和金黴素的產生等變化的一般趨勢,大致相似。加肉湯粉和玉蜀黍漿的培養基中,產生的金黴素量均為不加的5倍。 兩種培養基發酵過程中,有機酸的產生和菌絲的呼吸變化的趨勢有顯著不同。含肉湯粉和玉蜀黍漿的培養基中,培養出的菌絲有兩種類型:一種淺色的氧化代謝特強,另一種菌絲深褐色的呼吸低,代謝變化屬於發酵型,但兩種類型的金黴素的產生量是一樣的。在搖瓶內金黴菌的發酵過程,按代謝可以分為三個階段,第二天到第三天以前為“旺盛生長期”,接着到第四天止菌絲開始自溶為“開始自溶期”最後為“迅速自溶期”。培養基中,金黴素的濃度,在第二期最高。     

病毒感染影响宿主细胞葡萄糖代谢研究进展

病毒挟持宿主细胞代谢以实现自身的复制和增殖,糖类作为宿主细胞最主要能量来源及大分子物质合成重要碳源,在病毒增殖过程中其代谢受到严密调控。本文从病毒感染影响葡萄糖转运、糖代谢(糖酵解、磷酸戊糖途径、糖异生)以及胰岛素信号通路等3个方面概述病毒感染影响宿主细胞葡萄糖代谢研究进展,以期为病毒影响细胞葡萄糖代谢研究提供参考。     

不同浓度外源乙酸钠对耐乙酸大肠埃希菌DA19代谢和关键酶酶活的影响

为研究外源乙酸钠对大肠埃希菌DA19生长代谢的影响,将该菌株在氮源限制基本培养基及添加不同浓度乙酸钠的氮源限制基本培养基中连续培养,测定稳态时生长代谢参数和胞内关键酶酶活。与MN培养基相比,葡萄糖比消耗速率和延胡索酸比生成速率随外源乙酸钠质量浓度增加而逐渐下降,丙酮酸比生成速率则随外源乙酸钠质量浓度增加而明显增加,而乙酸比生成速率则明显降低(除9 g/L乙酸钠外)。磷酸果糖激酶、异柠檬酸脱氢酶、异柠檬酸裂解酶、苹果酸脱氢酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和乙酸激酶酶活随外源乙酸钠质量浓度增加而呈先下降后上升的趋势,而6-磷酸葡萄糖脱氢酶则随着外源乙酸钠质量浓度增加而逐渐降低。为了应对外源乙酸钠压力,大肠埃希菌DA19的生长代谢和中心代谢途径酶活都发生了明显改变。     

植物细胞吸收抗生素的情况(文摘)

链黴素不能渗透动物细胞而青黴素则能渗透;又细菌能结合并浓缩青黴素,而酵母菌则否。但抗生素透过植物细胞的情况虽然讨论很多,但一直没有加实际的研究。Pramer氏用藻类Nitella clavata的细胞,进行了有关植物细胞吸收氯黴素、青黴素和链黴素的一些初步观察。选用这一植物作为试验材料,主要因为它的细胞较大,而且原生质常维持正常的流转(Cyclosis)适宜于作关于抗生素渗透的研究。它的每一“节间”(Internode)是单细胞组成的长的圆柱体,直径约     

橘黴素抗生作用之機構 Ⅱ.對於幾種酶系的影響

前文曾報道橘黴素能抑制動物組織和細菌的細胞呼吸。這些結果易使人猜想到此種抗生素可能作用於細胞中存在的酶或酶系。事實上已有人實驗證明橘黴素能抑制金色葡萄球菌的乳酸脫氫酶和微生物的異咯嗪色素酶(flavine enzymes)。現在存在的問題是:橘黴素是否對於其他的酶類,特別是其他呼吸酶類也有顯著作用?是否對於酶都有毒性     

柠檬酸钠对枯草杆菌生长代谢及肌苷积累的影响

研究柠檬酸钠对枯草杆菌生长代谢及产苷的影响 ,在基础料中添加浓度为 0 2g L的柠檬酸钠 ,肌苷产量提高 18% ,肌苷对葡萄糖得率增加 38%。通过分析糖代谢途径中关键酶的酶活 ,结果表明添加柠檬酸钠改变了一些关键酶的活力 ,可降低糖酵解途径中 6_磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活力 ,从而减弱了糖酵解途径的通量。     

碳源、生长素及诱导子对木豆不定根生长和次生代谢产物合成的影响

以1/2MS为基本培养基,研究了蔗糖、IBA、茉莉酸甲酯（MJ）及水杨酸（SA）对木豆不定根生物量和次生代谢产物合成的影响。研究结果表明,蔗糖浓度对木豆不定根的生物量和次生代谢产物合成有显著影响,蔗糖浓度为30 g·L^-1时,木豆不定根的生物量和次生代谢产物的含量均达到最大值。低浓度的IBA有利于木豆不定根的生长和次生代谢产物的积累,高浓度的IBA表现出抑制作用。IBA浓度为0.1 mg·L^-1时,生物量、染料木素及芹菜素含量均为最大值,分别为对照组的1.1、1.1和2.8倍。在0~200 μmol·L^-1浓度范围内,MJ对不定根的生长几乎无影响（P>0.05）,但对次生代谢产物的合成有重要影响。MJ浓度为100 μmol·L^-1时,染料木素和芹菜素的含量均达到最大值,分别为对照组的1.9和2.1倍。SA抑制木豆不定根的生长和染料木素的合成,但对芹菜素的合成有一定促进作用,SA浓度为100 μmol·L^-1时,芹菜素的含量最高,为对照组的1.5倍。木豆不定根的悬浮培养是获得次生代谢产物的一条有效途径,为大规模生产染料木素和芹菜素提供了很好的思路。     

基于核磁共振波谱的盐芥盐胁迫代谢组学分析

以甲醇/水(1∶1)作为溶剂,利用高分辨核磁共振氢谱分析了盐生模式植物盐芥(Thellungiella salsuginea)代谢组对盐胁迫的响应。根据1H核磁共振(NMR)波谱,在盐芥莲座叶中准确鉴定出23种代谢产物,包括11种氨基酸、4种糖类、6种有机酸和2种其他代谢产物。主成分分析表明,150、300 mmol/L NaCl处理盐芥的代谢组与对照均有显著差异(P<0.05),两种浓度的NaCl处理对盐芥代谢组的影响也不相同。盐胁迫处理以后,盐芥23种代谢产物含量均发生显著变化,除天冬氨酸、延胡索酸受盐胁迫诱导含量下降以外,其余代谢物含量均不同程度升高。这些代谢物主要参与了糖类代谢途径、氨基酸合成途径、三羧酸循环和甜菜碱合成途径,这些代谢途径在盐芥响应盐胁迫过程中有重要作用。     

甜菜素的生物合成及其代谢调控进展

甜菜素是一种植物源的水溶性天然含氮色素,用于食品添加剂和化妆品等行业中。在植物中甜菜素和花青素色素互不共存,其代谢途径是重要的植物化学分类指标。甜菜素兼具抗氧化、抗肿瘤、抗疟、保肝等药理作用,其潜在的医疗保健价值以及其代谢途径的独特性,促进了对甜菜素深入研究。综述了甜菜素合成途径中的关键酶和合成生物学策略生产甜菜素的国内外研究进展,为建立合成生物方法生产甜菜素提供参考。     

培养时间对蛹拟青霉(Paecilomyces militaris)菌丝体中代谢产物的影响

[目的]通过测定不同培养时间蛹拟青霉(Paecilomyces militaris)菌丝体中次级代谢产物的变化,分析蛹拟青霉次级代谢产物与培养时间之间的关系.[方法]液体种子接入SDAY固体培养基 ;培养温度为25℃,培养周期为9d,从第2天开始每天取样 ;用甲醇与乙酸乙酯分别提取菌丝体中次级代谢产物,离心、过滤后合并提取液,用液质联用仪进行分析,用MetaboAnalyst software软件进行数据采集分析.[结果]主成分分析结果表明供试菌株在不同培养时间内其菌丝中次级代谢产物差异显著.聚类分析结果显示,供试拟青霉对生物碱、肽类和核苷等易形成阳离子类物质的代谢物可分为前中后三个阶段.供试拟青霉对糖类和有机酸等易形成阴离子类物质的代谢主要分为前后两个阶段.差异代谢物及热图分析结果表明,在培养的第2和第3天含量显著增加的代谢产物种类较多,主要有酯类及其水解产物、细胞破坏素B和拟青霉素,以及多种尚未鉴定的含氮化合物等 ;在培养第4和第5天含量显著增加的差异代谢物质种类较少,主要有细胞破坏素A和团囊虫草素等肽类抗菌杀虫物质 ;在培养第6天至第9天含量显著增加的代谢物种类较多,除多种白僵菌交酯和细胞破坏素等肽类抗生素外,显著增加的还有多种脂肪酸、氨基酸、鼠李糖、海藻糖、脑苷脂类化合物和核黄素等物质.[结论]培养时间对蛹拟青霉菌丝中次级代谢产物的产生有显著影响.在培养初期,菌体中酯类及细胞破坏素B和拟青霉素等含氮化合物的合成旺盛.在培养中期,次生代谢物明显减少,但细胞破坏素A2和团囊虫草素等肽类抗生素的合成却仍显著增多.在培养后期,供试蛹拟青霉除代谢出多种白僵菌交酯等肽类抗生素外,还大量产生有机酸、氨基酸和海藻糖等物质.虽然在整个培养过程中都有肽类抗生素产生,但这些抗生素并不相同,同时后一阶段新的抗生素的产生常常伴随着前一阶段的抗生素减少,因此前期的抗生素可能是后期产生的抗生素的前体.     

诱导子对雷公藤不定根生长和次生代谢产物含量的影响

为探讨真菌诱导子以及硝酸银等非生物诱导子对雷公藤不定根生长及次生代谢产物含量的影响。以雷公藤不定根为材料,通过向培养基中添加不同种类的真菌诱导子以及硝酸银等非生物诱导子,采用高效液相色谱检测不定根中雷公藤甲素和生物碱含量。结果表明:各种真菌诱导子不影响不定根的生长,但对次生代谢产物含量有显著影响,其中,苹果炭疽和柿子炭疽诱导子的加入不仅使不定根中雷公藤甲素的含量分别提高了2.24和1.93倍,生物碱的含量也各提高了2.02和2.07倍。苹果炭疽诱导子浓度为50μg/m L时比较适合雷公藤不定根生长及雷公藤甲素和生物碱的积累。硝酸银抑制不定根的生长和生物碱的积累,但促进雷公藤甲素的积累。硝酸银浓度为25μmol/L时雷公藤甲素含量为对照的1.71倍。茉莉酸甲酯浓度为50μmol/L时,不定根增长量为对照的1.04倍,雷公藤甲素和生物碱含量分别为对照的1.64倍和2.12倍。酵母提取物浓度为2 g/L时,雷公藤甲素含量为对照的1.48倍。表明培养基中添加硝酸银和酵母提取物对不定根中雷公藤甲素的合成具有明显的促进作用,苹果炭疽和茉莉酸甲酯的协同作用既能促进雷公藤甲素的合成又能促进雷公藤生物碱的合成。     

基于GC-MS分析东北红豆杉野生种与栽培种的代谢差异

为了探究东北红豆杉野生种和栽培种之间代谢物质的差异,对其进行非靶向代谢组学的分析。利用GC-MS技术以及多元统计分析对野生种和栽培种的树皮进行比较,发现两者代谢物质有差异,总共检测到45种显著差异代谢物,主要包括4种氨基酸、10种有机酸和一些糖醇等。其中有22个代谢物质表达上调,23个表达下调,通过KEGG进行通路分析发现其中有7条通路影响较显著,分别为硫代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,磷酸戊糖途径,不饱和脂肪酸的生物合成,半乳糖代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,苯丙烷类生物合成。其中检测到的代谢物如氨基酸和有机酸在栽培种中有更高的表达,东北红豆杉野生种在抗逆性能上弱于栽培种。而糖类却在野生种中表达更高,东北红豆杉野生种拥有更好的糖代谢能力,来抵御低温胁迫,本实验为指导东北红豆杉野生种的保护和东北红豆杉的抗逆性机理的研究提供了理论依据。     

重组CHO细胞培养过程中氨对细胞代谢的影响

研究了重组CHO细胞批培养过程中,氨浓度对细胞的葡萄糖、谷氨酰胺及其它氨基酸代谢的影响。表明,细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的得率系数随着氨浓度的增加而降低,起始氨浓度为566mmol/L的批培养过程与起始氨浓度为021mmol/L的批培养过程相比,细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的得率系数分别下降了78%和74%,细胞对其它氨基酸的得率系数也分别下降了50%～70%。氨浓度的增加明显地改变了细胞的代谢途径,葡萄糖代谢更倾向于厌氧的乳酸生成。在谷氨酰胺的代谢过程中,谷氨酸经谷氨酸脱氢酶进一步生成α酮戊二酸的过程受到了氨的抑制,而氨对谷氨酸经谷氨酸转氨酶反应生成α酮戊二酸的过程有促进作用,但总体上谷氨酸进一步脱氨生成α酮戊二酸的反应受到了氨的限制。     

硼对棉花叶子和幼铃内碳水化合物代谢的影响

五、摘要棉花叶子内碳水化合物的主要存在形式是淀粉,占干重的10—13％,绿色幼鈴内也含有较多的淀粉,大约是干重的5—6％。幼鈴内还原糖比叶子多一些。开花后第一天到第二天叶内及幼鈴内淀粉含量下降,而其还原糖则增加,这和幼鈴开始合成纤维素需要糖类作原料有关。幼鈴内合成纤维素的原料主要来自叶内淀粉。根据实验可以认为,硼不仅促进淀粉的合成,还能加强淀粉的水解,所以硼能加速碳水化合物的代谢。硼处理叶子时,不仅引起叶内淀粉及还原糖的增加,同时引起鈴内还原糖含量的增加,这说明了硼有促进糖类运输的功能。硼的这些生理功能在处理后24小时就已充分地表现出来。根据实验可以认为硼能减少棉鈴脱落是有生理依据的。根外施硼的适宜浓度为200—400ppm。     

改变碳输入对沂蒙山区典型次生林土壤微生物碳源代谢功能的影响

凋落物和根系向土壤的碳输入是森林生态系统的关键过程,输入量及组分的变化直接影响森林土壤碳汇功能和生产力。在沂蒙山区栎类天然次生林中,开展添加/去除凋落物及去除根系的定位控制试验。于控制试验开展21个月后,采用Biolog Eco微平板培养法,研究凋落物和根系对土壤微生物碳源代谢功能的影响。结果表明,凋落物倍增处理增加了土壤微生物碳源代谢功能,增加了对糖类和胺类的代谢能力。去除凋落物处理、去除根系处理和无输入处理都降低了土壤微生物碳源代谢功能。去除凋落物处理降低土壤微生物碳源代谢功能的幅度大于去除根系处理,表明当前条件下凋落物对土壤微生物碳源代谢功能的影响大于根系,但如果抛除掉去除根系处理中残留根系的影响,凋落物和根系对土壤微生物碳源代谢功能的相对大小可能会发生变化。土壤有机碳含量、铵态氮含量显著影响微生物碳源代谢多样性（P<0.05）,并与碳源代谢功能正相关。凋落物倍增处理通过增加土壤铵态氮和有机碳含量,增加微生物碳源代谢功能,去除凋落物处理和无输入处理通过降低土壤铵态氮和有机碳含量,降低微生物碳源代谢功能。结果深化了碳输入途径（地上凋落物与地下根系）和数量（凋落物倍增、凋落物去除与对照）对温带栎类天然次生林土壤碳代谢过程的认识。     

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.     

大肠杆菌L-色氨酸合成的代谢流分析

目的:从代谢流的层面研究育种过程中基因操作对色氨酸积累的影响,为色氨酸菌种选育的设计思路提供理论指导和验证。方法:根据实验菌株的代谢特点构建L-色氨酸代谢网络图,对出发菌株TRTH0709,及其重组菌株TRTH1013、TRTH1105和TRTH1107在30 L发酵罐中进行分批流加发酵试验,在发酵进入稳定期后的26~28 h,分别检测主要胞外代谢物的浓度并计算变化速率。结果和结论:得到了各菌株在拟稳态下的代谢流分布图。转酮酶基因(tktA)和磷酸烯醇式丙酮酸合成酶基因(ppsA)过表达能显著影响中心代谢途径,使代谢流向有利于色氨酸合成的方向改变,贮碳因子基因(csrA)敲除的影响较小,但在tktA和ppsA过表达质粒存在的情况下对色氨酸合成的代谢流有明显的促进作用。进一步的菌种改造仍有待进行,葡萄糖转运系统的替代和三羧酸循环的减弱是主要方向。