植物乳杆菌ZS2058的亚油酸异构酶基因在乳酸克鲁维酵母中的克隆表达

目的：将植物乳杆菌ZS2058（Lactobacillus plantarum ZS2058）的亚油酸异构酶基因在乳酸克鲁维酵母（Kluyveromyces lactis）中进行克隆表达。方法：根据NCBI中已报道亚油酸异构酶（linoleate isomerase,LAI）基因的序列特征,设计引物对筛得的植物乳杆菌ZS2058进行PCR扩增,得到亚油酸异构酶全基因序列,克隆至乳酸克鲁维酵母表达载体pKLAC1,电转化得重组菌pKLAC1-LAI /Kluyveromyces lactis GG799。结果：SDS-PAGE检测,重组菌进行分泌表达获得目的蛋白,大小约为67 kDa;气相色谱（Gas Chromatogram,GC）检测到共轭亚油酸（conjugated linoleic acids,CLA）典型峰。结论：植物乳杆菌ZS2058中的亚油酸异构酶基因在乳酸克鲁维酵母中得到分泌表达,重组酶转化效率约为26%。     

一株产共轭亚油酸乳酸菌的鉴定及其特性

从酸菜汁中分离筛选到一株产共轭亚油酸(CLA)能力较高的乳酸菌。经鉴定,确定为植物乳杆菌Lactobacliius plantarum。微氧条件可提高CLA的产量,催化亚油酸(LA)生成CLA的酶受着LA的诱导。37℃对细胞生长和CLA生成最为有利。对数生长期为6～12h,18h后进入稳定期。在14～22h,CLA生成量快速增加,24h时达到最高值。该菌的培养物经萃取、甲酯化后,进行了气相色谱分离,生成的CLA产物为c9/t9,c11-CLA和t10,c12-CLA异构体的混合物。     

反刍动物体内共轭亚油酸生物合成途径研究进展

共轭亚油酸是一组共轭双键具有不同位置和几何构象的亚油酸异构体,主要存在于反刍动物的肉及乳中。本文就其中2种具有重要生理功能的共轭亚油酸(c-9,t-11CLA和t-10,c-12CLA)的生物合成途径的研究进行综述,以期了解共轭亚油酸代谢途径及其调控路径,为今后利用合成生物学指导共轭亚油酸的合成奠定基础。     

植物乳杆菌ZS2058在磷酸盐缓冲液体系中生物转化共轭亚油酸

植物乳杆菌ZS2058是从泡菜中筛选到一株具有转化共轭亚油酸能力的乳酸菌。该菌株在MRS培养基中经0.5mg/mL的亚油酸诱导培养后,所获得的菌体细胞具有较强的转化能力。文中就植物乳杆菌ZS2058水洗细胞在磷酸盐缓冲液体系中生物转化共轭亚油酸进行了深入研究。在非厌氧条件下,植物乳杆菌ZS2058在亚油酸浓度为1mg/mL,湿细胞质量浓度约为150mg/mL,120r/min、37℃的条件下反应24h后,能将亚油酸转化为共轭亚油酸和羟基脂肪酸,其中c9,t11-CLA占所产生的CLA总量的96.4%,产量可高达312.4μg/mL,说明该菌株有很强的专一性。随着反应进一步进行,反应至36h时,c9,t11-CLA含量逐渐减少,伴随着大量羟基脂肪酸的产生;并且,以CLA(c9,t11-CLA和t10,c12-CLA的混合样品)为底物进行反应时,c9,t11-CLA被转化为羟基脂肪酸。由此可知,c9,t11-CLA可能是该菌株生物转化LA过程中的一个中间产物。     

植物乳杆菌P8产共轭亚油酸条件的优化

以植物乳杆菌P8菌株为研究对象,系统研究了发酵条件对共轭亚油酸生成的影响。分别研究了培养条件和培养基成分对共轭亚油酸产量的影响。通过单因素和正交试验表明:植物乳杆菌P8产共轭亚油酸的最佳条件为:培养时间为22 h、亚油酸(LA)添加量为0.9 mg/mL、接种量为1.5%、氮源采用2 g/L的胰蛋白胨,碳源采用3 g/L的葡萄糖。     

枯草芽孢杆菌氧化还原感应全局调控因子Rex对乙偶姻合成的影响

【背景】枯草芽孢杆菌体内含有一种可响应胞内氧化还原水平的因子,称之为氧化还原感应全局调控因子Rex (由基因ydiH编码)。Rex可通过感知辅酶NADH/NAD+水平的变化来调节胞内氧化还原平衡。【目的】研究Rex对枯草芽孢杆菌乙偶姻合成和辅因子代谢的相关性。【方法】利用比较转录组挖掘乙偶姻和2,3-丁二醇可逆转化过程中显著差异的基因,并通过Cre/lox基因敲除技术敲除ydiH、acuA (乙酰AcsA)和acoC (二氢脂酰胺乙酰转移酶)。随后,利用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)技术分析敲除菌株中乙偶姻相关基因的转录水平。【结果】通过发酵实验发现,敲除ydiH会在一定程度上抑制菌体的生长速率,但发酵前期乙偶姻单位细胞产量和底物转化率都得到了显著提高;敲除acuA和acoC后,对乙偶姻合成、菌体生长和糖耗速率均影响不大;敲除ydiH后,与乙偶姻合成相关基因alsR (alsSD的正转录调控因子)、alsS (α-乙酰乳酸合成酶)、alsD (α-乙酰乳酸脱羧酶)和bdhA (2,3-丁二醇脱氢酶)的转录水平显著上调。【结论】枯草芽孢杆菌氧化还原感应全局调控因子Rex通过抑制与...     

酶法生产共轭亚油酸的研究进展

共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid,CLA)具有抗癌、抗动脉粥样硬化、减肥和免疫调节等生理活性。共轭亚油酸可以通过酶法异构化获得,将底物亚油酸异构形成具有生物活性物质-共轭亚油酸的异构酶称为亚油酸异构酶。因此,通过介绍亚油酸异构酶的来源、作用机制、酶学性质和基因工程菌生产等方面的研究进展,结合不断发展的基因工程技术,旨在提高亚油酸异构酶的活性、产量和异构化效率,以扩大反应底物范围,降低生产成本,从而推进共轭亚油酸的规模化、可持续性的工业生产。     

大肠杆菌的耐酸机制及其改造研究进展

微生物细胞在自然环境或工业应用中经常受到酸胁迫,严重制约细胞生长性能和产物合成效率。为了在各种酸性环境中生存,耐酸细菌发展出多种保护机制来维持细胞内pH稳态,如氢离子消耗、细胞膜保护、代谢修饰等。因此,深入研究耐酸机制、改进菌株耐酸能力对于利用微生物发酵合成高附加值产品具有重要意义。作为模式微生物,大肠杆菌耐酸机制的研究较为透彻,近年来其耐酸性改造也取得了重大进展。本文主要总结了大肠杆菌的氧化或葡萄糖抑制系统(acid resistance system 1, AR1)、谷氨酸依赖型耐酸系统(acid resistance system 2, AR2)、精氨酸依赖型耐酸系统(acid resistance system 3, AR3)、赖氨酸依赖型耐酸系统(acid resistance system 4, AR4)和鸟氨酸依赖型耐酸系统(acid resistance system 5, AR5)、细胞膜保护以及生物大分子修复等方面的耐酸机制,并概述了利用传统代谢工程、全局转录工程和适应性实验室进化等方法构建大肠杆菌耐酸菌株的研究进展,同时展望了大肠杆菌耐酸机制及其改造的后续研究方向...     

共轭亚油酸降血脂及抗动脉粥样硬化作用的研究

目的：探讨共轭亚油酸降血脂及抗动脉粥样硬化形成的作用机制。方法：选用大鼠随机分为正常对照组,高脂模型组,c9,t11CLA：t10,c12CLA=2：1、1：1、1：3、1：6,只含t10,c12CLA共7组。实验至第8周末取血,检测血清胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）和丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）活性。结果：与高脂模型组比较,共轭亚油酸组大鼠血清TC、TG、MDA含量明显降低,HDL、SOD含量明显提高（P〈0.05）。结论：共轭亚油酸具有降低血脂和抗动脉粥样硬化的作用。     

侧脑室注射共轭亚油酸(CLA)对大鼠糖脂代谢的影响

观察侧脑室注射共轭亚油酸(Conjugated linoleic acid,CLA)对SD大鼠糖脂代谢的影响及其可能的机制。方法:向正常SD大鼠侧脑室内注射共轭亚油酸(CLA),分别于注射后2、4、8、12、24小时采血,试剂盒法测血糖、胰岛素、瘦素、血甘油三脂、血胆固醇、血高密度脂蛋白。48小时后处死,分离动物的脂肪(皮下、内脏、肾周、睾周)进行称重,计算体脂比。结果:与对照组相比,侧脑室注射CLA48小时后,大鼠脂体比、皮下脂肪、睾周脂肪均下降。术后2-12h血糖降低,血清胰岛素浓度也降低,而且持续的时间较长(48h)。侧脑室注射CLA对脂代谢有影响,2h时血清甘油三酯升高、胆固醇降低、4h时高密度脂蛋白升高。结论:共轭亚油酸能够通过中枢神经系统调节外周糖脂代谢,这可能与其能减轻体重的机制有关。     

RNA-seq用于获得共轭亚油酸对贵妃鸡肌内脂肪代谢调控的关键基因

通过转录物组测序获得在贵妃鸡基础日粮中添加共轭亚油酸(CLA)对肌内脂肪代谢的差异表达基因,经生物信息学分析获得相关的信号通路及可能发挥重要作用的候选基因,为CLA对肌内脂肪沉积的分子机制奠定基础。本研究选用55日龄健康的贵妃鸡为试验动物,在基础日粮中添加CLA 0%、1%和2%,预饲期1周,正饲期6周。屠宰采集胸肌组织进行转录物组测序,对测序数据进行差异表达分析,差异表达基因GO功能和差异表达基因KEGG通路富集分析,筛选出与胸肌脂类代谢相关的差异表达基因,利用qRT-PCR对差异表达基因进行验证。结果显示,共获得1 065个差异表达基因,其中上调基因703个,下调基因362个。GO富集结果显示,差异表达基因主要富集在生物过程的细胞过程、单一生物过程、生物调节和代谢过程。KEGG信号通路富集显示,差异表达基因显著富集在黏着斑、不饱和脂肪酸生物合成、脂肪酸生物合成和类固醇生物合成等信号通路中,发现11个主要与肌内脂肪代谢相关的候选基因,分别是FADS1、FADS2、ELOVL5、ACOX2、SLC27A1、FABP5、LPL、LOC107050163、ENSGALG00000030996、ENSGALG00000005043和ENSGALG00000048882。并随机选取6个基因进行qRT-PCR验证,其相对表达量变化趋势与测序结果一致。本研究筛选到CLA影响贵妃鸡胸肌脂类代谢相关的差异表达基因,并对11个主要参与脂肪代谢相关的基因进行分析,为揭示CLA调控肌内脂肪沉积的分子机制奠定基础。     

环境胁迫和非胁迫条件下类植物乳杆菌转录组分析

【背景】类植物乳杆菌L-ZS9是一株在食品发酵与保鲜方面具有潜在应用价值的产细菌素益生菌。【目的】深入了解环境胁迫影响类植物乳杆菌L-ZS9细菌素合成的重要相关调节基因的信息。【方法】通过高通量测序技术对类植物乳杆菌转录组进行测序,对所有转录本进行COG(Clusters of Orthologous Groups)、GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分类和Pathway注释。【结果】转录组测序显示2个样品基因覆盖度都在90%以上,差异表达基因927个,其中744个上调,183个下调。KEGG分析结果表明,649个差异表达基因中68个集中在"ABC转运途径",占10.48%,其中3个基因表达上调超过16倍,1个基因表达下调超过1/16,暗示类植物乳杆菌L-ZS9细菌素合成与"ABC转运途径"密切相关。另外多个孤儿基因表达变化也超过16倍,有的甚至表达上调达万倍。【结论】进一步拓展了类植物乳杆菌的基因信息,为类植物乳杆菌细菌素代谢途径和逆境反应研究提供了坚实的基础。     

红树林植物木果楝细胞毒活性和化学成分研究

本研究采用MTT法对红树林植物木果楝(Xylocarpus grantum)正己烷提取物进行细胞毒活性筛选,结果显示对宫颈癌Hela细胞有较强的生长抑制活性。为了确定其中的活性成分,利用GC/MS法对正己烷提取物的化学成分进行分析,共鉴定了17种成分,大部分为有机酸类化合物。其中油酸(Oleic acid,24.89%)、棕榈酸(Palmitic acid,24.82%)和亚油酸(Linoleic acid,16.86%)为主要成分,据文献报道亚油酸具有肺腺癌细胞生长抑制活性。     

共轭亚油酸对高脂血症大鼠脂质代谢及visfatin基因表达水平的影响

目的建立高脂血症大鼠模型,分析共轭亚油酸（CLA）对其脂质代谢和visfatin基因表达水平的影响,为进一步研究CLA对脂肪代谢的调控机制奠定基础。方法用高脂饲料饲喂雄性Wistar大鼠,4周后断尾采血测定血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（CHO）和血糖（GLU）含量,将构建成功的高脂血症大鼠分为实验组和对照组,实验组每天定时灌胃CLA（0.8 mL/0.1 kg）,每周定时称重,记录采食量;4周后眼球采血,测定血清中GLU、CHO、TG、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）水平;断颈处死大鼠,分离体脂并提取肝脏总RNA,半定量RT-PCR分析visfatin基因表达水平。结果高脂饲料饲喂4周后,模型组大鼠血清TG、CHO、GLU明显高于对照组大鼠（P〈0.05）,表明高脂大鼠模型构建成功。灌胃CLA 4周后,实验组大鼠体重、体脂和采食量低于对照组大鼠（P〈0.05）,血清中GLU、CHO、TG、LDL含量明显降低,但实验组HDL浓度升高。RT-PCR实验结果表明,实验组大鼠visfatin基因表达水平明显低于对照组大鼠（P〈0.05）。结论CLA能降低高脂血症大鼠摄食量,改善高血脂大鼠脂质代谢,并能降低visfatin基因的表达水平。     

共轭亚油酸诱导人结肠癌细胞Caco-2凋亡的作用

共轭亚油酸（conjugated linoleic acid,CLA）有着多种异构体以及多种生理活性,如抗癌、减肥、抗动脉粥样硬化等。本研究主要对c9,t11-CLA和t9,t11-CLA两种异构体的混合物诱导人结肠癌细胞Caco-2凋亡的作用及可能机制进行了探讨。采用MTT方法、透射电镜观察、流式细胞术检测和RT—PCR方法,研究了CLA混合物抑制Caco-2细胞增殖,诱导Caco-2细胞凋亡的作用及可能机制。实验结果证明,c9,t11-CLA和t9,t11-CLA混合物能抑制Caco-2细胞的增殖,并可诱导Caco-2的凋亡。随着所用的CLA混合物浓度的增加以及作用时间的延长,细胞凋亡率增加。通过RT—PCR分析,Caco-2细胞中的caspase 3的mRNA的表达随着CLA混合物浓度的增加而上调。这两种CLA的混合物可抑制Caco-2细胞的增殖,诱导Caco-2的凋亡,而caspase 3的表达上调可能与细胞凋亡密切相关。     

盐生植物耐盐分子机制的研究进展

盐生植物是研究植物耐盐分子机制和分离耐盐基因的良好材料,可以反映植物对盐胁迫的适应策略。综述盐生植物响应盐胁迫的转录因子、渗透平衡调节、离子平衡调节、氧化还原平衡调节、光合作用调节及代谢变化,反映盐生植物在多个方面适应盐胁迫的策略。此外,还对盐生植物耐盐分子机制的研究前景作了展望。     

共轭亚油酸对HepG2细胞脂质沉积的影响

目的:研究共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)对HepG2细胞脂肪沉积的影响,以探讨其对肝脏脂肪沉积的可能机制.方法:体外培养HepG2细胞,不同浓度CLA(0、10、50、100 μmol.1-1)作用24小时后,100 nmol.1-1胰岛素作用1小时.以比色法测定培养液中游离脂肪酸的含量,油红O染色观察细胞脂肪沉积,Western-blot检测Akt和P-Akt蛋白表达.结果:随着CLA浓度增加,培养液中的游离脂肪酸含量显著降低,细胞中红染脂滴增多,Western-blot结果发现,Akt蛋白的磷酸化水平增高.结论:CLA可以增加细胞内脂肪合成和细胞中Akt蛋白的磷酸化水平.     

植物乳杆菌ZS2058生物转化共轭亚油酸的反应动力学

摘要：【目的】对本实验室从泡菜中筛选到的植物乳杆菌ZS2058完整细胞生物转化共轭亚油酸的反应动力学进行研究。【方法】探讨底物浓度、细胞浓度、反应体系pH值等因素对生物转化共轭亚油酸反应速度的影响,并通过双倒数和Hanes-Woolf作图法拟合反应初始阶段的速度方程。【结果】生物转化共轭亚油酸时存在明显的底物抑制现象,当亚油酸浓度为0.4 mg/mL时产c9, t11-共轭亚油酸的反应速度达最大值15.99 μg/(mL?h);反应速度随细胞浓度增加而上升,当细胞浓度为5×1010 cfu/mL时反应速度达到最高;最适pH值和最适反应温度分别为6.5和40 ℃。利用双倒数和Hanes-Woolf作图法求得米氏常数和最大反应速度,在低底物浓度下,反应初始阶段的反应规律与经典的米氏方程相符,而在高底物浓度下,存在明显的底物抑制现象。【结论】通过对植物乳杆菌ZS2058完整细胞催化合成共轭亚油酸各因素的考察,在得到最佳反应条件的同时建立了不同底物浓度范围内的反应速度方程,这对于实现共轭亚油酸的生产和研究其生理功能具有十分重要的理论价值。     

硝酸还原酶也是植物体内的NO合成酶

一氧化氮(N0)是一种广泛存在于植物体内的氧化还原信号分子和毒性分子。文章介绍了近年来有关植物硝酸还原酶具有催化亚硝酸盐单电子还原合成NO功能及其调节机制和生理意义的研究进展。     

贝莱斯芽孢杆菌生防次级代谢产物研究进展

贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）是生防芽孢杆菌中的重要代表,作为微生物农药的核心菌种,已被广泛应用于作物病害生物防治。贝莱斯芽孢杆菌具有植物内生性,其生防作用机制主要包括产生次级代谢产物对抗植物病原物;改善宿主植物根际微生物群落,促进宿主营养和生长;激发宿主植物产生防御反应,诱导植物获得系统抗性。其中,产生次级代谢产物是其最重要的生防作用机制。贝莱斯芽孢杆菌含有多个编码生物合成次级代谢产物的基因簇,其中包括编码聚酮化合物合酶（PKS）和非核糖体肽合成酶（NRPS）的基因簇,同时存在核糖体途径合成次级代谢产物基因簇。通过非核糖体途径可产生脂肽类化合物、聚酮类化合物、二肽和铁载体;通过核糖体途径产生小菌素、细菌素、羊毛硫抗生素。这些具有生物活性的次级代谢产物成为了天然新药和候选抗生素的储存库,对于解析生防菌作用机制具有重要意义。本文综述了贝莱斯芽孢杆菌的命名与更迭,产生次级代谢产物的类型、合成与调控基因以及靶标病原菌,以期为生防菌株的改良和生物农药的研发提供参考。