一株富含碳水化合物微藻的筛选和分子鉴定

微藻生长快,单位体积碳水化合物产率高,是发酵生产生物乙醇的理想原料。本研究采用通气培养系统,对初筛得到的10株微藻进行分批培养,以单位体积碳水化合物产率为主要指标,筛选富含碳水化合物的优良藻种。研究结果显示：10株微藻的生物质干重、可溶性糖含量、碳水化合物含量和碳水化合物产率变化范围分别在0.922~1.965 g/L、4.42%~19.23%、26.8%~60.9% 和36.17~149.67 mg·L-1·d-1之间,其中藻株GZ-57的碳水化合物产率和可溶糖含量最高,分别为149.67 mg·L-1·d-1 和19.23%,表明藻株GZ-57是一株具有培养潜力的高产碳水化合物微藻。进一步对其进行形态特征及基于18S rDNA、ITS序列的分子系统学分析,发现藻株GZ-57与栅藻科（Scenedesmaceae）链带藻属（Desmodesmus）的极大链带藻（Desmodesmus maximus）亲缘关系较近,因此将其鉴定为极大链带藻（Desmodesmus maximus）。     

用混合氮源在室外培养产油链带藻的可行性研究

为探索两株链带藻（Desmodesmus sp.T28-1和Desmodesmus sp.NMX451）在室外培养的最优氮源,首先在室内就不同氮源（尿素、硝酸钠、碳酸铵以及尿素和硝酸钠混合氮源）下微藻的生长和油脂积累做了研究,筛选出最优的混合氮源在室外进行了培养的可行性研究。室内研究结果表明两株链带藻在尿素下培养油脂含量最低,在铵氮下培养生物量最低。且NMX451在混合态氮下的油脂产率显著性的高于其他氮源下的油脂产率。对两株链带藻在混合氮源下的脂肪酸组分做进一步分析,结果表明油脂组分适合生物柴油生产要求,估算的生物柴油品质达到国际和国内生产标准。将两株链带藻置于室外140 L柱式反应器中用混合氮源进一步扩大培养,结果表明NMX451比T28-1的油脂含量和油脂产率高,生产成本更低,且脂肪酸组分更适宜生物柴油生产。研究表明用混合氮源在室外培养微藻是非常可行的培养方法,也说明NMX451比T28-1在生物柴油生产方面具有更好的潜力。     

富油微藻的筛选及其产油能力的评价

【目的】筛选具有较快生长速率及较强产油能力的微藻,探究所获得微藻的生理生化性能及不同培养方式对其生物量、产油能力、碳消耗等生长特性的影响与藻种对pH的适应能力。【方法】通过磷酸香草醛测定法及尼罗红染色对微藻进行初筛复筛,通过设置光合自养、异养和混养等3种培养方式,并采用气质联用等方法,研究不同培养方式对所获微藻生长特性、所产油脂脂肪酸组成以及碳代谢等方面的影响。【结果】筛选出两株产油能力较强的藻株H、Z_8,其油脂产量分别可达1.14±0.05 g/L和1.33±0.10 g/L,经形态观察和分子生物学鉴定初步表明藻株H属布朗单针藻(Chlorolobion braunii)、藻株Z_8属链带藻(Desmodesmus intermedius)。构建了不同培养方式下微藻动力学模型,H、Z_8属于生长偶联型。当培养环境的pH处于6.0–9.0,对藻株H、Z_8的总脂量与生物量无明显差异(P0.05)。【结论】筛选获得的藻株H、Z_8中C16与C18脂肪酸占总脂肪酸的比率能达到90%以上。藻种在混养条件下生物量积累优于异养,但异养条件下更加有利于油脂的积累,且H、Z_8均具有较为宽泛的pH适应能力,是具有一定产业化应用潜力的优良产油藻株。     

溶藻菌R1的分离鉴定以及对栅藻共处代谢的影响

【目的】分离并鉴定溶藻菌和栅藻,并对溶藻菌抑制栅藻的机理进行分析。【方法】溶藻菌分离采用高氏一号培养基,经多次划线纯化而得;溶藻菌鉴定采用生理生化性质判定;栅藻分离和鉴定主要采用镜检和《中国常见淡水浮游藻类图谱》完成;溶藻菌对栅藻的影响分析测定包括:测定栅藻叶绿素a变化、水体中溶解氧变化、藻细胞数目变化、藻蛋白表达变化、抑藻特殊物质测定等。【结果】共分离出4株溶藻菌(R1-R4),通过对其理化性质测定初步判定均属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.),其中溶藻菌R1对栅藻生长的影响最明显,其对栅藻叶绿素a的抑制率为65%、溶解氧最低达6.5 mg/L,远低于栅藻单独培养下的10.4 mg/L;栅藻单独培养条件下的蛋白质表达为0.845 7 mg/L,与溶藻菌R1共培养时栅藻蛋白表达仅有0.192 6 mg/L;傅里叶红外光谱(FTIR)测定表明溶藻菌对栅藻细胞结构产生影响;相差显微镜对溶藻菌R1-栅藻共培养动态观察图可以看出,溶藻菌R1对栅藻的生长具有明显的抑制作用。【结论】从影响栅藻细胞结构、栅藻蛋白表达、栅藻光合作用等方面进行了分析,为揭示溶藻菌对栅藻抑制的机理提供了一定的理论基础。     

不同氮源及其浓度对标志链带藻合成淀粉和油脂的影响北大核心CSCD

【目的】以标志链带藻(Desmodesmus insignis)为实验材料,研究不同氮源及其浓度对该藻生长、总脂和淀粉(碳水化合物)含量的影响,为该藻在生物能源方面的应用提供一定的理论依据。【方法】以硝酸钠、碳酸氢铵或尿素为氮源,5个氮浓度(3、6、9、12和18 mmol/L)的BG-11培养基培养标志链带藻,采用干重法测定生物质浓度、重量法测定总脂、苯酚-硫酸法测定、总碳水化合物和淀粉的含量。【结果】标志链带藻在3种氮源下均能很好的生长。最高油脂含量出现在3 mmol/L硝酸钠实验组,达到32.61%(d.w)。当18 mmol/L碳酸氢铵作为氮源时,总碳水化合物与淀粉的含量以及产率都达到最高,分别为56.54%(d.w)和55.33%(d.w)、0.24和0.23 g/(L·d)。以尿素为氮源时,其生物质浓度和各组分含量与其它氮源实验组差别不大,均有利于该藻的生长及各生化组分含量的积累。【结论】以该藻种生产生物能源的成本等综合考虑,以18 mmol/L碳酸氢铵和尿素为氮源培养标志链带藻最优。     

不同磷、硫及二氧化碳浓度对标志链带藻生长和碳水化合物积累的影响

【目的】为了研究不同磷、硫及二氧化碳浓度对标志链带藻(Desmodesmus insignis)生长与碳水化合物积累的影响,本实验以改良BG11培养基为基础,设计了8种不同初始K_2HPO_4浓度、8种不同初始MgSO_4浓度及4种二氧化碳浓度培养标志链带藻。【方法】采用干重法和苯酚-硫酸法分别测定其生物质浓度与总碳水化合物的含量。【结果】实验结果显示,在高磷浓度(0.460 mmol/L)下生物量达到最高为6.37 g/L,磷浓度为0.230 mmol/L (对照组)时总碳水化合物含量及单位体积产率达到最高,分别为45.40%(%干重)和0.20 g/(L·d)。不同初始MgSO_4浓度实验结果显示,高硫浓度有利于标志链带藻生长及碳水化合物的积累,生物量、总碳水化合物含量及单位体积产率分别在硫浓度为1.217 mmol/L、0.609 mmol/L和1.824 mmol/L时达到最高,分别为7.02 g/L、51.6%(%干重)及0.26 g/(L·d)。当二氧化碳浓度为3%(V/V)时,标志链带藻生物量、总碳水化合物含量及单位体积产率均达到最高,分别为6.81 g/L、44.03%和0.20 g/(L·d)。【结论】因此,磷浓度为0.230 mmol/L、硫浓度为1.824 mmol/L和二氧化碳浓度为3%时最有利于标志链带藻生长及碳水化合物的积累。     

藻胆蛋白的分离纯化研究进展

藻胆蛋白(phycobiliprotein,PBP)的生物活性使其具有广泛的应用前景,藻胆蛋白的分离纯化一直是国内外的研究热点.综述了近年来国内外藻胆蛋白的分离纯化进展,主要包括提取原料、细胞破碎法和分离纯化3个方面.     

单生卵囊藻(Oocystis solitaria)和月牙藻(Selenastrumsp.)的培养条件及其细胞组成

从海滨的淡水池沼中分离得到单生卵囊藻(Oocystis solitaria)和月牙藻(Selenastrum sp.),分别研究了温度、光照强度、盐度对2种微藻生长繁殖的影响,分析了2种微藻的细胞组成、脂肪酸组成及盐度对2种微藻脂肪积累的影响.结果表明:单生卵囊藻和月牙藻的适宜生长温度分别为35.9℃～40.5℃和29.7℃～32.8℃;单生卵囊藻和月牙藻的适宜光照强度分别为46～70μmol · m-2·s-1和17 ～54 μmol·m-2·s-1;单生卵囊藻在淡水培养液中生长最好,月牙藻在盐度为2的半成水培养液中生长最好;在适宜培养条件下,单生卵囊藻细胞蛋白、总糖和总脂肪分别为27.61％、22.00％和3.84％;月牙藻细胞的蛋白、总糖和总脂肪分别为28.06％、21.99％和12.53％;单生卵囊藻的脂肪酸组成中含有丰富的18∶3n3;月牙藻的脂肪酸组成中含有DHA;盐度影响2种微藻的总脂肪含量;单生卵囊藻和月牙藻分别在盐度4和10的半咸水培养液中细胞总脂含量最高.     

链带藻源生物刺激剂提高小麦对盐胁迫的生理适应

盐胁迫是影响小麦萌发、生长和生产的最重要环境因素。探究链带藻（Desmodesmus Sp.）生物刺激剂对盐胁迫条件下小麦种子和早期幼苗抗盐、生长和生理的缓解效应以及最佳施用浓度,可为其应用于缓解小麦盐胁迫影响提供理论依据。【方法】通过室内培养皿培养法,将小麦种子置于100 mmol/L NaCl胁迫下,外源添加25,50,100,200 mg/L的链带藻提取物（DAE）,处理7 d后测量各项萌发和生长参数。【结果】外源添加DAE处理缓解了盐胁迫对小麦种子萌发和早期幼苗生长的抑制作用,提高了盐胁迫下小麦种子的萌发率和叶片含水量,促进了生物量的积累;提高了幼苗叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性以及脯氨酸、可溶性总糖、可溶性蛋白质和叶绿素的含量;降低了脂质过氧化作用,减少了丙二醛含量和膜透性。在100 mmol/L NaCl胁迫条件下,25 mg/L DAE对盐胁迫下小麦种子萌发及早期幼苗生长抑制作用的缓解效果最佳。【结论】链带藻细胞提取物通过促进小麦种子早期萌发的启动,提高小麦幼苗叶绿素含量、抗氧化酶活性和渗透调节能力,增强小麦种子及早期幼苗对盐胁迫的适应性,提升了小麦的耐盐能力。     

栅藻Scenedesmus sp.蛋白质提取方法优化及氨氮与硝态氮处理下蛋白质组表达差异

旨在寻找一种快速高效提取栅藻Scenedesmus sp.蛋白质的方法并研究氨氮对该藻的毒害机制。使用液氮研磨和超声细胞破碎进行细胞破碎,丙酮沉淀和TCA-丙酮沉淀法进行蛋白纯化,SDS-PAGE进行蛋白样品丰度检验,2-DE电泳技术对差异表达蛋白进行分析。结果显示,对于栅藻Scenedesmus sp.,液氮研磨破碎细胞效果明显优于超声细胞破碎法,前者细胞破碎完全,内容物充分外泄。TCA-丙酮沉淀纯化得到的蛋白样品不仅浓度高,而且丰度和纯度均显著优于丙酮沉淀法。氨氮毒害作用下栅藻Scenedesmus sp.蛋白差异表达分析结果显示85个表达降低的蛋白和25个表达升高的蛋白,这些蛋白涉及光合作用、二氧化碳固定、糖酵解、蛋白质合成及非正常折叠蛋白降解、细胞分裂和物质运输,以及自由基清除等途径。应用液氮研磨和TCA-丙酮沉淀法可快速高效地提取栅藻Scenedesmus sp.蛋白质,氨氮毒害作用涉及光合作用、脂肪酸合成、非正常折叠蛋白降解等多种代谢途径。     

镰刀菌Q7-31T内切葡聚糖酶Egn21的分离纯化及酶学性质

【目的】为进一步研究镰刀菌Q7-31T产生的植物细胞壁降解酶的酶系信息。【方法】以1%(W/V)蛋白胨为氮源,0.5%(W/V)燕麦秸秆为碳源,20°C、120 r/min振荡培养3 d,诱导发酵培养菌株,获得的粗酶液经过Sephacry S-100凝胶柱层析和DEAE琼脂糖弱阴离子交换柱层析,最终得到纯化的内切葡聚糖酶,并对其进行酶学性质分析及串联质谱鉴定。【结果】研究表明:Egn21的分子质量为44.25 kDa,等电点为4.91;酶学特性研究显示:Egn21降解羧甲基纤维素的最适反应温度为40°C,在45°C以下比较稳定。该酶最适pH为6.0,在pH为5.0–8.0条件之间比较稳定。Co~(2+)、Zn~(2+)和Mg~(2+)对其没有明显作用,而Fe~(2+)、Ca~(2+)、K~(+)、Na~(+)和Mn~(2+)对酶活性有抑制作用,Hg~(2+)会使酶失去活性。【结论】从Q7-31T中分离纯化得到的内切葡聚糖酶Egn21,经过酶学特性与串联质谱鉴定结果显示其属于GH5家族。     

一种富集高温栅藻Desmodesmus sp. F51的新型生物絮凝剂

[背景]海科贝特氏菌(Cobetia marina)可产生大量具有絮凝活性的胞外产物,可视为一种新型的生物絮凝剂。高温栅藻(Desmodesmus sp.F51)是一种具有较高叶黄素含量的微藻,被认为是一种新兴的叶黄素来源,但利用该生物絮凝剂高效富集高温栅藻的相关研究迄今尚未见报道。[目的]以高温栅藻为对象,研究该新型生物絮凝剂的絮凝效率,并对絮凝机理进行初步探讨。[方法]探索在不同生长阶段微藻培养液添加生物絮凝剂、添加量、絮凝时间、pH对絮凝效率的影响,分析生物絮凝剂的功能基团,并测定在不同pH条件下添加生物絮凝剂前后高温栅藻的Zeta电位变化,以及在显微镜下分析藻细胞在添加生物絮凝剂前后的形态。[结果]在高温栅藻生长至稳定期(pH 8.0)添加2 mL生物絮凝剂,絮凝15 min絮凝效果最佳,达82.1%。傅里叶红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)显示了多糖及酰胺结构的特征吸收峰,由此推测生物絮凝剂主要是多糖的混合物,含有少量蛋白质。根据Bradford法测定絮凝剂中蛋白含量约为0.4%(质量比),通过苯酚-硫酸法测定总糖质量分数约为34.5%(质量比),与FTIR分析结果基本相符。生物絮凝剂在pH 4.0-11.0保持60%以上的絮凝效率,说明无论是酸性或是碱性条件下絮凝效率都较高,结合Zeta电位的分析表明,推测生物絮凝剂对高温栅藻的絮凝机理中占主导地位的可能是吸附架桥作用。[结论]该研究对微藻生物絮凝具有重要的理论和实践意义。     

M41型A群链球菌的Ⅰ型胶原样蛋白与人低密度脂蛋白的相互作用

【目的】检测M41型A群链球菌(GAS)ATCC12373中Ⅰ型胶原样蛋白(Scl1)与人低密度脂蛋白(LDL)的相互作用。【方法】克隆了M41型GAS ATCC12373的Ⅰ型胶原样蛋白(Scl1)及其V区(Scl1-V)基因,并表达、纯化重组蛋白rScl1(C176)和rScl1-V(C176V)。通过重组蛋白与人血浆的亲和色谱层析、Western blot及酶联免疫吸附试验(ELISA)检测C176、C176V与LDL的相互作用;通过GAS与LDL的ELISA试验和人血浆与GAS的共孵育试验,检测GAS与LDL的相互作用。【结果】结果证明C176和C176V可以与LDL特异性结合;表达Scl1的M41型GAS可以与LDL相结合。【结论】M41型GAS的Scl1可以与LDL特异性结合。     

Human skeletal growth factor stimulates collagen synthesis and inhibits proliferation in a clonal osteoblast cell line (MC3T3-E1)

Human skeletal growth factor (hSGF), an 11-kD polypeptide purified from human bone, has been proposed to be a local regulator of bone formation. To investigate the underlying cellular mechanisms in an in vitro model system, we examined the effects of hSGF on proliferation and collagen synthesis in cells of the clonal osteoblast cell line MC3T3-E1. This line was isolated from newborn mouse calvarial cells and retains many characteristics of mature osteoblasts (Sudo, H., et al., (1984) J. Cell Biol. 96:191). A 14-hr treatment with hSGF increased noncollagenous protein synthesis to 215% of unstimulated controls and increased collagen synthesis to 630% of controls as determined by [3H]proline incorporation and high-pressure liquid chromatographic separation of [3H]proline and [3H]hydroxyproline in acid hydrolysates of trichloroacetic acid-insoluble protein. HSGF did not increase cell number over a 48-hr period and caused a reversible inhibition of DNA synthesis. Half-maximal hSGF concentration for stimulation of [3H]proline incorporation and inhibition of [3H]thymidine incorporation was 100 ng/ml. HSGF also inhibited DNA synthesis in cells stimulated by serum. In contrast, hSGF stimulated both collagen synthesis and DNA synthesis in primary cultures of chick embryo bone cells, which may be developmentally less mature than MC3T3-E1 cells. The results suggest that hSGF directly stimulated mature osteoblast matrix synthetic activity and that hSGF has differential effects on proliferation of osteoblast progenitor cells and mature osteoblasts.     

融合表达氨基转移酶DsaD和异构酶DsaE合成L-别异亮氨酸

【背景】L-异亮氨酸(L-isoleucine,L-Ile)和L-别异亮氨酸(L-allo-isoleucine,L-allo-Ile)是自然界中广泛存在的一对同分异构体。抗感染抗生素Desotamides结构中含L-别异亮氨酸结构单元,其生物合成途径中的氨基转移酶DsaD和异构酶DsaE可以协作催化L-异亮氨酸和L-别异亮氨酸相互转化。【目的】通过理性设计,使氨基转移酶DsaD和异构酶DsaE融合表达,研究融合蛋白DsaDE催化异亮氨酸和别异亮氨酸相互转化的功能。【方法】利用PCR分别扩增dsaE基因编码区DNA片段、以及含dsaD基因编码区和114个碱基接头序列的DNA片段dsaD-linker,利用酶切位点KpnI将dsaE和dsaD-linker相连,形成das DE重组序列,并克隆至pET28a(+)中,将重组质粒pET28a-dsaDE转化至Escherichia coli BL21(DE3)中进行融合表达,利用Ni-NTA亲和层析法纯化融合蛋白DsaDE;分别以L-异亮氨酸和L-别异亮氨酸为底物进行融合蛋白的体外酶活性检测,利用高效液相色谱对酶反应产物进行分析。【结果】PCR验证、酶切验证以及测序结果证明pET28a-dsaDE重组载体具有正确序列;N-末端和C-末端融合6个组氨酸标签的融合蛋白DsaDE在E. coli BL21(DE3)中获得可溶性表达,经Ni-NTA亲和层析法一步纯化获得纯度约95%的融合蛋白,纯化的融合蛋白DsaDE具有较好的活性,能够催化L-isoleucine和L-allo-isoleucine间的相互转化。【结论】氨基转移酶DsaD和异构酶DsaE成功融合表达,经一步Ni-NTA亲和层析法纯化即可获得纯度较高的融合蛋白,融合蛋白同时具有氨基转移酶和异构酶的活性,为进一步研究L-别异亮氨酸的工业化生产奠定了基础。     

粗糙脉孢菌丝氨酸/苏氨酸激酶家族基因敲除库纤维素酶表达分泌研究

【目的】蛋白磷酸化在丝状真菌细胞对外界纤维素酶诱导信号感应以及信号胞内的传导过程中有着重要的作用,而蛋白磷酸化是由蛋白激酶来完成的。为了挖掘在丝状真菌纤维素酶表达过程中发挥重要作用的激酶基因,对粗糙脉孢菌丝氨酸/苏氨酸家族的61株蛋白激酶单基因突变体的纤维素酶表达分泌情况进行了分析测定。【方法】在以微晶纤维素为唯一碳源的条件下,7株单基因突变体胞外分泌蛋白产量有显著变化,随后,对这7株突变体胞外蛋白进行了详细的SDS-PAGE分析和内切-β-1,4-葡聚糖酶酶活、β-葡萄糖苷酶酶活、外切纤维素酶酶活以及木聚糖酶酶活的测定。【结果】突变株W14、W38、W87和W40胞外分泌蛋白含量提高了30%以上,除了突变株W14外,其它突变体的内切-β-1,4-葡聚糖酶酶活分别显著提高了62%、42%和42%。而突变株W85、W26和W46胞外分泌蛋白含量降低了50%以上,相对应的内切-β-1,4-葡聚糖酶酶活也分别下降了86%、75%和84%。【结论】这些关于粗糙脉孢菌丝氨酸/苏氨酸家族蛋白激酶基因的挖掘,为进一步深入研究蛋白激酶在纤维素酶诱导表达调控中的分子机理奠定了基础。     

Isolation of poly(3-hydroxybutyrate) (PHB)-degrading microorganisms and characterization of PHB-depolymerase from Arthrobacter sp. strain W6.

Microbial degraders of poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) were isolated from soil. Arthrobacter sp. strain W6 used not only PHB as a carbon source, but also PHAs such as poly(3-hydroxybutyrate-co-[5%]3-hydroxyvalerate), poly(3-hydroxybutyrate-co-[14%]3-hydroxyvalerate), and poly(3-hydroxybutyrate-co-[22%]3-hydroxyvalerate). PHB-depolymerase was purified to homogeneity from the culture broth of Arthrobacter sp. strain W6 by a procedure involving DEAE- and butyl-Toyopearl column chromatographies. The Mr of the enzyme was estimated to be about 47,000 by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The enzyme was most active at pH 8.5 and 50 degrees C, and was inhibited by phenylmethylsulfonyl fluoride, Hg2+, Ag+, and Pb2+.     

一株高蛋白含量小球藻TX的分离鉴定及其诱变育种

【背景】小球藻由于蛋白含量高、营养丰富,在水产养殖上可直接作为鱼、虾、贝类的优质饵料。【目的】对从养殖环境中分离的小球藻进行诱变,选育生长快、蛋白含量高的突变株,为水产养殖天然饵料生产提供优良藻种资源。【方法】以从养殖环境中筛选的生长相对较快且蛋白含量较高的TX作为出发藻株,对该藻株进行分子鉴定,并对该藻株进行紫外诱变、甲基磺酸乙脂(ethyl methyl sulfonate,EMS)诱变和复合诱变,采用96孔板高通量筛选技术和递进式重复筛选方法选育高生物量、高蛋白突变株。【结果】经18SrRNA基因序列分析,TX鉴定为Chlorella sorokiniana,从540个可能的突变株中筛选到8个遗传稳定且生长较快的突变株,其中H10的总蛋白含量达64.2%,可溶性蛋白含量达0.44g/L,干重达0.72g/L,分别较出发藻株提高3.4%、15.8%和26.2%。【结论】突变株H10蛋白含量高且生长较快,可用于天然饵料生产。     

Cadmium metabolism by rat liver endothelial and Kupffer cells.

The metabolism of cadmium was investigated in Wistar-rat liver non-parenchymal cells. Kupffer and endothelial cells, the major cell populations lining the sinusoidal tracts, were isolated by collagenase dispersion and purified by centrifugal elutriation. At 20 h after subcutaneous injection of the metal salt (1.5 mg of Cd/kg body weight), endothelial cells accumulated 2-fold higher concentrations of Cd than did Kupffer or parenchymal cells. Most of the Cd in non-parenchymal cells was associated with cytosolic metallothionein (MT), the low-Mr heavy-metal-binding protein(s). When MT was quantified in cytosols from cells isolated from control rats by a 203Hg competitive-binding assay, low levels were found to be present in Kupffer, endothelial and parenchymal cells. Cd injection significantly increased MT levels in all three cell types. The induction of MT synthesis was investigated in vitro by using primary monolayer cultures. The incorporation of [35S]cysteine into MT increased 47% over constitutive levels in endothelial-cell cultures after the addition of 0.8 microM-Cd2+ to the medium for 10 h. MT synthesis in Kupffer cells was not observed. The lack of MT synthesis by monolayer cultures of Kupffer cells in vitro was associated with a decreased capacity of these cells to accumulate heavy metals from the extracellular medium. This apparent decreased ability to transport metals did not reflect a general defect in either cellular function or metabolic activity, since isolated Kupffer cells incorporated [3H]leucine into protein at rates comparable with those shown by liver parenchymal cells and readily phagocytosed particles.