日本根霉IFO5318胞外β-葡萄糖苷酶的纯化及部分特性

采用硫酸铵沉淀及柱层析等步骤纯化了日本根霉IFO5318的β—葡萄糖苷酶,回收率为22％。该酶分子量约为4.0×10~5,由四个相同大小的亚基组成;最适反应温度55℃,最适反应pH5.5;对热较敏感,但能在较大的pH范围内保持稳定。用对硝基苯基—β-D-吡喃葡糖苷为底物,测得的K_m和V_(max)值分别为0.825mg·ml~(-1)和135.4μmol·min~(-1)·mg~(-1)。该酶对纤维二糖的水解能力最强,SDS、Fe³⁺、Hg²⁺等对酶活力有抑制作用。     

pNPG法测定纤维素酶系中β-葡萄糖苷酶

本文报道快速测定β-葡萄糖昔酶活力的方法。此法以pNPG为底物,利用β－葡萄糖苷酶将其分解成pNP及葡萄糖,而pNP在碱性条件下显色的原理测定酶活。通过对各测定条件的研究,确定了测定方法。     

来源于Pyrococcus furiosus的耐高温α-淀粉酶基因在衣藻叶绿体中的表达

来源于Pyrococcus furiosus的耐高温α-淀粉酶是一种重要的酒精工业用酶,在植物中表达耐高温α-淀粉酶可以大大降低用植物秸秆生产酒精的成本。选择衣藻叶绿体基因组同源片段clpP-trnL-petB-chlL-rpl23-rpl2和壮观霉素抗性基因,构建了来源于Pyrococcus furiosus的耐高温α-淀粉酶基因的衣藻叶绿体表达载体P64a。通过基因枪将其导入衣藻叶绿体中,经壮观霉素抗性(100mg/L)筛选,获得了9 个抗性衣藻转化子。转化子经过抗性继代筛选后,经PCR、Southern blot 检测分析及暗培养,证实耐高温α-淀粉酶基因已整合到衣藻叶绿体基因组中并得到表达。酶活性检测表明,转基因衣藻表达产物具有耐高温α-淀粉酶活性,每克鲜重衣藻最高达77.5u。 实验结果证明在植物叶绿体中表达工业酶制剂是可行的。     

E.aero高产1.3-丙二醇菌株发酵条件的研究(Ⅱ)

建立了1.3-丙二醇高产菌株(Enterobacter aerogenes简写为E.aero-N-56)1.3-PD厌氧发酵最适pH值、温度、时间、接种量分别为7.0、30℃、48h、9％;在最适发酵条件下,30L发酵罐中E.aero-N-56菌株1.3-PD产量为47.36g/L,生产率为23.68g/L·d。     

2-芳基-1,3-二氧环戊烷的合成与表征

以3-硝基-4-甲基苯甲酸为主要原料,依次通过乙硼烷还原、氯代反应将其中羧基转化为氯甲基,又经过缩争、氧化、醛基保护将甲基转化为缩醛等步骤合成了2-[2-硝基-(4-氯甲基)]苯基-1,3-二氧环戊烷.目标产物及某些重要中间体的结构已通过红外光谱、质谱、核磁共振氢谱的方法进行了表征.     

香菇原生质体融合及融合子的鉴定

以香菇（Ｌｅｎｔｉｎｕｓｅｄｏｄｅｓ）种内不同株一对亲和的单核菌丝（７４０２〈２〉和９１０１〈１２〉）为亲本,以碘乙酰胺失活７４０２〈２〉作为筛选标记,经过原生质体制备、ＰＥＧ融合及融合子再生等步骤,选育得融合子。融合子与双亲无拮抗性,在菌丝形态,核数目及可溶性蛋白质图谱、酯酶同工酶谱和过氧化物酶谱上均与双亲单核菌丝及担孢子杂交子有区别。将Ｋｎｏｗｌｔｏｎ等于１９８４年建立的一种分离高频再生衍生株的方法首次运用至食用菌中,使原生质体再生率提高２－３倍,为融合操作提供了方便。     

胰腺十二指肠同源框-1基因促进大鼠骨髓间充质干细胞分化为胰岛样细胞

虽然骨髓间充质干细胞(BMSCs, bone marrow mesenchymal stem cells)具有极强的自我更新能力及多向分化潜能, 但最近发现其体外分化为胰腺内分泌细胞的效率并不高, 不能产生足够用于移植的胰岛样细胞. 胰腺十二指肠同源框-1基因(Pdx-1, pancreatic duodenal homeobox-1)在胰腺胚胎发育和胰岛素基因表达调控方面均具有重要作用, 因此构建含有Pdx-1的真核表达载体, 并使用新型纳米介质Superfect介导重组载体转染BMSCs, 研究Pdx-1表达在BMSCs体外分化为胰岛样细胞中的作用. 结果表明, 转染重组载体后(Pdx-1⁺ BMSCs)分化为胰岛素阳性细胞比例为(28.23±2.56)%, 较转染空白载体和未转染组(Pdx-1-BMSCs)明显增多(分别为(7.08±2.69)%和(4.59±3.02)%); 细胞免疫化学染色显示诱导后细胞表达胰岛素、胰高血糖素和生长抑素蛋白, 而且Pdx-1⁺ BMSCs诱导后表达明显增加, 与Western blotting和RT-PCR结果相似; 葡萄糖诱导的胰岛素分泌量测定显示Pdx-1⁺ BMSCs对不同浓度葡萄糖有不同的胰岛素分泌, 25和5.5 μmol/L葡萄糖刺激后胰岛素分泌量分别为(115.29±2.56)和(56.61± 4.82) μU/mL, 明显高于Pdx-1^- BMSCs分泌量(分别为(53.26±7.56)和(25.53±6.49) μU/mL). Pdx-1⁺ BMSCs分化的细胞同种异体移植后可以恢复糖尿病模型大鼠的血糖水平, 移植物平均存活时间(30.5±15.7)天. 本试验提示大鼠BMSCs体外能分化为胰岛样细胞; Pdx-1能显著增强上述分化能力; BMSCs体外分化的胰岛样细胞移植能改善STZ糖尿病大鼠的生存状态. 这将为糖尿病的治疗提供一条新的途径.     

嗜热脂肪芽孢杆菌β-半乳糖苷酶的性质

利用硫酸铵分级沉淀、离子交换层析 (DEAE- 2 2 )、Sephadex G- 75凝胶过滤从嗜热脂肪芽孢杆菌胞内提纯得到 β-半乳糖苷酶。研究表明 ,该酶最适表观反应温度和最适 pH分别为 6 0℃和 6 .4。在 50℃该酶具有良好的热稳定性。碱金属和碱土金属盐对酶有激活作用 ,重金属 Zn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺抑制酶的活力。巯基保护剂能明显增强酶的活力 ,而巯基结合试剂强烈抑制酶的活性。该酶对 β-     

应用聚合酶链式反应快速特异鉴定假单胞菌和伯克霍尔德氏菌（R）-3-羟基酯酰载酯蛋白-辅酶A转酰基酶基因

聚羟基脂肪酸酯 (PHA)是一类具有广泛应用前景的可降解生物塑料。因其可以以葡萄糖等廉价底物直接发酵生产PHA而日益受到重视。目前的研究表明在积累中长链PHA的假单胞菌中 ,由phaG基因编码的（R）3 羟基酯酰载酯蛋白 辅酶A转酰基酶 (PhaG)起关键作用 ,但目前为止对该蛋白还知之甚少。通过聚合酶链式反应 (PCR)建立了一种快速、特异鉴定phaG基因的方法 ,应用该方法成功地从两株积累不同PHA的假单胞菌Pseudomonasstutzeri 1317和Pseudomonasnitroreducens 080 2中分别克隆得到phaG基因 ,并在phaG基因突变株PseudomonasputidaPHAG_N-21中表达成功。同时 ,还首次报道了从非假单胞菌菌株Burkholderiacaryophylli AS 1.274 1中鉴定得到phaG基因 ,提示PhaG介导的中长链PHA合成途径作为一种通用的代谢模式在细菌中广泛存在 ,为进一步实现从廉价的非相关底物合成中长链PHA提供了必要的分子生物学基础。     

枯草芽孢杆菌β-1，3-1，4-葡聚糖酶基因(bglS) 在酵母菌中的克隆与表达

将大肠杆菌质粒pFG1中含枯草芽胞杆菌卢β-1,3—1,4-葡聚糖酶基因(bglS)的2.7kb EcoRI片段克隆到大肠杆菌,酵母菌穿梭质粒上组建成杂种质粒YCSH,转化S.cerevisiae并得到表达。两种不同方向的插入子(YCSH 1和YCSH 5)在酵母菌中表达出的β-1,3-1,4葡聚糖酶活性相差2．3倍。根据酶作用底物专一性测定和酶反应的最适pH分析表明：YCSH中bglS基因产物与出发菌株B．Subtilis 1．88的基本酶学特性完全相同,但YCSH中bglS基因在酶母中的表达水平远比大肠杆菌中低     

黄单胞菌(Xanthomonas campestris)XA5-5β-葡萄糖苷酶基因的克隆与表达

以黄单胞菌(Xanthomonas campestris)XA5-5为供体菌,广泛寄主质粒pRK404为载体,在大肠杆菌中克隆了一个β-葡萄糖苷酶基因,重组质粒pLZS1外源片段为1.1kb,将pLZS1接合导入黄单胞菌XA5-5,得到了克隆子XA5-5(pLZS1).以水杨苷为底物,XA5-5(pLZS1)的酶活性大大高于E.Coli JM83(pLZS1).并且质粒在XA5-5中能相对稳定地存在.初步结果表明,所克隆的基因编码的产物对于水杨苷底物有较强的亲和力,并可以在一定程度上降低XA5-5中酶与pNPG底物的亲和力,使其酶活减小.     

原生质体融合技术选育耐热性β-淀粉酶产生菌

从土壤中分离到两株产β-淀粉酶芽孢杆菌菌株,经紫外线、丫-射线,氯化锂、亚硝基胍等诱变和筛选,得到β-淀粉酶高产菌和耐热性β-淀粉酶产生菌各一株。将两菌进行原生质体融合,获得兼有两亲株遗传特性的融合子wg6。从菌落形态和产酶特性等证实此融合子系两亲株融台所得的杂交子代。W96菌株产酶能力介于两亲株之间,酶的热稳定性较高,60℃处理15min,酶活力仍达93．2％。此菌株还可产生少量茁霉多糖酶(一种支链淀粉酶)．与所产生的β-淀粉酶协同作用,使淀粉水解率达到80．6％,因而有较高的应用价值。     

多粘芽孢杆菌 (Bacillus polymyxa)β-葡萄糖苷酶基因在大肠杆菌中的表达、纯化及酶学性质分析

从多粘芽孢杆菌 (Bacilluspolymyxa 1794 )中克隆得到 β-葡萄糖苷酶基因bglA。将其构建在大肠杆菌 (Es-cherichiacoli)表达载体pET28a(+)上 ,转化E .coliBL21,获得重组工程菌BL1979。重组表达的 β-葡萄糖苷酶的酶活力达到 247IU mL ,经镍柱纯化后的β-葡萄糖苷酶最适温度为 37℃ ,最适pH值为70 ,该酶经纯化后纯度可达92.7%。用非变性梯度聚丙烯凝胶电泳发现该酶具有多种寡聚体形式 ,经荧光底物活性染色表明这些寡聚体均具有β-葡萄糖苷酶活性.     

嗜碱芽孢杆菌Bacillus sp.F26过氧化氢酶的分离纯化及性质研究

从一株低度嗜盐、兼性嗜碱芽孢杆菌Bacillussp .F2 6中纯化得到一种碱性过氧化氢酶 ,并对该酶进行了性质研究。纯化过程经硫酸铵沉淀、阴离子交换层析、凝胶过滤层析及疏水层析四步最终获得电泳纯的目标酶 (纯化 58.5倍 )。该过氧化氢酶的分子量为140kD ,由两个大小相同的亚基组成。天然酶分子在40.8nm处显示特征吸收峰 (Soretband)。吡啶血色素光谱显示了酶分子以原卟啉Ⅸ (protohemeⅨ )作为辅基。计算获得酶的表观米氏常数为 32.5mmol/L。该过氧化氢酶不受连二亚硫酸钠的还原作用影响 ,但被氰化物、叠氮化物和 3-氨基-1,2 ,4-三唑 (单功能过氧化氢酶的专一抑制剂 )强烈抑制。以邻联茴香胺、邻苯二胺和二氨基联苯胺作为电子供体测定酶活时 ,该酶不显示过氧化物酶活性。同时 ,酶的N_端序列比对结果说明 ,该过氧化氢酶与单功能过氧化氢酶亚群有一定的相似性 ,而与双功能过氧化氢酶亚群及猛过氧化氢酶亚群均没有同源性。因此 ,本文将纯化的碱性过氧化氢酶定性为单功能过氧化氢酶。此外 ,该酶具有热敏感的特点 ,且酶活在Ph 5～ 9的范围内不受pH影响 ,此后 ,活性随着pH的升高而升高,并在pH11处有明显的酶活高峰。20℃、pH11条件下的酶活半衰期达49h.在pH11的高碱条件下表现出最高活力和一定的稳定性,这在已报道的过氧化氢酶中还未见描述。同时,该酶也显示了良好的盐碱稳定性,0.5mol/L NaCl、pH10.5条件下的酶活半衰期达90h.另一方面,本文所研究的过氧化氢酶是第一个来源于嗜碱微生物的同源二聚体单功能过氧化氢酶,也是第一个来源于天然碱湖的单功能过氧化氢酶,它能部分地反映出细胞抗氧化体系对相应环境的适应情况。     

GAP-43对Goα的激活及其构象变化基础

GAP-43和Go是富含于神经生长锥的膜外周蛋白. 用碱抽提法从牛脑皮层获得了高纯度的GAP-43, 同时在大肠杆菌表达系统中获得了高纯度的豆蔻酰化Goα. 测定GAP-43对Goa结合³⁵S-GTPγS活力影响的结果表明, GAP-43可显著促进GAP-43对Goα的GTPgS的结合活力, 且呈浓度依赖性. 用CaM-Sepharose亲和柱的实验结果表明GAP-43与GAP-43对Goα·GDP之间存在直接的相互作用. 这种相互作用所引起的Goα的构象变化的测定结果显示, GAP-43使Goα·GDP的色氨酸内源荧光发射谱谱峰蓝移4 nm, 其荧光强度增高35.3%, 并使其HB的猝灭效率明显增加, 其表观猝灭常数(Ksv)由(1.1±0.22)×10⁵增至(4.1±0.43)×10⁵ M^-1. 而GAP-43对GAP-43对Goα·GTPγS无明显影响, 表明GAP-43直接作用于GAP-43对Goα·GDP引起其构象变化, 从而加速GDP的解离和GTPγS的结合, 导致Goα的激活并启动G蛋白的循环实现信号的跨膜转导和放大. 研究结果对阐明信号转导介导分子G蛋白在偶联受体和效应器之间的作用机理提供了有力的实验证据, 对进一步深入揭示GDP和GTP的交换方式在G蛋白的循环中的关键作用提供了新的启示.     

疟蚊Anopheles gambiae和A. arabiensis嗅觉结合蛋白基因的鉴定和表达谱分型

嗅觉在疟蚊寄主发现行为过程中起主要作用. 基于生物信息学技术, 对按蚊嗅觉结合蛋白基因进行了全基因组分析, 结果总共鉴定了32条嗅觉结合蛋白(OBP)候选基因序列. 进一步采用半定量反转录聚合酶链反应(semi-quantitative RT-PCR), 以疟蚊激动蛋白基因为内部表达参照标准, 研究了冈比亚按蚊所有嗅觉结合蛋白候选基因的组织特异性表达谱. 结果显示: 其中20个OBP候选基因在嗅觉组织(雌蚊触角)中有强的表达, 这说明OBP在疟蚊嗅觉行为中起重要作用. 还研究了冈比亚按蚊复合体(A. gambiae complex)中两种最重要的疟蚊, 即冈比亚按蚊(A. gambiae)和阿拉伯按蚊(A. arabiensis)的蚊种嗅觉特异性表达型, 结果发现其中12个OBP候选基因显示种间差异表达, 同时发现阿拉伯按蚊触角中OBP的累积相对表达强度高于冈比亚按蚊, 其比例为1441.45︰1314.12. 这可能是由二者的不同寄主偏好行为所致, 因为冈比亚按蚊高度嗜吸人血, 而阿拉伯按蚊则介于嗜吸人血和嗜畜血之间, 因此后者需要表达更多的OBPs以支持其寄主选择行为模式. 疟蚊OBP基因的鉴定及其组织和蚊种特异性表达型的确定, 是分析疟蚊嗅觉探测的分子机制的第一步, 如嗅觉结合蛋白重组表达及其配体鉴定.     

(2R,3S,4S)-2-(N,N-二乙氨基)甲酰氧基-3-苯基-4-苯甲酰基-N-甲基-γ-内酰胺的合成及工艺研究

目的：通过对黄皮酰胺全合成中间体（2R,3S,4S）-2-羟基-3-苯基-4-苯甲酰基-N-甲基-γ-内酰胺（化合物A）2位羟基的酯化,提高脂水分配系数（kP）,考察对谷丙转氨酶活性的影响。方法：以化合物A为原料,通过酰化反应合成（2R,3S,4S）-2-（N,N-二乙氨基）甲酰氧基-3-苯基-4-苯甲酰基-N-甲基-γ-内酰胺（化合物B）,重点考察了摩尔比、反应温度、反应时间等条件对反应的影响。化合物B结构已经元素分析、红外光谱、质谱及核磁共振氢谱确证。结果：化合物A和酰化剂以摩尔比2：3,在160℃下反应1h,目标化合物B。收率78．42％。结论：本合成路线及具体反应方法,具有试剂廉价易得、反应条件温和、后处理简便等优点,是一种较为实用的合成方法。     

测定6-姜酚标样物质——6-姜酚肟的制取与鉴定

为了获得高纯度的6-姜酚肟,以姜油树脂为原料,通过溶剂萃取、肟化反应和硅胶柱真空层析,获得白色晶体,通过紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱、质谱等测定所得白色晶体为6.姜酚肟,并证实了其存在顺反异构.     

NAC1上游调控区表达特征及其与侧根激素诱导的关系

从拟南芥(Arabidopsis thaliana）中克隆到与侧根原基发生相关的转录因子基因NAC1上游调控区序列,构建由该序列驱动β-葡聚糖苷酶基因(GUS)的植物表达载体并转化烟草(Nicotiana Tabaccum),经筛选获得了在根组织高GUS活性而地上部痕量表达的转基因烟草植株。对转基因植株进行GUS活性和染色分析,结果表明NAC1上游调控区驱动的GUS基因表达具有根部组织特异性,在侧根顶端分生组织区、侧根原基基部和幼嫩侧根基部表达。用IBA,GA₃,GA₄₊₇处理转基因植株根部,NAC1上游调控区驱动的GUS表达均增强,表明生长素、赤霉素可显著诱导NAC1上游调控区的表达,并参与侧根发生的调控。     

黑曲霉纤维素酶系中内切β-葡聚糖酶的分离纯化

使用硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-100凝胶过滤色谱及DEAE-Sephadex A-25(A-50)离子交换色谱等分离技术,从黑曲霉(Aspergillus niger)培养液中分离到7种内切β-葡聚糖酶组分,分别称为Ⅰ-2a、Ⅰ-2b、Ⅰ-2c、Ⅰ-2d,Ⅱa、Ⅱb和Ⅲa。经凝胶电泳鉴定均为单一带。