棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii)固氮酶Mo-Fe蛋白组份的提纯和结晶

1970年Burns、Holsten和Hardy发表了棕色固氮菌(A.vinelandii)的Mo-Fe蛋白的提纯和结晶,随后有些工作者试图从巴氏梭菌C.pasteurianum、肺炎克氏杆菌(K.pneumoniae)得到Mo-Fe蛋白组份的结晶,但都未能成功。最近Shah和Brill报道,重复Burns等人的提纯结晶方法也失败了,而采用了不同的分离提纯步骤之后,才从棕色固氮菌获得了Mo-Fe蛋白组     

光合细菌(Rhodopseudomonas capsulata)固氮活性与钼的吸收

利用紫色非硫细菌能在厌气光照下和好气黑暗下交替生长的特点和同位素~(99)Mo示踪,来探讨Rhodopseudomonas capsulata中Mo的积累与固氮酶合成的关系。 用硫酸铵和谷氨酸盐作为氮源,把Rps. capsulata置于厌气光照下生长。由于硫酸铵阻遏固氮酶,所以菌体内既无固氮酶活性也无~(99)Mo积累。而谷氨酸盐解遏固氮酶的合成,菌体则显示固氮活性并有~(99)Mo积累。 黑暗好气生长的Rps. capsulata菌体既无固氮活性,也没有~(99)Mo的积累。将这样的菌体转移到含~(99)Mo(无谷氨酸)的培养液进行光照,固氮酶活性迅速出现,同时有~(99)Mo的积累。在Rps. capsulata中钼的吸收与固氮酶的合成及活性是紧密偶联的。     

棕色固氮菌((?)zotobacter vinelandii)产生的钼配位化合物——Ⅰ.分离、纯化及其特性

棕色固氮菌在正常培养条件下能产生一种含肽物质,经浓缩及CM-和DEAE-纤维素柱分离纯化后,在蔗糖密度梯度离心中处于5％蔗糖溶液中(ρ=1.010～1.017gcm~(-3)),在聚丙烯酰胺凝胶电泳中呈现一条带。含肽物质是由脂类、多肽和糖所组成。脂:肽:糖比例为1.76:1.00:0.27。脂类以磷脂为主,主要成分为磷脂酰乙醇胺。多肽含有十三种氨基酸,分子量约为4000道尔顿,圆二色散谱表明只有α螺旋结构。糖为乳糖。电子显微镜观察含肽物质为大小形状不一的颗粒状(直径为20～25 nm)和盘绕的聚合体。这种含肽物质可能是来自该细菌胞壁质中的脂多糖络合物。     

缺失nifZ的棕色固氮菌突变种钼铁蛋白的特性和结晶

从棕色固氮菌（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ　ｖｉｎｅｌａｎｄｉｉ）缺失ｎｉｆＺ突变种中提纯得到的Δｎｉｆ　ＺＭｏＦｅ蛋白达到ＳＤＳ凝胶电泳纯。每个△ｎｆｉ　ＺＭｏＦｅ蛋白分子含１．５个Ｍｏ和１５．９个Ｆｅ原子,它的Ｆｅ和Ｍｏ比值低于野生型固氮菌ＭｏＦｅ蛋白的Ｆｅ和Ｍｏ比值,而它的Ｃ２Ｈ２、Ｈ＋还原活性及其比率（Ｃ２Ｈ４／Ｈ２（Ａｒ））分别为野生型ＭｏＦｅ蛋白的１６．６％、２１．７％和７７．２％。在与野生型ＭｏＦｅ蛋白结晶条件略有不同的情况下,所得的Δｎｉｆ　Ｚ　ＭｏＦｅ蛋白晶体为深棕色的斜四棱柱体晶体。表明ｎｉｆＺ的缺失可能使突变种ＭｏＦｅ蛋白中的Ｐ－ｃｌｕｓｔｅｒ或数目减少或结构发生变化,从而引起该蛋白的结构和功能发生明显改变。     

棕色固氮菌缺失nifZ基因的突变种固氮酶MoFe蛋白的纯化和性质

采用 52℃下加热 6 min,后经 DEAE- 52、Sephacryls S- 2 0 0和 Q- Sepharose等柱层析方法 ,分离纯化了棕色固氮菌 (Azotobacter vinelandii)缺失 nif Z基因突变种固氮酶 Mo Fe(Δnif Z Mo Fe)蛋白 ,其纯度达到电泳纯。Δnif Z Mo Fe蛋白的固氮活性为 2 83nmol C2 H2 还原 / (min·mg蛋白 ) ,远低于野生种 Mo Fe蛋白。Δnif Z Mo Fe蛋白对氧更敏感 ;热稳定性略低于野生种。Δnif Z Mo Fe蛋白的可见光吸收光谱与野生种 Mo Fe蛋白极为相似。其圆二色谱和磁圆二色谱在 450～ 550 nm与野生种 Mo Fe蛋白显著不同 ,表明其 P- cluster及其周围环境与野生种 Mo Fe蛋白有所差异。这亦可能是造成缺失 nif Z突变种 Mo Fe蛋白固氮活性低的原因。     

棕色固氮菌突变种UW45的固氮酶钼铁蛋白(NifB-Av1)结晶

经两次DE52和Sephacryl S-300柱层析,从棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii Lipmann)突变种UW45粗提液(37 677 mg蛋白)中纯化得到628 mg的NifB-Av1.经考马斯亮蓝R-250染色的SDS凝胶电泳分析表明,该蛋白基本达到SDS凝胶电泳纯,组成它的亚单位的种类与Av1(α和β亚单位)相似.NifB-Av1不能与NifB-Av2重组成具放氢活性的固氮酶,但可使与其保温重组的FeMoco显出高活性.在合适条件下,NifB-Av1可在结晶溶液中析出棕色短斜四棱柱晶体,目前所得最大晶体的二维边长均为0.1 mm.能否出现晶体以及出晶时间、晶体数目、大小、质量和形状等,与沉淀剂溶液各组分的种类和浓度、结晶方法、实验操作等因素密切相关.初步结果表明,所得晶体为NifB-Av1单晶.     

~(125)Ⅰ标记尖吻蝮蛇毒促凝组分在小白鼠体内的分布

探讨尖吻蝮蛇毒促凝组分在小鼠体内的分布状况。方法用氯胺Ｔ法对尖吻蝮蛇毒的促凝组分进行１２５Ⅰ标记,以放射性参与量（脏器与血液放射比）的比值作为促凝组分在组织中分布的依据。结果一次性快速静脉注射促凝组后２ｈ,以肾分布最高,肺、脾和肝的放射性参比量也较高,尿中含量很高。     

蛋氨酸锌螯合物中的锌在山羊体内代谢规律的研究

将１０头体重为９ｋｇ左右的健康浏阳黑公山羊分成两组,在代谢笼内个体饲喂,分别喂以含６５Ｚｎ蛋氨酸Ｚｎ（６５ＺｎＭｅｔ）和６５Ｚｎ硫酸锌（６５ＺｎＳＯ４）的饲粮,以比较研究蛋氨酸锌螯合物中的Ｚｎ在山羊体内的代谢规律．结果表明,６５ＺｎＭｅｔ组在粪中排出６５Ｚｎ的浓度低于６５ＺｎＳＯ４组,在饲喂６５ＺｎＭｅｔ螯合物３ｄ期间Ｚｎ的表观吸收率为４９．１２％,显著地（α＜０．０５）高于６５ＺｎＳＯ４（３８．９１％）组,５２ｈ达到排泄高峰．６５ＺｎＭｅｔ组与６５ＺｎＳＯ４组６５Ｚｎ在体内的存留率分别为４０．３８％与２９．５２％,差异显著（α＜０．０５）;停止饲喂６５Ｚｎ后的第３ｄ,两组体内存留趋于平衡,６５ＺｎＭｅｔ组与６５ＺｎＳＯ４分别为４．８８与４．７４ｍｇ;在组织器官中Ｚｎ的分布规律两组几乎相同,单位含量均以肝、脾、胰含量高,骨、蹄含量低     

固氮酶CrFe蛋白和MnFe蛋白的空间晶体生长

从分别生长于含Mn和Cr培养基中的棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii Lipmann)突变种UW3分离纯化出MnFo和CrFe蛋白.为适应包括固氮酶在内的氧敏感蛋白的空间晶体生长的要求,应用简易而适用的厌氧加样装置代替固氮酶实验室所用的笨重厌氧箱(dry box),在地面进行厌氧加样.在充满氮气的简便有机玻璃箱内厌氧加样的所有样品中,分别用液/液扩散法和汽相扩散的坐滴法都可在一周内使MnFe和CrFe蛋白在宇宙飞船上从溶液中结晶出来.在所用的数种蛋白沉淀剂中,飞船上形成的所有晶体都为单晶,而地面上在多数沉淀剂中部生成大量孪晶.在相同沉淀剂中用液/液扩散法,飞船上生成CrFe蛋白的最大晶体比地面生成的最大晶体大1倍.而在相同沉淀剂中用汽相扩散的坐滴法,飞船上生成的MnFe蛋白最大晶体却没有地面生成的最大晶体大.这种差异也许是由不同结晶方法而不是不同蛋白所引起的.     

人红细胞膜带3蛋白重组人脂质体及其~(35)SO_4~(2-)运输活性

用Triton X-100选择性抽提法,部分提纯了人红细胞膜带3蛋白。在除去去污剂后,带3蛋白被插入由磷脂酰胆碱/胆固醇组成的脂质体中。研究表明,用0.05％Triton抽提膜能除去大部分唾液酸糖蛋白,不会损失太多的带3蛋白。再用0.5％Triton抽提,可增溶出大量带3蛋白和少量其它膜蛋白。把它重组入脂质体后,在最后超离心步骤中得到了小的单层囊泡和大的多层囊泡。本文研究了单层重组囊泡输入~(35)SO_4~(2-)的功能,并和那些由人红细胞“发芽”得到的天然囊泡输入~(35)SO_肋~(2-)的功能作了比较。     

白兰瓜果实输入~(14)C-葡萄糖的转化与蔗糖合成

~(14)C 追踪试验结果表明,白兰瓜幼果中输入的~(14)C-葡萄糖,50%以上转化为稀酸水解和稀酸不水解的结构物质;果实发育后期,输入后48小时,在果肉和种子中分别只有18%和32%的~(14)C 参入结构物质。根据醇溶性糖的纸层析鉴定,幼果薄片渗入的~(14)C-葡萄糖仅转化为果糖,而发育后期果实则更多转化为蔗糖。显然,幼果的代谢模式是使物质和能量导向结构物质的形成;而后期果实生长已基本停止,物质代谢的方向又转向蔗糖合成的轨道上来。蔗糖合成底物试验结果表明,供给幼果不同底物都只有很低的蔗糖合成活性;发育后期果实供给UDPG+F-6-P 底物时可测出较高的蔗糖合成活性,初步推测白兰瓜中蔗糖合成主要是通过蔗糖磷酸酯合成酶来实现的。     

~(125)Ⅰ—蜂毒肽在小鼠体内分布、吸收、排泄的研究

以氯胺T为氧化剂参照Hunter和Greenwood的多肽类化合物的碘化标记法,制备了~(125)I—标记的蜂毒肽在小鼠体内分布、吸收、排泄的研究,实验证明小鼠肌注~(125)I—蜂毒肽后,吸收很快,主要分布部位为肾、肺、心、肝、小肠、关节、脾与肌肉,脑组织中含量很少,肌肉注射后5分钟血液中含量可达70％,~(125)—I蜂毒肽主要经肾排泄,肌注后30分钟肾脏浓集最高,而尿液中以1.5小时为最高,而粪便中排泄少。     

有机-无机态肥氮在微型农业生态系统的转移和循环研究

本文应用~(15)N示踪法研究了有机态和无机态肥料氮在微型农业生态系统中循环的机理,以及配施下各自的功能和相互影响。初步结果表明,在土壤-黑麦草-兔亚系统中,草对硫铵~(15)N利用率达59.36％;以草饲兔,所收集兔粪~(15)N回收率为11.78％,尿为17.98％。兔粪尿N与硫铵N以1:0,0.5:0.5,0.3:0.7和0.1配施种稻,结果表明,在土壤-水稻亚系统中:(1)0.5:0.5配施促进穗头和根系发育;(2)稻株吸收有机态和无机态肥料N的比例,受配施比例的影响;(3)与单施无机肥料氮比较,配施下无机肥料氮利用率未提高或甚至下降;(4)0.3:0.7配比使有机态肥料N利用率提高;(5)0.5:0.5配比,有机肥能明显地促进无机态肥料N从秆向谷运输;(6)有机肥使无机态肥N在土壤中的固化作用增加,从而使无机肥料氮向环境转移量下降。农业生态系统具有多组分和牧食-碎屑复合食物链,氮素再循环指数达0.5,生态稳定性和发育程度优于单一种植系统。     

两个特用稻的营养供应水平与~(32)P、~(14)C分布和谷产量的关系

香稻(竹香粘)的分蘖数多,其分蘖期根系吸收~(32)P和~(32)P分布到分蘖,以高、中肥和高N,高K肥处理的为高;~(14)C-葡萄糖同化物分布在分蘖比黑米稻(黑优粘)和常规稻“双桂36”的高,但灌浆期和黄熟期~(14)C分布在稻穗较少.低肥处理的稻谷产量较高.而在高、中肥条件下结实率降低,实粒数减少,成穗率稍低,谷产量也比“黑优粘”和“双桂36”低. “黑优粘”在高肥、高N条件下的分蘖多,成穗率高、结实粒数也较多,稻谷产量比“竹香粘”高,在高、中肥、高 N高 P条件下,~(32)P分布于分蘖多,分蘖的~(14)C分布则以高 N,高 K肥条件下的多;开花和灌浆用稻穗的~(14)C分布皆以高 K肥水平的为高。“黑优粘”是耐肥和需钾肥品种,高肥、高K可提高其稻谷产量,但仍比“双桂36”低.     

σ~(38)和RMF对有关基因表达调控的研究

将大肠杆菌的rpoS和rmf基因突变型和野生型菌株分别培养在营养丰富的LB培养基和成分有限的EP培养基上。在相同条件下,进入稳定期后的突变型菌株的活细胞数低于野生菌株。采用 Western blot方法测定了不同基因产物在稳定期的变化。σ~(38)对RNA聚合酶核心酶亚单位结构基因 rpoA、rpoB、rpoC以及groEs和tufA基因的表达影响不大,能抑制crp和促进rmf的表达。RMF在营养丰富的条件下对rpoA、rpoD,groEl、rho、tufA和ompA基因的表达有促进作用,而在EP条件下的影响并不明显,对crp和rpoS的表达分别有抑制和促进作用。     

肝胆显影剂(艹米)溴氨乙酸类似物的改进合成

本文改进合成了一个未见报道的新型肝胆显影剂—菜溴氨乙酸的类似物。     

一种新型颗粒污泥——无机核颗粒污泥的形成和机理探讨

在人工配水以葡萄糖为主要基质长期运行的EGSB反应器中,发现了一种具有特殊结构的新型厌氧颗粒污泥———无机核颗粒污泥。扫描电镜观察,其内部形成较大直径、带有清晰微生物自溶痕迹、均匀分布的无机质核心,外层则为紧密的微生物所包裹。通过能谱、X射线衍射分析,确定内核无机质为Ca5(PO4·CO3)3(OH)(碳磷灰石)。根据结构特征,提出了无机核颗粒污泥的生长过程模型。进一步分析认为EGSB反应器的宏观pH值环境和颗粒污泥微观pH值环境是形成颗粒污泥无机核的原因。     

吗啡和血管紧张素Ⅱ对大鼠脑突触小体Ca~(2 )摄取的拮抗效应

行为实验已多次证明,脑室注射血管紧张素Ⅱ(AⅡ)可以对抗吗啡的镇痛作用,但机制不明。吗啡阻止神经末梢钙摄取被认为是其镇痛的机理之一,因此本工作研究了AⅡ和吗啡对大鼠脑突触小体~(45)Ca摄取的作用及相互关系。结果表明,吗啡(10~(-8)—10~(-6)mol/L)对~(45)Ca摄取有明显的抑制作用,10~(-7)mol/L时抑制41％(P<0.001),该效应可被吗啡受体阻断剂纳洛酮(10~(-6)mol/L)完全翻转。与吗啡的作用相反,AⅡ(10~(-8)—110~(-6)mol/L)可促进突触小体对~(45)Ca的摄取,10~(-7)mol/L时增加75％(P<0.001),该效应可被AⅡ受体阻断剂Saralasin(10~(-6)mol/L)完全翻转。将不同剂量的AⅡ(10~(-8)—10~(-6)mol/L)和10~(-8)mol/L吗啡与突触小体共同孵育,则吗啡抑制~(45)Ca摄取的作用被完全翻转。以上结果表明,AⅡ促进脑突触小体Ca~(2 )摄取,对抗了吗啡抑制Ca~(2 )摄取的作用,可能是AⅡ抗吗啡镇痛的机制之一。     

鲮鱼垂体Poly(A)~+RNA的分离和纯化及其生物活性鉴定

本文利用快速保温法分离纯化了鲮鱼垂体Poly(A)~+RNA,并首次在北农大“白粒146号”小麦麦胚体系中进行了体外翻译活性测定,对鲮鱼Poly(A)~+RNA其最适镁离子浓度为1.7mmol/L,最适Poly(A)~+RNA浓度为0.12μg/50mL,但钾离子浓度及预保温对蛋白质的合成影响不大。实验结果表明鲮鱼垂体Poly(A)~+RNA的体外蛋白翻译活性达对照组的22倍。由于改进了方法,简化了操作程序,因此使鲮鱼垂体Poly(A)~+RNA的翻译活性大大提高了。     

亚热带季风常绿阔叶林树木年轮的~(13)C/~(12)C和空气CO_2浓度变化

测定了亚热带季风常绿阔叶林的几种树木年轮的~(13)C/~(12)C比率(δ~(13)C)。云南银柴的1962—1983年年轮δ~(13)C平均为-28.53±0.84(n=5),华润楠的1951—1984年年轮的δ~(13)C为-28.46±0.53(n=6)。黄果厚壳桂的1951—1984年年轮的δ~(13)C为-29.19±0.80(n=6),木荷的1975—1984年年轮δ~(13)C为-28.42±0.41(n=4),δ~(13)C数值偏离平均值逐年增大。计算空气CO_2浓度每年递增1.21μ1/L。