神经节苷脂GM_3对人单核样白血病J6-2细胞中磷脂代谢的影响

用50μmol/L GM_3处理J6-2细胞6天,经组化与细胞学检查,证实细胞沿单核巨噬细胞途径分化。以[~(32)P]Pi或[CH_3-~(14)C]胆碱冲激(Pulse)后,将洗净的细胞进行Folch分配。取下相进行薄层层析,再做放射自显影。结果表明:GM_3的处理能促进[~(32)P]Pi或[CH_3-~(14)C]胆碱向磷脂酰胆碱的参入,而抑制向其他磷脂组分的参入。用[CH_3-~(14)C]胆碱冲激的Folch分配上相含水溶性胆碱代谢物,经TLC,结果表明CM_3的处理使[CH_3-~(14)C]胆碱向CDP-胆碱的参入减少。本研究证实,GM_3能调节J6-2细胞的磷脂代谢,其调节机制值得研究。     

NADPH缺陷型Corynebacterium glutamicum重组菌株的构建及其性能分析

[目的]改造谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)中NADPH合成途径,阻断胞内NADPH的合成,获得1株NADPH营养缺陷型菌株。[方法]通过失活L-赖氨酸高产菌C. glutamicum Lys-χ中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(Zwf)和苹果酸酶(MalE)并将NADP~+依赖型异柠檬酸脱氢酶(NADP~+-Icdcg)替换成变形链球菌(Streptococcus mutans)中的NAD~+-Icdsm,阻断胞内NADPH的合成。随后结合辅因子工程,引入大肠杆菌(Escherichia coli)中膜结合吡啶核苷酸转氢酶(PntAB)并通过不同强度启动子控制PntAB的表达水平。最后,分析不同重组菌中胞内氧化还原水平和L-赖氨酸生产强度的变化。[结果]重组菌C.glutamicum Lys-χΔZMI_(Cg)::I_(Sm)(即Lys-x1)胞内检测不到NADPH,为1株NADPH营养缺陷型菌株。该重组菌只在以葡萄糖酸为碳源的基础培养基中生长和积累L-赖氨酸,而以葡萄糖、丙酮酸、α-酮戊二酸和草酰乙酸为碳源时无法生长。此外,表达E.coli中的PntAB可回补重组菌Lys-χ1胞内NADPH的水平,但由于不同强度启动子控制PntAB表达水平不同,重组菌胞内NADPH水平也不同,并影响L-赖氨酸的生产强度。[结论]重组菌Lys-χ1可作为有效的底盘细胞,用于考察不同的NADPH再生策略,获得不同胞内NADPH水平的重组菌株,为进一步阐明NADPH调控微生物细胞生理代谢功能的机制提供研究基础。     

5-~(131)碘尿嘧啶在细菌脱氧核糖核酸复制研究中的应用

本文报导了一个用5-~(131)碘尿嘧啶代替[~3H]-胸腺嘧啶进行细菌DNA复制研究的新方法。通过对放射性参入产物的碱(KOH)水解和酶(DNase和RNase)水解的实验证明:5-~(131)碘尿嘧啶与[~3H]-胸腺嘧啶一样能特异地参入大肠杆菌胸腺嘧啶缺陷变异株的DNA,而不能参入其RNA。对氨基酸饥饿同步化的大肠杆菌15T~-,当应用5-~(131)碘尿嘧啶的参入来测定复加氨基酸后的DNA复制起步时间时,获得的结果与使用[~3H]-胸腺嘧啶脱氧核苷参入的结果相一致。天然的DNA碱基成分胸腺嘧啶强烈地竞争性地抑制5-~(131)碘尿嘧啶的参入能力,而天然的RNA碱基成分尿嘧啶则影响很小。此外,5-碘尿嘧啶对大肠杆菌胸腺嘧啶缺陷变异株的生长有抑制作用,但这种抑制要在加入5-碘尿嘧啶后2小时才明显地产生,而5-碘尿嘧啶对大肠杆菌野生株的生长没有影响。实验结果表明:在细菌DNA复制的研究中,5-~(131)碘尿嘧啶参入的方法与使用[~3H]-胸腺嘧啶参入的方法有同样的可靠性,其优点是由于~(131)碘辐射γ射线,故放射性参入样品的制备和测定都比较简便,因而,它比[~3H]-胸腺嘧啶更适合于有关临床和实验室的使用。     

基于葡萄糖脉冲的同位素稀释质谱检测法标品制备

同位素稀释质谱检测法(IDMS)是目前进行胞内代谢物浓度高通量检测精度最高的一种方法,这个方法的关键就是制备待检测代谢物对应的~(13)C全标记的标品。传统制备~(13)C全标记标品的方法是采用批培养的模式获取,但该方法所制备的胞内代谢物浓度通常较低。通过以~(13)C全位标记葡萄糖作为唯一碳源培养毕赤酵母G/DSEL菌种,采用~(13)C全位标记葡萄糖脉冲刺激法,结合快速取样淬灭方法的新方法,成功制备了带~(13)C标记标品并提高了其浓度。经液质联用(LC-MS)与气质联用(GC-MS)结果分析,与传统制备方法相比,胞内大部分有机酸、磷酸糖、氨基酸和核苷酸类物质的浓度实现了约2–10倍的提高。因此底物脉冲法可以有效提高~(13)C全标葡萄糖的单位利用率,并能实现对胞内部分含量低于仪器检测限的代谢物的检测。     

~(35)S标记DNA探针检测真核单拷贝基因

本室采用国产[α-~(35)S]dATP制备DNA探针,用于检测真核单拷贝基因并初步获得了满意结果。本文还叙述了~(35)S取代~(32)P中标记DNA探针和Southern吸印杂交时,适宜的反应条件,优点及其意义。     

五指莲重楼的甾体皂甙(2)

从五指莲重楼根中(Paris axialis)分离鉴定了七个甾体皂甙,其中有一新甙Ⅶ,经MS、~1H NMR、~(13)C NMR和化学降解方法证明其化学结构为:24α-羟基偏诺皂甙元-3-O-α-L-鼠李吡喃糖基1→2[α-L-阿拉伯呋喃糖基1→4]-β-D-葡萄吡喃糖甙。     

滇黄芩甙A和B的结构

从龙胆科滇黄芩属植物滇黄芩(Veratrilla baillonii Franch)中分离得到两个新的酮二糖甙,经~1H NMR,~(13)C NMR,FAB-MS,MS,2D NMR,UV,IR等物理方法和化学反应,推定为:2,3,4,7-四甲氧基酮-1-O-β-D-葡萄糖(6←1)-β-D-木糖甙(1)和7-羟基-2,3,4-三甲氧基酮-1-O-β-D-葡萄糖(6←1)-β-D-木糖甙(2),分别命名为:滇黄芩甙A和滇黄芩甙B。     

大鼠肝和肝癌DNA酶切片段与标记RNA杂交图谱比较

Southern印迹杂交实验提示,大鼠肝15kbp EcoR Ⅰ片段与~(125)Ⅰ标记核RNA杂交带强度,大于肝癌DNA相应片段;当以5′-~(32)P标记核RNA和3′-~(32)P标记核RNA代替~(125)Ⅰ标记核RNA时,在肝癌相应DNA片段处几无可见的杂交带。大鼠肝2.4kbp EcoR Ⅰ片段与~(125)Ⅰ标记核RNA杂交带明显强于肝癌相应DNA片段。而大鼠肝癌2.0kbp EcoRⅠ片段与~(125)Ⅰ标记核RNA的杂交带明显强于大鼠肝相应DNA片段。大鼠肝2.2kbp和5kbpBamH Ⅰ片段与~(125)Ⅰ标记核RNA或5′-~(32)P标记核RNA或3′-~(32)P标记核RNA的杂交带,均明显高于肝癌相应DNA片段。~(125)Ⅰ标记大鼠肝癌核RNA与大鼠肝和肝癌2.2kbp或1.1kbpEcoR ⅠDNA片段的杂交带,弱于用~(125)Ⅰ标记大鼠肝核RNA为探针得之结果,当以5′-~(32)P标记核RNA代替~(125)Ⅰ标记核RNA为探针时,差异更明显。     

东乡野生稻内生放线菌Streptomyces sp. PRh5抑菌活性次级代谢产物研究

从东乡野生稻中分离到一株生产较强抑菌活性代谢产物的内生放线菌菌株Streptomyces sp. PRh5,利用活性追踪法结合正相硅胶、凝胶柱层析等色谱技术从PRh5菌株发酵液中分离到4种抑菌活性化合物,经~1H NMR、~(13)C NMR和MS等波谱分析鉴定为邻苯二甲酸二丁酯(1)、尼日利亚菌素(2)、13-Docosenamide(3)、诺卡胺素(4)。这表明菌株PRh5具有开发为新型抑菌生物制剂的潜力。     

酵母甘露聚糖的结构确定与核磁共振谱的解析

本文采用多种化学方法与核磁共振(NMR)相结合确定甘露聚糖SP_1的结构。高碘酸盐氧化和甲基化衍生物的色-质联机分析(G.C.-M.S.)表明SP_1含有M-~1,-~2 M-~1,和-~6 M-~1*四种糖残基。部分酸水解和乙酰解证明SP_1的主链是1→6连接,侧链是1→2连接;其中长侧链有两个残基,短侧链只有一个残基。SP_1的~1H谱在H-1区出现四个较强和一个较弱的α型氢信号,~(13)C谱在C-1区出现三个较强的峰。它们的分布与化学方法所确定的结构基本一致。     

利用噬菌体展示技术构建Mhp168株Hsp70随机肽库

[目的]构建Mhp168株Hsp70 C端基因的噬菌体展示随机肽库。[方法]扩增猪肺炎支原体168株热休克蛋白Hsp70 C端1 803 bp的DNA序列。回收Hsp70 DNaseⅠ消化产物中80～150 bp的DNA片段与p C89载体连接。辅助噬菌体超感染转化重组噬粒的E.coli XL1-Blue细胞。检测肽库的多样性,测定库容。[结果]在噬菌体表面展示出Hsp70 C端基因的随机片段融合蛋白。随机肽库库容约为9.9×10~3,滴度约为1.5×10~(13)PFU/ml。[结论]所构建的随机肽库可以满足Hsp70构象型抗原表位筛选。     

苍山香茶菜素的化学结构

由采自云南大理苍山的苍山香茶菜[Rabdosia bulleyana(Diels)Hara]叶的乙醚抽提物中,分到一个新的对映-贝壳杉烯型二萜化合物,命名为苍山香茶菜素(bulleya-nin)。根据光谱和化学证据,其化学结构被阐明为对映-12β-羟基-1α,3α,7β,14α-四乙酰氧基-16-贝壳杉烯-15-酮(Ⅰ)(ent-12β-hydroxy-1α,3α,7β,14α-tetraacetoxy-16-Kauren-15-oneⅠ)。收率为生药的0.4％,它对小鼠艾氏腹水癌ECA,小鼠肉瘤S-180,小鼠肝癌腹水均显示较强抑制。 苍山香茶菜素及其衍生物的~1H NMR数据,苍山素和脱氢苍山素的~(13)C NMR 数据已指定。~(13)C NMR的指定是结合应用质子噪声去偶,偏共振去偶和相关化合物的比较。     

油菜蜂花粉中皂苷化学成分的研究

油菜蜂花粉煮沸灭酶,减压蒸干,用80%乙醇提取,经AB-8大孔树脂、MCI柱和ODS反相柱层析柱分离,得到4个皂苷类化合物,通过理化方法、1H NMR、13C NMR等手段鉴定他们的化学结构,分别为:3,22-二羟基,3-O-β-D-葡萄糖-齐墩果烷(1)、3,22-二羟基,3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖基-[-β-D-吡喃葡萄糖(1→6)]-齐墩果烷(2)、3,22-二羟基,3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖基-[-β-D-吡喃葡萄糖(1→6)]-齐墩果酸(3)和3-O-β-D-葡萄糖-谷甾醇苷(4)。其中,皂苷1～3在油菜蜂花粉中首次报导。     

13CMFA过程中GC-MS分析菌体蛋白氨基酸的13C标记丰度

基于13C标记的代谢通量分析(13CMFA)由于具有准确性和应用性已成为国际上代谢工程研究的热点,其中一个至关重要的问题就是分析菌体蛋白氨基酸的13C标记丰度信息。用含20%全标记葡萄糖（［U-13C］）和80%天然葡萄糖的合成培养基喂养维生素B12生产菌Pseudomonas denitrifican,然后在稳态条件下取20mg带13C标记菌体用1ml 6mol/L盐酸95℃水解24h得到带13C标记的菌体蛋白氨基酸;氨基酸经分离、浓缩、真空干燥、MBDSTFA衍生化后得到的TBDMS衍生物可以用气相色谱-质谱(GC-MS)进行分析,最后分析质谱图得到15种菌体蛋白氨基酸的13C标记丰度信息。成功获得菌体蛋白氨基酸13C标记丰度信息的实验方法和样品处理技术,为13CMFA在国内进一步发展提供了参考意义。     

长叶车前花叶病毒(HRV_(sh))外壳蛋白赖氨酸残基的修饰

我们曾报道长叶车前花叶病毒上海分离株(简称HRVsh)的外壳蛋白有二个赖氨酸残基,在PH8.5无变性剂存在的条件下,完整病毒颗粒表面的赖氨酸残基可与三硝基苯磺酸(TNPS)起反应,反应后的TNP-HRVsh病毒颗粒的感染力丧失达90％以上。 本文又进行了甲基乙亚胺甲酯(MEI)对HRVsh赖氨酸残基的修饰反应,修饰后的MEI-HRVsh病毒颗粒的感染力也同样丧失90％以上。 从三硝基苯磺酸修饰的病毒颗粒(TNP-HRVsh)中分离得到的RNA能与天然的HRVsh的外壳蛋白重建病毒颗粒,并具有感染力,说明修饰过程中核酸并不受影响。 进一步用同位素~(35)S,~(32)P双标记病毒,再以TNPS修饰标记的病毒,得到(~(35)S,~(32)P)-HRVsh及TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh。将两者分别接种于系统寄主青菜(Brassica chinensis)的一片叶片,一天后在非接种叶片上都可测得~(35)S,~(32)P的放射计数。其中,(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值降低了,而TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值保持不变。说明HRVsh外壳蛋白赖氨酸残基的修饰并不影响病毒颗粒进入寄主细胞,以及在寄主细胞间的转移。同位素双标记的结果表明,其感染力丧失的原因可能是由于上述修饰作用阻止了病毒在感染中所必须的脱壳过程。     

利用定向进化提高基因工程大肠杆菌的甲醇利用能力

甲醇是一种重要的有机化工原料,价格低廉,碳还原度高,在生物化工中是糖质原料的理想替代原料。但是常用的工业微生物宿主如大肠杆菌不能利用甲醇作为碳源,这限制了甲醇在生物化工领域的应用。通过表达甲醇脱氢酶、3-己酮糖-6-磷酸合成酶和6-磷酸-3-己酮糖异构酶在大肠杆菌中构建可同化甲醇的核酮糖单磷酸途径。以基因工程菌作为出发菌株,通过连续传代和定向进化引入随机突变,突变株进行以甲醇为碳源的压力筛选,得到了2株可以利用甲醇生长的突变株。在以甲醇为辅助碳源的培养基中,25113Δfrm A/p ZWM1-13号突变株较原始菌株25113Δfrm A/p ZWM1菌体生长量增加27.6%。对25113Δfrm A/p ZWM1-13号突变株进行~(13)C示踪分析检测蛋白质合成氨基酸,结果表明氨基酸中~(13)C比例有明显提高。其中,甲硫氨酸~(13)C标记含量增加7.236%。因此,定向进化有效地提高了基因工程大肠杆菌的甲醇利用效率。     

藏波罗花中一个新的单萜环烯醚

从藏药藏波罗花的95%乙醇提取物中分离得到了1个新的单萜类环烯醚。采用1H NMR、13C NMR、EI及HR-EI等方法鉴定结构分别为(1R,6S,8R,9R)-1-ethoxy-8-methyl-1,5,6,7,8,9-hexahydrocyclopenta[c]pyran-4-carbaldehyde,该化合物为新化合物。     

丛枝菌根菌丝精氨酸双向运转并分解为鸟氨酸

通过^15N和^13C同位素标记证明了在丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）菌丝内精氨酸（arginine,Arg）双向运转并分解为鸟氨酸（omithine,Ore）。离体菌根真菌Glomus intraradices和Ri T-DNA转化的胡萝卜根培养在两室（菌根室和真菌室）培养皿中。[^15N／^13C]Arg施加在菌根室或真菌室或非侵染根组织中。采用色质联用和液相色谱测定菌根和根外菌丝（extraradical mycelium,ERM）内自由氨基酸的含量和同位素标记。研究发现与外源性Arg相比,AM真菌ERM内Arg的坫N标记在ERM培养于外源性氮源NH^＋4和尿素时是最高的。但是,外源性C源甘油施加于ERM对Arg的^15N标记没有较大的影响。在此期间,ERM在培养于4mmol／LNH^4 6周后,其中Arg从ERM运转至菌根组织,并使菌根组织自由氨基酸中Arg的水平增加至20％左右。同时通过[U-^13C]Arg标记在真菌室或菌根室发现Arg可以沿AM真菌菌丝双向运转。被运转的Arg会进一步分解为Orn和尿素,因为[U-^13C]或[U-^15N／U-^13C]Arg标记于真菌室后完整的[U-^13C]或[U-^15N／U-^13C]Orn在菌根组织中产生。所以,Orn的生成标志着AM真菌氮代谢中发生了Arg的运转和分解代谢。     

~(13)C-标记秸秆添加对DNA稳定性同位素探针试验结果的影响

【目的】稳定性同位素探针技术(stable isotope probing,SIP)是采用稳定性同位素示踪复杂环境中具有代谢活性微生物的有力工具。然而,在近期利用SIP技术的研究当中,我们发现~(13)C-标记物对试验本身有一定程度影响。例如研究土壤秸秆降解微生物,需将~(13)C-标记作物秸秆添加到土壤,利用微域培养实验和DNA-SIP技术解析主导降解微生物物种。但是~(13)C秸秆的添加以及不同土壤肥力水平是否会影响土壤微生物群落有待商榷。【方法】本研究采集江西鹰潭红壤试验站3种施肥处理(Control、NPK、OM)水稻土壤,分别添加自然丰度(12C)和~(13)C-标记的高丰度水稻秸秆,进行微域培养试验,研究两种秸秆添加下的响应物种以及不同丰度C对生物质气体的累积排放、细菌a-多样性以及群落结构的影响。【结果】研究发现,3种施肥土壤下,2种丰度秸秆处理间C累计排放无差异。但是,寡营养条件(Control)下,~(13)C-标记秸秆处理的细菌a-多样性高,12C秸秆处理群落异质性高,稳定性较差,无差异性物种;与~(12)C秸秆处理相比,富营养条件(NPK和OM)下,~(13)C-标记秸秆处理的细菌a-多样性和群落结构无差异,但存在差异物种,主要集中于变形菌门和稀有物种。【结论】本研究的结果表明~(13)C标记秸秆对微生物群落有一定影响,因此在后续的SIP试验中,高丰度秸秆虽可被用来作为标记底物,但需慎用。     

野生大鲵肠道细菌多样性及产酶活性研究

[目的]纯培养分离大鲵肠道细菌并研究其多样性及产酶活性。[方法]分离大鲵肠道细菌并进行胞外淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶活性研究,并应用16S rRNA系统发育分析对菌落进行分子鉴定。[结果]纯培养分离得到65株细菌,产酶活性结果表明:62株产蛋白酶、46株产淀粉酶、61株产纤维素酶、2株产脂肪酶。将65株细菌16S rRNA序列扩增并进行RFLP分析后选取33株进行测序,可划分为2个门5个属:变形菌门(Proteobacteria)占总数的54.5%,分为普罗维登斯菌属(Providencia)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter);厚壁菌门(Firmicutes)占总数的45.5%,分为漫游球菌属(Vagococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)。[结论]大鲵肠道细菌产酶活性,分离出的细菌多样性丰富进行测序的肠道细菌可分为2门5属。