O-连接的N-乙酰葡糖胺糖蛋白的研究进展

O-连接的N-乙酰葡糖胺(O-GlcNAc)修饰是普遍存在的翻译后修饰.已有许多的蛋白被发现是O-GlcNAc蛋白.目前,许多分析方法可以检测O-GlcNAc,将其从内膜系统的多种糖基化中区分出来.O-GlcNAc修饰在细胞事件中发挥着重要的功能,O-GlcNAc的调控异常可能会引起某些人类疾病,如癌症、阿尔茨海默病和II型糖尿病.杆状病毒GP41蛋白也是糖蛋白,它介导芽殖型病毒粒子(budded virus,BV)的核衣壳通过胞核.O-GlcNAc的调控研究为探讨GP41蛋白O-GlcNAc的调控作用提供了参考模式.     

利用N-乙酰葡糖胺糖苷酶在乳酸乳球菌表面展示超氧化物歧化酶

分别将乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)N-乙酰葡糖胺糖苷酶基因(acmA)的信号肽序列(ss)、C-末端结构域(cA)及全长基因,与来自大肠杆菌(Escherichiacoli)的超氧化物歧化酶(SOD)基因sod构建成融合基因ss-cA-sod和acmA-sod,并连接于表达载体pMG36K,然后导入乳酸乳球菌ATCC11454菌株,获得了能在细胞表面展示SOD的重组工程菌MB193和MB194。经SDS-PAGE验证,重组菌MB193和MB194可分别表达产生分子量约为46和64kD的融合酶蛋白cA-SOD和AcmA-SOD。通过黄嘌呤氧化酶法测定MB193和MB194菌株的全细胞Mn-SOD酶活力分别为(2.63±0.51)U/mL和(3.51±0.64)U/mL,明显高于仅在细胞内表达产生SOD的对照重组菌MB192的酶活性(1.53±0.38)U/mL,且表达融合酶AcmA-SOD的重组菌MB194具有最大的表面展示效率(56.4%)。     

广谱碳源产油酵母菌的筛选

对10株酵母菌利用不同单糖为碳源条件下菌体内积累油脂的能力进行了初步考察,并对菌油进行了分离和脂肪酸组成分析。实验发现,以葡萄糖为唯一碳源时有9株菌油脂含量超过自身细胞干重的20%,可以界定为产油微生物。其中6#菌(T.cutaneumAS2.571)利用葡萄糖发酵菌体油脂含量达到65%(W/W)。所有实验菌株都能同化多种单糖,其中1#菌(L.starkeyiAS2.1390)、4#菌(R.toruloidesAS2.1389)和11#菌(L.starkeyiAS2.1608)表现出对碳源利用的广谱性,能转化五碳糖木糖和阿拉伯糖并在菌体内积累油脂,油脂含量最高达到26%。脂肪酸组成分析结果表明,菌油富含饱和及低度不饱和长链脂肪酸,其中棕榈酸、油酸和亚油酸三者之和占总脂肪酸组成的90%以上,脂肪酸组成分布类似于常见的植物油。这些结果对利用产油微生物转化木质纤维素水解混合糖获取油脂资源的研究具有重要意义。     

窖蛋白-1通过增强氧连接的N-乙酰葡糖胺糖基转移酶表达诱导小鼠肝癌细胞的迁移和侵袭

窖蛋白-1(caveolin-1,Cav-1)是胞膜窖的主要结构和功能蛋白质,参与调控多种细胞信号转导过程.然而,Cav-1调节蛋白质糖基化修饰和肿瘤转移作用机制尚不明确.本研究在小鼠肝癌细胞中证明,Cav-1能够促进蛋白质的氧连接的N-乙酰葡糖胺(O-linked N-acetylglucosamine,O-Glc-...     

产油微生物油脂生物合成与代谢调控研究进展

自然界中少量微生物在适宜条件下产生并贮存质量超过其细胞干重 2 0 %的油脂 ,具有这种表型的菌种称为产油微生物。产油微生物利用可再生资源 ,得到的微生物油脂与植物油脂具有相似的脂肪酸组成 ,有的还含有丰富的多不饱和脂肪酸 ,具有广阔开发应用前景。简要介绍了产油微生物的种类和代谢特点 ,较详细地阐述了微生物产油机制和代谢调控途径的最新研究进展 ,并对微生物油脂研究的未来发展方向提出了初步见解     

棉铃虫N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的分离纯化及酶学性质

以棉铃虫Helicoverpa armigera蛹为材料,通过硫酸铵沉淀分级分离、Sephadex G-200分子筛柱层析和DEAE-32离子交换柱层析纯化,获得聚丙烯酰胺凝胶电泳纯的N-乙酰- β-D-氨基葡萄糖苷酶酶制剂。纯酶的比活力为2 678.79 U/mg。以对硝基苯-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷(pNP-β-D-GlcNAc)为底物,研究酶催化底物水解的反应动力学。结果表明：酶的最适pH为5.63,最适温度为55℃。该酶在pH 4～8区域较稳定,而在pH>8时能迅速失去活力;在50℃以下处理30 min,酶活力仍保持稳定,高于50℃,酶很快失去活力。酶促反应动力学符合米氏双曲线方程,测得米氏常数Km为0.16 mmol/L,最大反应速度Vm为10.73 μmol·L^-1·min^-1。酶催化pNP-β-D-GlcNAc反应的活化能为66.24 kJ/mol。     

斯达氏油脂酵母利用混合糖发酵产油脂

研究了斯达氏油脂酵母Lipomyces starkeyi2#利用葡萄糖-木糖混合糖为碳源生长和油脂积累特性。L.star-keyi2#利用70 g/L葡萄糖和70 g/L木糖作为碳源在30℃下摇瓶发酵96 h,糖利用率均达90%以上,菌体生物量分别为14.1 g/L和13.1 g/L,油脂质量分数分别为55.7%和52.6%。相同条件下该菌株利用混合糖(葡萄糖46 g/L,木糖24 g/L)为碳源时总糖利用率、生物量和油脂质量分数分别为75.1%,15.0 g/L和40.0%。借助于P lackett-Burm an设计法和单因子实验法对培养条件进行了优化,结果表明发酵96 h混合糖利用率可达到97.3%,发酵120 h后混合糖利用率、生物量和菌体油脂质量分数分别达99.5%、19.0 g/L和52.6%。生物量得率和油脂得率分别达到27%和14%。     

日本鳗鲡肠道N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶的分离纯化及酶学性质

为了探讨日本鳗鲡(Anguilla japonica)N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(EC3.2.1.52, NAGase)的分离纯化及其酶学性质, 通过硫酸铵沉淀分级分离、Sephadex G-100分子筛凝胶柱层析和DEAE-32离子交换柱层析纯化NAGase, 经聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和SDS-PAGE鉴定酶的纯度、测定酶蛋白亚基分子质量; 以对-硝基苯-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖为底物, 研究NAGase催化反应的动力学参数, 探讨其酶学性质。结果表明: 日本鳗鲡肠道NAGase纯酶制剂比活力为2517.40 U/mg, 酶蛋白亚基分子质量为69.98 kD, 酶的最适pH、最适温度、米氏常数K_m和最大反应速度V_max分别为6.0、60℃、0.336 mmol/L和7.634 μmol/(L·min); 酶在pH 4.8—7.2较稳定, 在温度60℃以下具有较好的热稳定性, 在65℃以上酶迅速失活。Mg²⁺、Ca²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺...     

产油微生物利用餐厨垃圾生产油脂的研究进展

餐厨垃圾中含有丰富的营养物质,经生物转化过程可以合成对人类有用的化学品.某些产油微生物可以处理餐厨垃圾生产油脂,同时合成高附加值代谢产物如多不饱和脂肪酸、角鲨烯和类胡萝卜素等.这不仅能够降低生产成本,而且提高了产物的经济价值,具有极大的工业化应用潜力.文中主要概括了目前餐厨垃圾的处理研究现状,综述了产油微生物发酵餐厨垃...     

加快微生物油脂研究为生物柴油产业提供廉价原料

当前国内外致力于发展生物柴油,因其性能优良,成为化石柴油的替代品。由于以植物油脂生产生物柴油原料成本占总成本的70％-85％,所以亟待开发廉价油脂资源。微生物油脂主要是微生物利用碳水化合物合成的甘油脂,其脂肪酸组成和植物油相近。产油微生物具有资源丰富、油脂含量高、碳源利用谱广等特点,开发潜力大。然而,目前微生物油脂生产成本偏高,研究工作仍以富含多不饱和脂肪酸的高附加值菌油为目标。随着现代分子生物学和生物化工技术的发展,对产油微生物菌种筛选、改良、代谢调控和发酵工程的研究日趋深入,将降低微生物油脂生产成本,为未来生物柴油产业提供廉价原料。     

油脂酵母发酵木糖生产微生物油脂

目的用斯达油脂酵母(Lipomyces starkeyi)作为发酵菌株,以纯木糖溶液为油脂发酵原料,对L.starkeyi利用木糖积累油脂进行系统研究。方法 L.starkeyi于斜面培养基中活化后,接种于YPD液体培养基,于30℃、200 r/min摇床培养。在摇瓶中培养一段时间后,测定发酵液细胞浓度,离心发酵液收集细胞。将离心后得到的菌体加入木糖溶液重悬,并转接于含50 mL木糖溶液的250 mL摇瓶中进行发酵生产。结果相比一阶段法,两阶段发酵方法可以在更短的时间内达到较高的油脂含量,油脂含量能够达到细胞自身干重的60%以上。实验发现高菌龄酵母产油速度更快;并且初始木糖浓度高达120 g/L时,酵母细胞仍然能够高效合成油脂。结论 L.starkeyi能够有效利用木糖进行发酵产生油脂,是以木质纤维素为原料生产微生物油脂的优良菌种。     

Perspectives of microbial oils for biodiesel production

Biodiesel has become more attractive recently because of its environmental benefits, and the fact that it is made from renewable resources. Generally speaking, biodiesel is prepared through transesterification of vegetable oils or animal fats with short chain alcohols. However, the lack of oil feedstocks limits the large-scale development of biodiesel to some extent. Recently, much attention has been paid to the development of microbial, oils and it has been found that many microorganisms, such as algae, yeast, bacteria, and fungi, have the ability to accumulate oils under some special cultivation conditions. Compared to other plant oils, microbial oils have many advantages, such as short life cycle, less labor required, less affection by venue, season and climate, and easier to scale up. With the rapid expansion of biodiesel, microbial oils might become one of potential oil feedstocks for biodiesel production in the future, though there are many works associated with microorganisms producing oils need to be carried out further. This review is covering the related research about different oleaginous microorganisms producing oils, and the prospects of such microbial oils used for biodiesel production are also discussed.     

不同营养元素限制对圆红冬胞酵母油脂生产的影响

以产油酵母圆红冬胞酵母（Rhodosporidium toruloides）作为研究对象,系统地研究了氮、磷、硫限制对其油脂积累的影响,并在3L生物反应器上考察了R.toruloides在C/P摩尔比为1 133.3时初始葡萄糖浓度对油脂生产的影响。结果表明：氮、磷、硫中任意一种营养元素受限,均能促使R.toruloides在胞内积累高于自身干重60%的油脂;通过改变培养基的组成,可以调节油脂中脂肪酸的构成,使油脂中饱和脂肪酸比例高于70%或不饱和脂肪酸比例高于60%。就油脂生产强度及转化效率而言,磷限制优于氮限制或硫限制。当C/P摩尔比相同时,初始葡萄糖浓度越低越有利于油脂生产。对采用不同原料生产微生物油脂的技术有一定指导意义。     

蛋白核小球藻发酵产油脂的研究

从5种不同来源的小球藻中筛选到1株油脂产量较高的蛋白核小球藻Chlorella pyrenoi-dosa No.2.研究了培养基组成及培养条件对其细胞生长和油脂积累的影响.结果表明,最适培养基组成为(g/L):葡萄糖20,甘氨酸0.08,MgSO4·7H2O 0.4,K2HPO4 1.0,FeSO4·7H2O 0.004;适宜的培养温度,初始pH、摇床转速和光照强度分别为28℃、6.0、130 r/min和650 Lux.在上述优化条件下培养7 d,Chlorella pyrenoidosa No.2的生物量和油脂含量分别由优化前的3.73 g/L和40.15%提高到6.56 g/L和59.90%,油脂产量提高了162%.Chlorella pyrenoidosa No.2能以木糖为碳源产油脂,可望用于以木质纤维素等可再生生物质资源为原料生产油脂.气相色谱分析表明该油脂的脂肪酸组成与植物油相似,不饱和脂肪酸含量达71%左右,可作为生产生物柴油的原料.     

蛋白核小球藻发酵产油脂的研究

从5种不同来源的小球藻中筛选到1株油脂产量较高的蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa No.2。研究了培养基组成及培养条件对其细胞生长和油脂积累的影响。结果表明, 最适培养基组成为(g/L)：葡萄糖 20, 甘氨酸 0.08, MgSO4·7H2O 0.4, K2HPO4 1.0, FeSO4·7H2O 0.004; 适宜的培养温度、初始pH、摇床转速和光照强度分别为28℃、6.0、130 r/min和 650 Lux。在上述优化条件下培养7 d, Chlorella pyrenoidosa No.2的生物量和油脂含量分别由优化前的3.73 g/L 和 40.15%提高到6.56 g/L和59.90%, 油脂产量提高了162%。Chlorella pyrenoidosa No.2能以木糖为碳源产油脂, 可望用于以木质纤维素等可再生生物质资源为原料生产油脂。气相色谱分析表明该油脂的脂肪酸组成与植物油相似, 不饱和脂肪酸含量达71％左右, 可作为生产生物柴油的原料。     

圆红冬孢酵母发酵菊芋块茎产油脂的研究

研究了圆红冬孢酵母Y4发酵菊芋块茎,菊芋品种及其处理方法对发酵产油的影响。结果表明,菊芋浸提汁、酸水解液或菊芋浆均可直接被圆红冬孢酵母Y4利用,发酵积累油脂,但白皮菊芋比紫皮菊芋更有利于油脂发酵。发酵菊芋浸提汁或酸水解液时,无需添加外源营养物,干菌体油脂含量可达到40%（w/w）;发酵菊芋浆时,白皮菊芋转化率达到12.1 g油/100 g去皮干菊芋。菊芋油脂发酵产品主要以16碳和18碳系脂肪酸为主,与常规植物油的脂肪酸组成相似,可作为制备生物柴油的新型替代原料。