PPK和GMAS共表达重组菌株的构建及其在L-茶氨酸合成中的应用

构建了共表达ATP再生和L-茶氨酸合成酶的重组大肠杆菌菌株,并将其应用于L-茶氨酸的合成中。合成多聚磷酸盐激酶(PPK)和γ-谷氨酰甲胺合成酶(GMAS)基因序列,分别利用p ETDuet-1和p ET-21a(+)载体,构建共表达重组质粒p ETDuet-ppk+gmas和p ET21a-ppk+gmas。将上述两种重组质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)中,获得重组菌株TPG和APG。IPTG诱导表达后,SDS-PAGE结果表明,PPK和GMAS在两种重组菌中均可溶性表达。当用于催化L-茶氨酸合成时,来自APG的GMAS-PPK要优于TPG。利用APG所产的酶进行L-茶氨酸合成,在37℃、p H 7.0条件下,使用催化量ATP可实现L-茶氨酸的摩尔产率为86.0%。该结果一方面扩展了酶法ATP再生系统的应用,另一方面为生物催化合成L-茶氨酸提供了一种有效方法。     

茶氨酸制备工艺研究

研究了一种从提取茶多酚后的残留液中提纯茶氨酸的制备工艺;首先通过ZTC+1型天然澄清剂对茶多酚生产废液絮凝处理,随后应用一种特制的弱极性大孔树脂(JAD-1000)对处理液进行初步分离,制备质量分数在50%以上的茶氨酸粗品;结果表明絮凝处理,不仅对蛋白质去除率达80%以上,对果胶等杂质也有很好的去除效果(去除率达32.0%),杂质总去除率达36.2%,同时对茶氨酸的回收率达到98%以上;JAD-1000初步分离可得质量分数在53%以上的茶氨酸,回收率也达到78%以上,醇洗馏份中基本没有茶氨酸。     

大别山野生油茶中茶氨酸检测与茶氨酸合成酶基因克隆

茶氨酸是茶树叶片中最丰富的游离氨基酸,具有重要的生理药理功能,但迄今仅在蘑菇、蕈和一些山茶科(属)植物中检测到茶氨酸。茶氨酸因有一种独特的风味特色"umami鲜爽味"而被人类营养学广泛研究,并发现合成茶氨酸的植物不仅在植物分类上具有积极意义,而且对于植物资源的有效发掘有巨大经济价值;同时还可以间接去研究茶树中茶氨酸的代谢机理以及茶氨酸合成酶的分离纯化和TS基因的克隆表达。该文运用HPLC、LC-TOF/MS对大别山地区野生幼年与成年油茶根、叶中茶氨酸进行检测,并结合分子生物学手段对油茶中茶氨酸合成酶(theanine synthetase,TS)基因进行克隆与生物信息学分析。结果表明:在幼年的油茶根中检测到茶氨酸,含量为0.08mg·g-1(鲜重),而在幼年的油茶叶片和成年油茶根、叶中均未检测到茶氨酸;在幼年油茶根中克隆出一条长为1 071bp油茶TS基因开放阅读框,其基因序列与茶树谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS,AB117934)基因和TS(DD410896)序列的同源性达到98%,氨基酸序列与茶树中GS(AB117934)和TS(DD410896)的相似性高达99%。经生物信息学分析,该序列编码的TS蛋白具有20个磷酸化位点,不存在信号肽序列与跨膜结构,含有卷曲螺旋结构的亲水性细胞质蛋白。该研究将为油茶新经济价值的发掘,为茶氨酸在油茶中合成代谢途径的研究提供一定的理论基础,同时也为进一步研究茶氨酸在茶树中代谢机理提供了新的研究思路。     

L-茶氨酸对H2O2致L02细胞损伤的保护作用及其机制研究

研究L-茶氨酸对肝细胞损伤的保护作用及其机制。利用H2O2诱导的LO2肝细胞损伤模型,分别用MTT法检测细胞存活率、测定LDH、流式细胞术检测细胞凋亡率、Western blot法检测Caspase-3和PARP蛋白表达7LBax／Bcl-2比值的变化,评价L-茶氨酸是否能保护H2O2诱导的肝细胞损伤。结果表明,L-茶氨酸能提高H2O2损伤的L02细胞存活率,减少LDH的渗漏,降低肝细胞凋亡,且L-茶氨酸通过抑制caspase-3的激活和PARP的切割及Bax／Bcl-2比值的升高而发挥抗凋亡的作用。L-茶氨酸对肝细胞损伤有一定的治疗和保护作用。     

L-茶氨酸对H_2O_2致L02细胞损伤的保护作用及其机制研究

研究L-茶氨酸对肝细胞损伤的保护作用及其机制。利用H2O2诱导的L02肝细胞损伤模型,分别用MTT法检测细胞存活率、测定LDH、流式细胞术检测细胞凋亡率、Western blot法检测Caspase-3和PARP蛋白表达及Bax/Bcl-2比值的变化,评价L-茶氨酸是否能保护H2O2诱导的肝细胞损伤。结果表明,L-茶氨酸能提高H2O2损伤的L02细胞存活率,减少LDH的渗漏,降低肝细胞凋亡,且L-茶氨酸通过抑制Caspase-3的激活和PARP的切割及Bax/Bcl-2比值的升高而发挥抗凋亡的作用。L-茶氨酸对肝细胞损伤有一定的治疗和保护作用。     

不同培养条件对悬浮培养茶叶细胞生长及茶氨酸合成的影响*

婺源绿茶嫩叶用MS 培养基( 加IBA 2 mgPL, 6-BA 4 mgPL) 进行茶叶愈伤组织悬浮培养, 研究了不同培养条件对茶叶细胞悬浮培养过程中细胞生长与茶氨酸合成的影响。结果显示, NH4+PNO3- 110P6010 mmolPL、K+ 10010 mmolPL、Mg2+ 310mmolPL、H2PO4- 310 mmolPL、蔗糖3010 gPL、水解酪蛋白210 gPL 条件下, 茶叶细胞生长量和茶氨酸积累量均达到最高值; 提高培养基中蔗糖和水解酪蛋白浓度可使细胞对数生长期和稳定期得到延长, 从而有利于茶氨酸积累; H2 PO4- 浓度主要影响细胞生长速率和茶氨酸积累速率的同步性, 低H2 PO4- 浓度环境中茶氨酸积累速率峰值滞后于细胞增长速率峰值, 高H2PO4- 浓度环境中早于细胞生长速率峰值出现时间; K+ 和Mg2+ 对细胞生长的影响不明显, 但影响细胞茶氨酸合成酶活性, 维持适量的K+和Mg2+ 有利于茶氨酸积累。添加盐酸乙胺可大幅度提高茶氨酸积累量, 并且先加入一定量盐酸乙胺再每天进行少量补充, 茶氨酸合成量比一次性加入的效果要好。茶叶细胞生长和茶氨酸积累高峰期在整个培养过程的第19~ 22 天出现, 从生产效率考虑, 培养周期以19~ 22 天为宜。     

茶氨酸的制取及应用

茶氨酸是茶叶中的一种主要氨基酸 ,通常占茶叶干重的 2 %左右 ,约占茶树体内游离氨基酸5 0 %。茶氨酸具有鲜甜味 ,是茶叶特征物质之一 ,与茶叶品质呈正相关。现已作为食品添加剂应用于食品领域。除此以外 ,茶氨酸还具有一些重要的药理作用。如抗肿瘤、降压安神、拮抗咖啡碱等医疗功效。本文综述了茶氨酸的性质、制取方法及应用前景等方面的内容。     

ZtNH2-HCl和剪切力对茶叶细胞悬浮培养中茶氨酸合成的影响

以婺源绿茶嫩叶愈伤组织为材料,在采用摇床悬浮培养与发酵罐悬浮培养．分析了茶氨酸合成前体盐酸乙胺(ZtNH2-HCl)不同的添加方式和剪切力对培养细胞增长量和茶氨酸合成量的影响。结果显示,发酵罐放大培养取得了与摇床悬浮培养类似的效果;在一个培养周期中,培养细胞茶氨酸积累高峰出现在第20～22天;发酵罐大规模培养时采用桨叶式搅拌器(低剪切力)细胞增长量和茶氨酸合成苗优于标准板搅拌器;添加盐酸乙胺可大幅度提高茶氨酸积累量,先加入一定量盐酸乙胺再每天进行少量补充,茶氨酸合成最比一次性加入的效果要好。     

不同培养条件对悬浮培养茶叶细胞生长及茶氨酸合成的影响

婺源绿茶嫩叶用MS培养基（加IBA 2mg／L,6-BA 4mg／L）进行茶叶愈伤组织悬浮培养,研究了不同培养条件对茶叶细胞悬浮培养过程中细胞生长与茶氨酸合成的影响。结果显示,NH4^＋／NO3^- 1．0／60．0mmol／L、K^＋ 100．0mmol／L、Mg^2＋ 3．0mmol／L、H2PO4^- 3．0mmol／L、蔗糖30．0g／L、水解酪蛋白2．0g/L条件下,茶叶细胞生长量和茶氨酸积累量均达到最高值;提高培养基中蔗糖和水解酪蛋白浓度可使细胞对数生长期和稳定期得到延长,从而有利于茶氮酸积累;H2PO4^-浓度主要影响细胞生长速率和茶氨酸积累速率的同步性,低H2PO4^-浓度环境中茶氨酸积累速率峰值滞后于细胞增长速率峰值,高H2PO4^-浓度环境中早于细胞生长速率峰值出现时间;K^＋和Mg^2＋对细胞生长的影响不明显,但影响细胞茶氨酸合成酶活性,维持适量的K^＋和Mg^2＋有利于茶氨酸积累。添加盐酸乙胺可大幅度提高茶氨酸积累量,并且先加入一定量盐酸乙胺再每天进行少量补充,茶氨酸合成量比一次性加入的效果要好。茶叶细胞生长和茶氨酸积累高峰期在整个培养过程的第19～22天出现,从生产效率考虑,培养周期以19～22天为宜。     

灰茶尺蠖核型多角体病毒对灰茶尺蠖的致病性研究

采取室内毒力测定和田间防效调查相结合的方法,对灰茶尺蠖核型多角体病毒(Ectropis grisescensnucleopolyhedrovir-us)的致病力进行了研究。毒力测定结果表明,该病毒对2龄灰茶尺蠖幼虫的剂量对数-死亡机率值回归方程为y=-0.8774 0.9498x,LC50=1.5417×106PIB.mL-1;田间用浓度为1×107、1.5×107和2×107PIB.mL-1的EgNPV防治灰茶尺蠖,防效分别达58.81%、89.51%和94.81%。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism