重组大肠杆菌Bgl2238的发酵优化

本研究对前期实验室从黑龙江玉米土壤中筛选并构建的β-葡萄糖苷酶Bgl2238的重组大肠杆菌(E.coliBL21(DE3)-pET32a-bgl2238)采用响应面(Box-Behnken)优化的方法进行摇瓶发酵,优化培养基组分,而培养条件即温度、pH值、接种量及装液量则采用单因素法优化。结果显示最佳培养基配比为:甘油9.32g/L、酵母提取粉12g/L、胰蛋白胨19.13g/L、NaCl8g/L、K_2HPO_4·3H_2O 19.13g/L、KH_2PO_42g/L、柠檬酸高铁胺0.2g/L和微量元素母液6mL/L。重组大肠杆菌Bgl2238最佳的发酵条件为:发酵温度37℃、起始pH8.0、3%接种量、25mL装液量、IPTG终浓度为0.25mmol/L。在250mL锥形瓶对重组子Bgl2238进行发酵,在最优化的发酵培养基成分和培养条件下,Bgl2238的酶活力可以达到2910U/L,比起始培养基中的酶活提高了61.77%。     

服务于精准医学的罕见疾病多组学信息注释平台

生物医学技术的发展,以及近几年"精准医学"概念的提出,使得人们对疾病的探究越来越多地深入到分子层面.与此同时,医学诊疗也逐渐趋于个性化.作为发病率低、发病机制复杂、治疗难度极大的一类疾病,罕见疾病越来越受到人们的关注.研究发现,详细的临床表型是破译基因和实现罕见疾病的精准药物的基石.为了服务于精准医学的发展、辅助提高罕见疾病的诊疗水平,我们建立了中文的罕见疾病多组学信息标准化平台eRAM(Encyclopedia of Rare disease Annotation for Precision Medicine, www.unimd.cn/eram).该平台系统地整合了目前可获得的罕见疾病临床表现和分子机制的数据,揭示了许多疾病之间的新关联. eRAM为15942种罕见疾病提供了丰富的注释,包含6147种人类疾病相关表型、31661种哺乳动物表型、10202种来自UMLS的症状、18815种基因和92580种基因型. eRAM同时提供疾病注释体系、疾病网络、疾病预测、病例提交等功能,不仅可以提供有关罕见疾病机制的信息,还可以促进临床医生对罕见疾病做出准确的诊断和治疗决策.     

利用Pseudonocardia sp.微生物转化制备骨化醇类化合物

【背景】近年来骨化醇类化合物(活性维生素D及其类似物)在肿瘤治疗、免疫调节中的作用逐渐被发现,药用价值显著,但目前化学合成法制备困难,因此高效制备骨化醇类化合物成为研究热点。【目的】利用假诺卡氏菌(Pseudonocardiasp.)转化骨化醇类底物分子并提高转化率。【方法】从化学合成方法常用的原料及中间体中筛选能被有效转化的底物分子,利用单因素及正交试验对转化条件进行优化。【结果】筛选到阿法骨化醇(Alfacalcidol,1α-(OH)VD3)、艾地骨化醇中间体(Eldecalcitolintermediate, AD-M07)、帕立骨化醇中间体(Paricalcitol intermediate,PC-M07) 3种底物分子,分别被转化为骨化三醇(Calcitriol,1α,25(OH)2VD3)、艾地骨化醇中间体(Eldecalcitol intermediate,AD-M08)、帕立骨化醇(Paricalcitol,PC)。确定最优转化条件:蛋白胨20.0 g/L,葡萄糖15.0 g/L,部分甲基化的β-环糊精(PMCD) 0.5%(质量体积比),转化温度25-30°C,接种量5%-10%(体积比),转化时间72、72、96 h,底物浓度1.2、0.6、0.6mg/mL,初始pH6.0-8.0。在此条件下3种底物的最高转化率分别达到85%、96%、75%。【结论】通过转化条件的优化3种产物的转化率大幅提高,为更加快速高效地利用微生物转化法制备骨化醇类化合物提供参考。     

山东小黑山岛海萝生物量和长度的时空变化及影响因素

海萝是一种重要的经济红藻,人为扰动导致了该资源的严重衰退.本文研究了资源保护良好的山东小黑山岛海萝自然种群生物量和长度的时空分布规律及其影响因素.协方差分析表明,环岛尺度下底质和向海开放度对海萝生物量和长度影响显著,岩礁底质和大的向海开放度利于海萝生长;两因素方差分析表明,微生境尺度下浪击和潮位对海萝生物量和长度影响显著,迎浪和适中潮位利于海萝生长.单因素重复测量方差分析表明,海萝生物量和长度的季节变化显著,海萝适宜生长期为3-4月,生物量和长度峰值出现在春末夏初.     

LRP16结合poly(ADP-ribose)关键位点的识别

LRP16作为macro domain 家族成员,可识别、结合poly(ADP-ribose),参与DNA损伤修复的早期反应. 但究竟LRP16通过其何种氨基酸位点识别、结合poly(ADP ribose)（PAR）尚不十分清楚．本研究首先通过对LRP16蛋白的结构分析,查找LRP16结合PAR的候选氨基酸位点,然后利用丙氨酸扫描技术构建系列LRP16（点）突变体, 并且进行原核蛋白表达与纯化,将获得的蛋白质进行斑点杂交实验,检测LRP16突变体蛋白与PAR的结合活性.测序结果显示,LRP16点突变基因序列成功插入到原核表达载体pGEX-6p-1中|斑点杂交实验显示,LRP16中第160位D和第161位I突变成A后,其与PAR结合能力明显减弱,而第181位G、183位V、184位D同时突变为A,LRP16与PAR的结合活性有部分减弱. 结果表明,LRP16中第160位和第161位的氨基酸是其与PAR结合的关键位点.     

室性心律失常的基因诊疗

在一些发达国家,心脏骤停已成为最主要的死亡原因.快速性室性心律失常是导致心脏骤停最主要的原因,且快速性室性心律失常会增加结构性心脏病患者发病的风险.通过药物和器械治疗方法,存在较大的局限性.心脏电活动的细胞基础是动作电位.动作电位是由于时间和电压依赖性激活各种钠、钙和钾离子通道和泵产生的.心律失常机制包括折返,自律性异常和触发活动.折返是在组织水平发生的.异常的自动性和触发活动是细胞现象,能够存在于单个心肌细胞或细胞群.心律失常的发生就是上述电冲动传播从这个局部激动由细胞间传导至更多的心肌中.故研究人员提出开展基因治疗心律失常替代现有的治疗方法.在本文中,我们讨论应用基因治疗快速性室性心律失常的基本机制并总结方法.     

人腺病毒36型与肥胖发生相互关系的研究进展

病毒感染与肥胖发生之间关系的研究在近年来受到关注,尤其是人腺病毒36型（Ad-36）感染。Ad-36抗体的存在与肥胖者体重指数增加具有相关性。体外动物模型和细胞模型实验也支持Ad-36诱导肥胖发生。在肥胖发生机制方面,E4 orf-1基因、脂肪细胞分化的细胞通路受到关注。磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）途径被认为在Ad-36引发降血糖作用中发挥重要作用。目前,Ad-36的研究数据仍然有限,其与肥胖发生之间关系的确认仍需更多的流行病学数据和更深入的研究。     

数码摄像机在显微镜教学中的应用

利用数码摄像机将显微镜内的显微图像转变成视频信号,再传输到电视机或电脑中,通过电视机或投影机银幕展示给学生观察,实现非数码显微镜关于显微图像的演示和贮存功能。     

不同栽培方式的铁皮石斛根、茎中内生细菌多样性及其抑菌活性研究

[目的] 分析树干仿生栽培和大棚种植的铁皮石斛根、茎中内生细菌的组成与分布,并挖掘潜在的微生物资源及功能。[方法] 利用Illumina MiSeq高通量测序技术,对不同栽培方式铁皮石斛根、茎中免培养内生细菌丰富度及多样性进行比较分析;通过传统的内生菌分离法以及16S rRNA基因测序技术对可培养内生细菌进行分离鉴定;采用滤纸片法筛选拮抗石斛病原菌的内生菌株。[结果] 高通量测序分析中内生细菌以Pseudomonas （30.52%）为主,其次是Mycobacterium （10.22%）以及Brachybacterium （8.32%）,树干仿生栽培石斛内生细菌组成丰富度及多样性高于大棚种植,石斛根中内生细菌组成丰富度及多样性高于石斛茎。可培养内生细菌中Bacillus （18.37%）所占比例最高,其次是Curtobacterium （8.16%）,同时筛选得到8株具有抑制石斛病原菌活性的菌株。[结论] 铁皮石斛中蕴含着丰富的内生细菌资源,菌群组成和分布受其不同栽培方式和组织部位的影响。此外,筛选得到8株具有抑制病原菌活性的菌株,表明铁皮石斛内生细菌代谢产物具有抗菌活性。本试验对铁皮石斛内生细菌多样性及其抑菌活性的分析研究,为石斛内生微生物资源的后续深度挖掘以及利用提供了内生细菌资源。     

野大豆内生假单胞菌YDX26的鉴定及促生抗逆特性

[背景] 野大豆具有栽培大豆所不具有的一些优良特性,这与其特有内生菌有关,已成为当下研究热点。[目的] 对野大豆内生细菌进行分离鉴定,并从中筛选出具有促生和抗逆潜能菌株。[方法] 以组织分离法和涂布划线法进行细菌分离培养;根据形态特征、生理生化特性及基于16S rRNA基因序列系统发育分析对菌株进行菌种鉴定;通过选择性培养基或比色法等对菌株进行促生特性分析,采用水培试验分析菌株对水稻幼苗生长的影响;利用盐胁迫及聚乙二醇（Polyethylene Glycol,PEG）-6000模拟干旱胁迫探究菌株抗逆性。[结果] 分离得到一株编号为YDX26的细菌,基于菌株形态、理化特性和16S rRNA基因序列系统发育分析,将菌株YDX26初步鉴定为假单胞菌（Pseudomona s sp.）。该菌株溶磷量为46.12 mg/L,吲哚-3-乙酸（Indole-3-Acetic Acid,IAA）活性为19.97 μg/mL, 1-氨基环丙烷-1-羧酸（1-Amino-Cyclopropane-1-Carboxylic Acid,ACC）脱氨酶活性为3.95μmol/（mg·h）。菌株YDX26对水稻幼苗株高、根长、地上部干重与地下部干重均有明显促进作用,分别提高了17.34%、12.19%、5.32%和10.70%。相较于对照菌株DX22,在盐胁迫和干旱胁迫下,菌株YDX26表现出较好的耐盐和抗旱能力。[结论] 野大豆内生细菌菌株YDX26具有较好的促生、耐盐和抗旱能力,可以作为农业生产上新的菌种资源。