盐蒿(Suaeda heteroptera Kitag)开花的光周期习性及代谢抑制剂对其开花的影响

本工作在观察盐蒿(Suaeda heteroptera Kitag.)光周期习性的基础上,试验了四种核酸代谢抑制剂——5-溴尿嘧啶,2.6-二氨基嘌吟,8-氮杂鸟嘌呤和2-硫尿嘧啶——对盐蒿开花的影响,其中只有2-硫尿嘧啶有明显的抑制作用;不过抑制开花的浓度也显著抑制营养生长。用有关的核酸代谢物(包括尿嘧啶、尿核甙、乳清酸、胸腺嘧啶、胸腺核甙、腺嘌呤、鸟嘌呤以及RNA~6和DNA的水解物)都不能逆转2-硫尿嘧啶对盐蒿开花的抑制作用;表明其所以抑制盐蒿开花可能是由于非专一性地影响整个生长(包括花芽生长)的结果。 氨基酸代谢抑制剂乙硫基氨酸抑制盐蒿开花,但也抑制营养生长。而蛋氨酸与乙硫基氨酸同时施用则可以消除后者对盐蒿开花和营养生长的抑制作用。因此乙硫基氨酸之所以抑制盐蒿开花,也可能是整个植株生长受影响而导致的。     

利用基因融合研究嘌呤生物合成的调控

利用Mudl噬菌体将Lac基因融合到大肠杆菌嘌呤合成基因中,使Lac基因受嘌呤合成调节基因的调控,这样,只要测定这些基因融合菌株的β-半乳糖苷酶的合成就可以了解各种因素对嘌呤合成的影响。遗传学定位知道,这些菌株是PurI-lac和pufF-lac融合菌株。实验表明,这些菌株的β-半乳糖苷酶合成受嘌呤合成的终产物——腺嘌呤的阻遏。我们还从这些菌株中分离到了它们的β-半乳糖苷酶合成不受高浓度腺嘌呤阻遏的突变株,由于在这些突变     

牛黄对小鼠口腔成纤维细胞功能的调节作用

探讨牛黄对原代小鼠口腔成纤维细胞功能的影响,揭示其在溃疡愈合过程中的作用及机制。本试验采用MTT法、氯胺-T法、明胶酶谱分析和酶联免疫反应测定了牛黄对小鼠口腔成纤维细胞增殖、胶原沉积、金属蛋白酶-2、-9活性和基质金属蛋白酶抑制因子-1合成的影响。结果表明牛黄能显著抑制小鼠口腔成纤维细胞的增殖、胶原沉积和金属蛋白酶-2活性,同时也极显著(P<0.01)抑制基质金属蛋白酶抑制因子-1的产生。结果提示牛黄在溃疡愈合过程中不具生肌作用,可能通过抗炎促进溃疡愈合;其抑制胶原合成的机制可能与极显著抑制基质金属蛋白酶抑制因子-1有关。     

番茄红素基因工程菌多酶调控研究进展

作为类异戊二烯化合物中四萜的代表性产品番茄红素,在生物体中是典型的多酶参与催化的反应产物,在2-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸盐(MEP)和甲羟戊酸(MVA)合成途径中起着至关重要的作用。从番茄红素在原核和真核中的多酶合成途径出发,针对番茄红素合成途径的各种优化策略,首先介绍了多酶合成中的常规调控方法,包括多基因共表达质粒构建、基因顺序调控、启动子与核糖体结合位点调控及基因敲除和替换等方法。之后介绍了一些新型的多酶调控方法,包括多片段组装技术、人工支架自组装方法等。最后重点介绍了这些多酶调控方法在番茄红素合成中的应用。这些多酶合成调控方法为构建高产番茄红素菌株提供了极大的启发和研究基础。     

抗菌肽BuforinⅡ衍生物抑制大肠杆菌大分子合成的研究

【目的】研究抗菌肽BuforinⅡ的衍生物BF2-A/B作用大肠杆菌后对胞内生物大分子合成的影响。【方法】紫外分光光度法检测抗菌肽对细胞DNA、RNA合成能力的影响, 考马斯亮蓝法检测抗菌肽对细胞总蛋白合成能力的影响, 分别用邻硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷法和对硝基苯磷酸二钠法检测抗菌肽对β-半乳糖苷酶及碱性磷酸酶表达活性的影响。【结果】BF2-A/B不优先抑制DNA合成, 而是优先抑制RNA和蛋白的合成。在相同浓度下, BF2-B抑制RNA合成的能力比BF2-A强, BF2-A抑制蛋白合成的能力比BF2-B强。胞内酶β-半乳糖苷酶和碱性磷酸酶的表达活性都在下降。【结论】BF2-A/B结合胞内核酸后, 没有首先影响DNA的复制功能, 而是优先抑制基因转录功能, 主要在转译水平上抑制蛋白的合成。     

寡糖对向日葵叶片细胞病程相关蛋白及细胞壁物质的诱导作用

用寡糖对向日葵叶片进行喷雾,研究了该寡糖对向日葵叶片细胞内几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶2种病程相关蛋白(PRs蛋白)以及木质素、富含羟脯氨酸蛋白(HRGP)2种细胞壁物质含量的影响.结果表明,经寡糖处理后,向日葵叶片中β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶的活性均升高,最高值分别比同期CK增加36.38%和6.35%;木质素及HRGP含量也诱导增加,最高值分别比同期CK显著增加39.15%和47.13%.在寡糖处理后接种病原菌的向日葵叶片中,β-1,3-葡聚糖酶及细胞壁物质被诱导合成,且合成量均较单独寡糖处理与单独接种锈菌处理要高.研究发现,诱导向日葵幼苗叶片的几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性增强和细胞壁木质素、HRGP含量增加,可能是寡糖预处理增强向日葵抗锈性的内在机制.     

几种酶活抑制剂对红曲霉色素合成的影响

红曲色素是天然安全的色素和防腐剂,根据代谢数据库选择了6种代谢途径关键酶的抑制剂,在基本培养基中考察这些抑制剂对红曲霉生长和合成色素的影响。甲羟戊酸合成途径的抑制剂邻氨基苯甲酸和3,4-二羟苯甲酸对红曲霉生长和色素生物合成都没有影响;莽草酸途径关键酶氨基苯甲酸合成酶的抑制剂三甲胺不抑制红曲霉的生长和色素的合成。在不影响红曲霉生长的浓度范围内,聚酮途径中β-酮酯酰-ACP合成酶的专性抑制剂碘乙酰胺(0.5mmol/L)抑制红曲色素合成程度达64.7%,非专性抑制剂咪唑(1mmol/L)抑制幅度达60%,聚酮途径硫酯酶的抑制剂2,4-二硝基氟苯(0.5mmol/L)强烈抑制红曲霉合成色素的活性,抑制程度达91.5%。相关酶活抑制的试验数据显示红曲霉可能经过聚酮途径合成红曲色素。     

H_2O_2对黑曲霉氧化胁迫机理的研究

旨在探究H_2O_2胁迫下,黑曲霉的氧化应激响应,为控制黑曲霉生长和赭曲霉毒素A(OTA)合成提供依据。测定黑曲霉菌体生长、OTA合成、胞内活性氧(ROS)和脂质过氧化水平,以及抗氧化酶活性。H_2O_2能够抑制黑曲霉生长,且抑制作用具有剂量相关性;能促进其合成OTA,尤其是生长第4天时最为明显;能提升胞内ROS水平和丙二醛(MDA)含量;引起胞内过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性增高,其中在生长第5天CAT酶活提高显著,生长第6天GPX酶活提高显著;但对超氧化物歧化酶(SOD)活性无显著影响。菌体通过提升胞内抗氧化酶活性及毒素的合成来平衡胞内过多的活性氧,从而在氧胁迫下维持菌体生长及代谢。     

干旱对玉米叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力的影响

-3巴PEG-Hoagland渗透溶液处理玉米幼苗时,叶片水势、叶片相对含水量和叶绿体蛋白质含量都明显低于对照,叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力也低于对照,复水后Mg~(++)-ATP酶活力恢复到对照水平,复水时用环己亚胺处理后,叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力受抑不能恢复到对照水平,说明-3巴渗透溶液处理时Mg~(++)-ATP酶活力的降低和复水后酶活力的恢复与蛋白质合成有关。-11巴PEG-Hoagland渗透溶液处理幼苗时,叶片水势、叶片相对含水量和叶绿体蛋白质含量显著地低于对照,但是叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力明显地高于对照,复水后Mg~(++)-ATP酶活力不能恢复到对照水平,复水时用环己亚胺处理后,叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力不为环己亚胺所抑制,仍显著地高于对照,说明-11巴渗透溶液处理时叶绿体Mg~(++)-ATP酶活力的加强和复水后酶活力不可逆转与蛋白质合成无关。     

液体发酵茯苓胞外多糖的体外降糖效果研究

为探究液体发酵茯苓胞外多糖的体外降糖效果,本研究以高胰岛素抵抗HepG2细胞为受试对象,分析了不同浓度的茯苓胞外多糖对葡萄糖消耗、细胞增殖和糖原合成的影响,并考察了茯苓胞外多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。研究结果显示,茯苓胞外多糖可显著促进高胰岛素抵抗HepG2细胞的葡萄糖消耗(p0.05),并加速其糖原合成,但对其细胞增殖无抑制活性;此外,茯苓胞外多糖在终浓度高于2.5μg/mL时还可表现出显著的α-葡萄糖苷酶抑制活性,最大抑制率可达29.51%。研究表明,液体发酵茯苓胞外多糖具有非常好的体外降糖效果。     

摩氏摩根菌ZJB-09203酯酶的分离纯化及性质

立体选择性水解2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸乙酯(CNDE)是化学-酶法合成重大疾病治疗药物普瑞巴林的关键步骤。分离纯化了能够高效水解S-型CNDE的摩氏摩根菌ZJB-09203胞内酯水解酶,并进行酶学性质研究。采用硫酸铵分级沉淀、Phenyl Sepharose 6 FF疏水柱层析、DEAE Sephadex A-50阴离子交换和羟基磷灰石Bio-Scale CHT层析,纯化得到电泳纯的酯水解酶。SDS-PAGE和凝胶过滤HPLC分析确定该酶为单亚基蛋白,分子量为68 kDa。不同碳链长度p-硝基苯酚酯特异性酶解结果表明,该酶为酯酶,酶促合成普瑞巴林手性中间体(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸的最适pH为9.0,最适温度为45℃,且在pH 7.0-9.0和40℃条件下具有良好的稳定性。Ca2+、Cu2+、Mn2+对酶活有一定的促进作用,Co2+、Fe3+、Ni2+及EDTA对酶活有较强的抑制作用。此外,考察了该酯酶水解p-硝基苯酚酯的动力学参数,及CNDE浓度对转化率的影响。首次报道了能够立体选择性水解CNDE的酯酶,相关酶学性质研究将为该酶催化合成普瑞巴林手性中间体的工业化应用提供重要依据。     

大豆籽粒发育过程中异黄酮合成相关酶基因的表达模式与异黄酮积累的相关分析

利用高效液相色谱法和实时定量PCR方法,分别测定了2个异黄酮含量显著差异的大豆品种鲁黑豆2号(LHD2)和南汇早黑豆(NHZ)在子粒发育过程中的异黄酮含量变化以及异黄酮合成相关酶基因的表达模式变化,试图分析异黄酮积累与各基因表达量变化的相关关系。结果表明在大豆子粒发育过程中,异黄酮含量逐渐升高,而不同异黄酮合成相关酶基因的表达趋势不同,CHS7、CHS8、CHR、CHI1A和IFS2的表达趋势与异黄酮积累模式基本一致,而IFS1和CHI1B1的表达趋势与异黄酮积累模式相反。IFR的表达模式在2个大豆品种中存在相反的趋势,在LHD2中与异黄酮组分积累趋势相反,而在NHZ中与异黄酮组分积累趋势相同。结果还表明,同一基因家族中不同基因在子粒发育过程中的表达量也存在差异。查尔酮合酶基因家族中CHS7和CHS8以及查尔酮异构酶基因家族的CHI1A的表达水平相对其他成员较高,异黄酮合酶基因家族中IFS2的表达量显著高于IFS1的表达量,预示这些基因家族在大豆子粒异黄酮积累过程中存在功能分化。此外,各基因表达模式与异黄酮积累的相关分析结果表明,不同基因表达模式与异黄酮积累的相关性在2个品种中也不尽相同。LHD2中CHS7、CHS8和IFS2在子粒发育过程中的表达量变化与不同异黄酮组分呈显著正相关,CHI1B1基因的表达量变化与不同异黄酮组分呈显著负相关。而在NHZ中,IFR在子粒发育过程中的表达量变化与多个异黄酮组分呈显著正相关。这预示了不同大豆品种异黄酮含量差异的潜在遗传基础。各异黄酮合成相关酶基因表达量变化的相关分析表明,在2个品种中,苯丙氨酸水解酶PAL1与4CL,4CL与CHS2以及CHS1与IFS2基因的表达量均呈现显著正相关。表明这些基因可能通过协同作用共同调控异黄酮的合成与积累。这些结果为今后利用基因工程提高大豆异黄酮含量奠定了基础。     

大肠杆菌合成1,2,4-丁三醇的途径优化

1,2,4-丁三醇(BT)是一种在工业中有多种用途的重要的非天然化合物。文中通过将外源基因xdh和mdlC导入大肠杆菌BW25113表达,并敲除了xylA、xylB、yagE、yjhH、yiaE和ycdW等木糖和中间产物代谢旁路基因,构建了能够将D-木糖转化为BT的重组菌株。为优化BT合成途径,针对BT合成途径中的限速步骤——3-脱氧-D-甘油-戊酮糖酸的脱羧反应,进行了新酶的筛选和评价,获得了可显著提高反应效率的新的2-酮酸脱羧酶——KivD,并构建了表达该酶的重组菌株BW-025。在此基础上,通过初步条件优化,将BT产量提高至2.38g/L;进一步调节途径中各个酶的表达量,探究了它们对BW-025合成BT的影响,最终获得了BT产量较BW-025提高了48.62%的重组菌株BW-074。     

外源H_2S对NO_3~-胁迫下番茄幼苗生理生化特性的影响

采用营养液水培方法,通过外源施加H2S供体NaHS(100μmol/L),研究了信号分子H2S对100mmol/L NO3-胁迫下番茄幼苗生理生化特性的影响。结果表明:(1)NO3-胁迫下,随着处理时间的延长,番茄幼苗的株高、根长、鲜重和干重显著降低,叶绿素(a、b)含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均显著降低,而胞间CO2浓度以及丙二醛(MDA)、H2O2含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著降低,抗坏血酸(AsA)和还原性谷胱甘肽(GSH)含量显著降低。(2)与NO3-胁迫处理相比,外源NaHS处理1、3、5d后,番茄幼苗的株高、根长、鲜重和干重显著增加,叶绿素(a、b)含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均显著升高,而胞间CO2浓度显著降低;MDA和H2O2含量降低,SOD、POD、CAT和APX活性显著增强,AsA和GSH含量显著增加,而且幼苗的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶的活性显著增强;L-半胱氨酸脱巯基酶活性和内源H2S含量增加。研究认为,外源H2S可能通过提高抗氧化物酶的活性和增加抗氧化物质含量来缓解NO3-对番茄幼苗造成的伤害,从而增强其对NO3-胁迫耐性。     

海洋酸化对泥蚶精子运动的影响及作用机理初探

研究分析了未来海洋酸化情景(pH7.8和pH7.4)对典型滩涂贝类泥蚶(Tegillarca granosa)精子运动活力的影响,并从精子运动供能角度探究了其作用机理。研究结果表明,海洋酸化可以显著削弱泥蚶的精子运动速度。由于精子的三磷酸腺苷(ATP)水平与其活力呈显著的正相关,研究检测了不同酸化条件下泥蚶精子的ATP含量及其合成关键酶酶活,实验结果显示精子的ATP含量以及磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶活力在酸化条件下均显著下降。此外,精子内的Ca2+-ATP酶(Ca2+-ATPase)调节了精子的运动能力,因此实验也探究了海洋酸化对泥蚶精子Ca2+-ATPase酶活的影响,结果证实该酶活力在海水pH为7.4时被显著抑制。综合本研究结果可以得出,海洋酸化很可能会通过干扰精子细胞内ATP的合成及Ca2+的调控进而削弱精子的运动速度。     

盐生植物盐地碱蓬酪氨酸酶的酶学特性

酪氨酸酶是植物甜菜素生物合成的限速酶,但是,其酶学特性尚不了解。以黑暗培养3d的盐地碱蓬幼苗为材料,采用NaF抽提、饱和硫酸铵沉淀法提取盐地碱蓬中的酪氨酸酶,以研究其酶学特性。结果表明,酪氨酸酶氧化活性的最适温度为35℃,最适pH值为6.6,最适条件下Km=1.09mmol·L-1,Vmax=71.43μmol·g-1（FW）·min-1;酪氨酸酶羟化活性的最适温度为40℃,最适pH值为6.6,最适条件下Km=3.16mmol·L-1,Vmax=0.645μmol·g-1（FW）·min-1。Na2S2O3是盐地碱蓬酪氨酸酶的强效抑制剂,0.05mol·L-1Na2S2O3几乎完全抑制酪氨酸酶氧化及羟化活性。而0.01mmol·L-1的Cu2＋可以显著激活酪氨酸酶的氧化及羟化活性,分别为对照的126%和128.2%。这些结果表明盐地碱蓬中酪氨酸酶的羟化活性是影响甜菜红素合成速率的关键,也为深入研究盐地碱蓬酪氨酸酶在甜菜素合成中的作用及其与环境之间的关系奠定了基础。     

过氧化物酶体内的D-双功能蛋白质

D-双功能蛋白质是1996年发现的哺乳动物过氧化物酶体内的一种酶,广泛分布于全身各组织,参与过氧化物酶体β-氧化反应,特异地催化D-3-羟脂酰辅酶A的脱水与脱氢,在脂肪酸分解、胆汁酸合成等代谢中具有重要作用。D-双功能蛋白质缺陷病人通常在出生后6月至2岁之间死亡。     

壳寡糖对烟草悬浮细胞茉莉酸合成基因转录的影响

采用RT-PCR方法研究了不同浓度壳寡糖对烟草悬浮细胞茉莉酸合成酶基因的转录调控。结果表明,50μg·mL^-1壳寡糖能够明显诱导烟草悬浮细胞茉莉酸合成途径的关键酶——磷脂酶A2、13-脂氧合酶、丙二烯氧化物合成酶、丙二烯氧化物环化酶和12-氧-植物二烯酸还原酶基因的表达,而且该浓度的壳寡糖对这些基因的诱导作用相同（似）。在实验设定时间内均诱导表达编码磷脂酶A2的基因,对其它基因的诱导时间均为8小时,表明50μg·mL^-1壳寡糖在诱抗过程中启动了茉莉酸合成途径。而200μg·mL^-1壳寡糖的处理对这些基因的表达无显著影响。表明不同浓度的壳寡糖对烟草悬浮细胞的作用模式存在差异,且高浓度的壳寡糖在烟草悬浮细胞中启动的信号通路可能没有茉莉酸信号的参与。     

壳寡糖对烟草悬浮细胞茉莉酸合成基因转录的影响

采用RT-PCR方法研究了不同浓度壳寡糖对烟草悬浮细胞茉莉酸合成酶基因的转录调控。结果表明, 50 μg.mL-1壳寡糖能够明显诱导烟草悬浮细胞茉莉酸合成途径的关键酶——磷脂酶A2、13-脂氧合酶、丙二烯氧化物合成酶、丙二烯氧化物环化酶和12-氧-植物二烯酸还原酶基因的表达, 而且该浓度的壳寡糖对这些基因的诱导作用相同(似)。在实验设定时间内均诱导表达编码磷脂酶A2的基因, 对其它基因的诱导时间均为8小时, 表明50 μg.mL-1壳寡糖在诱抗过程中启动了茉莉酸合成途径。而200 μg.mL-1壳寡糖的处理对这些基因的表达无显著影响。表明不同浓度的壳寡糖对烟草悬浮细胞的作用模式存在差异, 且高浓度的壳寡糖在烟草悬浮细胞中启动的信号通路可能没有茉莉酸信号的参与。     

生理高温对佛州侧耳超氧物歧化酶的影响*

佛州侧耳(PleurotusfloridanusSinger)子实体在生理高温(32±l℃)条件下,O2吸收速率和超氧阴离子(O2-)产生的速率增加;脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的积累增多.超氧物歧化酶(SOD)活性升高;过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性相应地发生变化;放线菌素D抑制生理高温下SOD活性的升高;O2-清除剂甘露醇和外源SOD都影响生理高温对SOD的诱导效应;表明该侧耳在生理高温条件下SOD酶活性激应性的升高是O2-参与了SOD基因表达的调控,促进酶蛋白的合成.