岩溶环境因子对细菌胞外碳酸酐酶表达及活性的影响

以从西南岩溶生态系统分离出的一株细菌（编号GLRT102Ca）为例,研究了温度、pH、金属离子和阴离子等主要岩溶环境因子对其胞外碳酸酐酶（CA）表达及活性的影响。结果照乐,任实验温度（10℃～50℃）和pH（5.5～9.0）范围内,实验菌株均能表达出不同程度的胞外CA活性,其中20℃～30℃以及中性偏碱性条件下的胞外酶活性较高。钙、镁、锌、钻等4种金属离子以及SO4^2-、H2PO4^-、NO3^-、NO2^-、Cl^-、Br^-、I^-和HCO3^-等8种阴离子往实验浓度范围内一般都能促进胞外酶活性的表达,但表达较高活性所需的离子浓度因不同离子而异。以上结果为进一步研究微生物碳酸酐酶的岩溶作用提供了一定的理论依据。     

岩溶环境因子对细菌胞外碳酸酐酶表达及活性的影响*

以从西南岩溶生态系统分离出的一株细菌(编号GLRT102Ca)为例,研究了温度、pH、金属离子和阴离子等主要岩溶环境因子对其胞外碳酸酐酶(CA)表达及活性的影响。结果显示,在实验温度(10℃~50℃)和pH(5·5~9·0)范围内,实验菌株均能表达出不同程度的胞外CA活性,其中20℃~30℃以及中性偏碱性条件下的胞外酶活性较高。钙、镁、锌、钴等4种金属离子以及SO₄^2-、H₂PO₄^-、NO相似文献   

西南岩溶地区黄荆叶片碳酸酐酶的稳定性

研究表明西南岩溶地区几种植物叶片中含有明显活性的碳酸酐酶(carbonic anhydrase, CA),从黄荆(Vitex negundo)叶片提取碳酸酐酶,该酶具有良好的热稳定性。阴离子及岩溶环境主要金属离子对碳酸酐酶活性有一定的影响,Ca2+、Mg2+低于10 mmol.L-1,Mn2+ 、Zn2+低于0.01 mmol.L-1,Co2+、Cu2+低于0.001 mmol.L-1,NO3-、Cl-、Br-、I-、NO2-低于0.01 mmol.L-1时,酶活性较稳定。0.001～0.01 mmol.L-1的Ca2+、Mg2+对该酶有激活作用。研究结果表明, 该酶比较适应岩溶土壤水体的离子环境从而保持酶活性的相对稳定。     

西南岩溶地区黄荆叶片碳酸酐酶的稳定性

研究表明西南岩溶地区几种植物叶片中含有明显活性的碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA),从黄荆(Vitex negundo)叶片提取碳酸酐酶,该酶具有良好的热稳定性.阴离子及岩溶环境主要金属离子对碳酸酐酶活性有一定的影响,Ca2 、Mg2 低于10 mmol·L-1,Mn2 、Zn2 低于0.01 mmol·L-1,Co2 、Cu2 低于0.001 mmol·L-1,NO3-、C1-、Br-、I-、NO2-低于0.01 mmol·L-1时,酶活性较稳定.0.001～0.01 mmol·L-1的Ca2 、Mg2 对该酶有激活作用.研究结果表明,该酶比较适应岩溶土壤水体的离子环境从而保持酶活性的相对稳定.     

西南岩溶生态系统土壤微生物的初步研究

探讨微生物在岩溶作用中的作用 ,需要考察土壤微生物在岩溶地区的生态分布和特性。本文对采自中国西南 4个不同岩溶地区 (重庆金佛山、六盘水米苏嘎、广西弄拉和桂林丫吉村岩溶试验场 )生态系统土壤样品中的细菌、放线菌和真菌进行了数量测定 ,结果表明 ,微生物的数量和组成与赋予不同地形和植被特征的岩溶生态系统的特性高度相关。本文还分析了马山弄拉和岩溶试验场的优势细菌 ,并且进行了初步鉴定 ,结果显示 ,固氮菌科细菌在两个岩溶生态系统土壤中都占优势 ,表明其土壤肥力都在改善。     

不同岩溶生态系统土壤及其细菌碳酸酐酶的活性分析及生态意义

对能加速岩溶作用的碳酸酐酶 (CA)的来源及分布进行了研究。测定了采自中国西南 4个不同岩溶地区生态系统土壤样品中的 CA活性 ,结果表明在表层土壤中都能检测到 CA活性 ,且 CA活性在不同岩溶生态系统土壤之间存在明显差异 ,其中植被覆盖率低的六盘水米苏嘎的土壤 CA活性最低 ,而植被种类丰富且生长较好的重庆金佛山和马山弄拉等地土壤 CA活性较高。同一类型岩溶生态系统不同岩溶地形的土壤 CA活性亦存在差异 ,植物根际附近土壤 CA活性较高 ,而且土壤 CA活性呈现明显的垂直分布和季节变化 ,表明植物根系及土壤微生物是土壤 CA的主要来源。同时还筛选了能产 CA的细菌 ,并测定了细胞内和细胞外 CA活性 ,结果表明土壤细菌的细胞内和细胞外 CA活性在具有不同植被状况的弄拉和试验场两种不同岩溶生态系统间具有明显差异。这些都暗示着土壤及其细菌 CA活性与赋予不同地形和植被特征的岩溶生态系统的特性高度相关     

细菌胞外多糖的特性及应用研究

不论是在自然或病理条件下,多数细菌均被胞外多糖所包被,胞外多糖对细菌的粘附及在竞争环境中的存活和生长都具有重要作用。近年来细菌胞外多糖以其独特的生物学活性和广阔的应用前景而备受人们关注。系统介绍了细菌胞外多糖的结构性质、特性及生理功能,重点阐述了几种多糖的应用现状,并对今后细菌胞外多糖在工业上的发展趋势进行了展望,为深入开发利用多糖功能菌资源,进一步扩展其在工业领域上的应用奠定理论基础。     

秸秆覆盖免耕土壤细菌和真菌生物量与活性的研究

土壤微生物生物量在土壤生态系统中具有非常重要的作用。大量的试验研究表明 ,土壤微生物生物量是植物营养元素的一个重要的源与库 ,生物量对土壤养分的调控作用 ,已经成为土壤培肥、耕作制度改革和作物栽培实践中的重要理论依据之一。自从Jenkinson提出了测定土壤微生物量的原理和概念以来 ,Jenkinson和 Powlson提出了测定微生物生物量的方法[16] ,Van De Werf和 Verstraete提出了土壤微生物生物量可以分为全微生物量和活动微生物量[10 ] ,Anderson和 Domsch提出了生物量与生物活性中细菌与真菌的比例为 2 2 /78% [8]。虽然生物量的研…     

放射形土壤杆菌Q9415发酵产胞外多糖动力学研究

放射形土壤杆菌Q9415产胞外多糖PS-9415的发酵为混合型发酵。应用logistic方程和L-P方程对PS-9415发酵过程的菌体生长,多糖合成以及底物消耗的动力学进行了讨论。研究发现：logistic方程和L-P方程建立的动力学模型较好地拟合了实验数据。     

1株产琼脂酶细菌的分离鉴定及其胞外酶活性测定

从四川省成都市青城山采集土壤,以琼脂作为唯一碳源,筛选到产琼脂酶细菌CMCK136;通过形态观察、生化鉴定、16S r DNA测序及序列分析鉴定其种属;随后测定了菌株CMCK136的胞外酶活性。菌株CMCK136被鉴定为芽胞杆菌属细菌,命名为Bacillus sp.CMCK136。菌株CMCK136的胞外琼脂酶的最适酸碱度为p H 7.0,最适温度为35℃。菌株CMCK136是产琼脂酶细菌家族的新成员,该菌株的发现进一步提示芽胞杆菌属很可能蕴含有尚待开发的琼脂酶资源。     

碳酸酐酶1对骨形成作用的研究

目的:为了研究碳酸酐酶1(carbonic anhydrase I,CA1)在生物矿化和骨形成过程中的作用。方法:选择HeLa细胞为研究对象,用地塞米松(dexamethasone,DEX)、β-磷酸甘油(β-glycerophosphate,β-GP)和维他命C(ascorbic acid,AA)诱导其钙化,茜素红染色法观察矿化结节的形成,荧光定量PCR检测细胞骨化标志蛋白Runx2/cbfa1的表达。CA1表达水平的变化采用Western blot和荧光定量PCR的方法检测。同时用碳酸酐酶抑制剂乙酰唑胺处理HeLa细胞,观察CA1表达被抑制后对HeLa细胞钙化的影响。结果:HeLa细胞在诱导后形成大量矿化结节,Runx2/cbfa1转录水平明显升高,显示DEX、β-GP和AA可诱导HeLa细胞钙化和骨化,HeLa细胞钙化后CA1表达明显增高。HeLa细胞经乙酰唑胺处理后,CA1的表达量减少,矿化结节形成明显减少,说明抑制CA1表达可以抑制HeLa细胞矿化和骨化过程。结论:CA1在生物矿化和新骨形成过程中起着重要作用。     

芸薹属中几个物种碳酸酐酶活性的比较

检测芸薹属中几种植物的碳酸酐酶在根、茎、叶中的分布和活性以及叶片净光合速率和锌元素含量的结果表明：碳酸酐酶在甘蓝型油菜的根、茎、叶中均有分布,叶中的碳酸酐酶活性最大,茎中的次之,根中的最小。不同芸薹属植物中碳酸酐酶活性的大小依序为：甘蓝型油菜〉白菜型油菜〉芜菁〉埃塞俄比亚芥。以甘蓝型油菜为例,碳酸酐酶活性的日变化呈双峰曲线,在整个生育期的变化趋势是先上升后下降,抽薹期间的碳酸酐酶活性最高。碳酸酐酶活性与净光合速率以及与锌元素含量之间均呈现显著的正相关。     

不同理化因子对雨生红球藻CG-11碳酸酐酶活性的影响

以雨生红球藻CG-11为实验藻株,探讨在不同CO2、HCO3-、Zn2＋浓度以及pH和氮磷比例条件下,藻细胞的碳酸酐酶活性对这些理化因子的响应。结果表明,通入空气实验组的碳酸酐酶活性最高,为（75.20±1.53）U·mg-1（Chla）,通入5%CO2条件下的碳酸酐酶活性为（9.96±1.43）U·mg-1（Chla）;高浓度HCO3-对碳酸酐酶活性亦具有明显抑制作用,培养液中可溶性无机碳的浓度与碳酸酐酶活性呈负相关;在实验设置的pH范围内,pH9.0时碳酸酐酶活性最高,为（62.32±3.25）U·mg-1（Chla）;适当的氮磷比与Zn2＋浓度显著提高了雨生红球藻CG-11的生长速率,碳酸酐酶的活性亦有明显提高。     

土壤干旱对水稻叶片光合速率和碳酸酐酶活性的影响

以适应性广的水稻品种“汕优 6 3”为材料 ,具有较高的光合速率但适应性较差的品系“NAU30 3”为对照 ,比较了不同阶段的叶片光合机构对于干旱处理的适应性。结果表明“汕优 6 3”具有较广泛的适应性 ,在逆境条件下仍能维持较高的光合速率 ,这可能和叶片中碳酸酐酶活性对逆境的响应程度高有关。这种对干旱逆境的适应性反应只在叶片光合功能的可逆衰退阶段发生     

An Insight into the Structural Requirements and Pharmacophore Identification of Carbonic Anhydrase Inhibitors to Combat Oxidative Stress at High Altitudes: An In-Silico Approach

Carbonic anhydrases (CA) inhibitory action could be linked to the treatment of a number of ailments, including cancer, osteoporosis, glaucoma, and several neurological problems. For the development of effective CA inhibitors, a variety of heterocyclic rings have been investigated. Furthermore, at high altitudes, oxygen pressure drops, resulting in the formation of reactive oxygen and nitrogen species, and CA inhibitors having role in combating this oxidative stress. Acetazolamide contains thiadiazole ring, which has aroused researchers’ interest because of its CA inhibitory action. In the present study, we used a number of drug design tools, such as pharmacophore modeling, 3D QSAR, docking, and virtual screening on twenty-seven 1,3,4-thiadiazole derivatives that have been described as potential CA inhibitors in the literature. An atom-based 3D-QSAR analysis was carried out to determine the contribution of individual atoms to model generation, while a pharmacophore mapping investigation was carried out to find the common unique pharmacophoric properties required for biological activity. The coefficient of determination for both the training and test sets were statistically significant in the generated model. The best QSAR model was chosen based on the values of R² (0.8757) and Q² (0.7888). A molecular docking study was also conducted against the most potent analogue 4m, which has the highest SP docking score (−5.217) (PDB ID: 6g3v). The virtual screening revealed a number of promising compounds. The screened compound ZINC77699643 interacted with the amino acid residues, Pro201 and Thr199, in the virtual screening study (PDB ID: 6g3v). These interactions demonstrated the significance of the CA inhibitory activity of the compound. Furthermore, ADME study revealed useful information regarding compound’s drug-like properties. Therefore, the findings of the present investigation could aid in the development of more potent CA inhibitors, which could benefit the treatment of oxidative stress at high altitudes.     

Effects of Aluminum on the Growth of Tea Plant and Activation of Antioxidant System

The origin and distribution of carbonic anhydrase (CA), which could accelerate karst processes, are explored in this paper. The soil samples used in the study were collected from four different kinds of karst ecosystems of Southwest China. The results indicate that CA activity could be detected in surface layer soils, and that CA activity varied obviously among the soils in different karst ecosystems. Of the four kinds of karst site, the mean CA activity of the surface soil in Misuga, Liupanshui, which had the lowest vegetation cover, was the lowest with 0.02 U g ^–1 dry soil. Nongla and Jinfu mountain, where there is abundant vegetable species diversity and dense vegetation, had higher mean CA activity in the surface soil with 3.83 U g ^–1 dry soil and 3.13 U g ^–1 dry soil, respectively. Moreover, there was certain difference in CA activities of soils among different kinds of karst landscape in the same kind of karst ecosystem. On the other hand, the higher CA activity could be detected in the soils in the vicinity of the plant roots, and CA activity in soil exhibited both obvious seasonal and vertical changes. These facts implied that plant roots and soil microorganisms might serve as important sources of CA. Besides, the results indicate that CA activity is found in bacteria, actinomycetes and fungi. Actinomycetes had higher intracellular CA activity, while fungi had higher extracellular CA activity. This study shows that higher microbial CA activities are found in Jinfu Mountain, while lower microbial CA activities are found in Misuga, Liupanshui.     

从天然提取物或分离部位中以碳酸酐酶II为靶点的抗骨质疏松活性筛选

目的是以碳酸酐酶Ⅱ(CAⅡ)为靶点筛选其抑制剂,以期寻找抗骨质疏松活性样品。实验是在96孔酶标板上对来源于178个科、608个属、1020种动植物2919个提取物或分离部位样品在CA-Ⅱ模型上进行了批量筛选。结果表明在10μg/ml浓度下发现了来源于40个科、61个属、72个种的100个样品有活性,其中5个样品的IC50小于2．50μg/ml,22个样品的IC50在2．51—5．00μg/ml范围,73个样品的IC50在5．01—10．00μg/ml范围。通过以上工作我们认为以碳酸酐酶Ⅱ为分子靶点的体外筛选方法稳定、方便、快速、微量、有效,特别适用于天然产物的抗骨质疏松活性筛选。