离子转运蛋白调控钝齿棒杆菌离子和pH稳态促进L-精氨酸合成

L-精氨酸是一种半必需氨基酸,广泛应用于食品、制药、饲料等行业。【目的】当前对L-精氨酸生产菌株的研究,极少涉及离子转运领域。在本研究中,发现在发酵时适量添加外源K~+有利于促进钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum) SYPA5-5合成L-精氨酸。【方法】在C. crenatum SYPA5-5发酵培养基外源添加0.5 g/L和2.5 g/L的K_3PO_4,取对数期发酵样品进行转录组数据分析,挖掘出K~+转运相关的阳离子转运ATP酶CTAP1以及单价阳离子/H~+逆转运蛋白Mrp1A,研究其在C. crenatum SYPA5-5快速合成L-精氨酸阶段,对菌株生长及L-精氨酸合成的影响。【结果】对基因ctap1和mrp1分别进行敲除和过表达,深入研究突变株对L-精氨酸合成的影响。研究发现同时过表达离子转运蛋白CTAP1和Mrp1A更有利于胞内离子、pH稳态和渗透压调节,最终提高L-精氨酸的产量。在补料分批发酵中分别过表达Mrp1A、CTAP1以及同时过表达Mrp1A和CTAP1的菌株L-精氨酸产量分别达到61.4 g/L、63.9 g/L和65.3 g/L,产率分别为0.383 g/g、0.392 g/g和0.395 g/g,比C. crenatum SYPA5-5分别提高了34.9%、38.0%和39.1%。【结论】CTAP1是特异性的K~+转运ATP酶,可以将培养基中的K~+运输到胞内。同时Mrp1A可将胞内K~+和Na~+等单价阳离子运输到胞外,将胞外H~+运输至胞内,中和胞内L-精氨酸所导致的碱性环境,从而维持胞内pH稳定。CTAP1和Mrp1A的研究为解析离子转运机制和L-精氨酸合成之间的联系奠定了基础。     

克雷伯氏菌甘油脱氢酶dhaD的克隆表达、纯化及酶学性质研究

以克雷伯氏菌基因组DNA为模板,扩增得到编码甘油脱氢酶（GDH）的基因dhaD,将其克隆到大肠杆菌表达载体pET-28a(+)上,在E.coliBL21（DE3）中诱导表达,利用表达载体pET-28a(+)上的6·His-Tag标记选用Ni柱亲和层析法纯化表达具有活性的甘油脱氢酶(GDH),纯化后比酶活达到156U/mg,纯化倍数达4.6倍,回收率为67.4%。并初步研究了该酶的酶学性质,酶反应的最适pH为11.0,在pH7.0～12.0范围内稳定;酶反应的最适温度为30℃,稳定范围为25～45℃; 酶动力学参数以甘油为底物的Km为0.54 mmol/L, Vmax为0.49 μmol/(mL·min)。     

喀斯特原生天坑植物群落空间格局特征——以云南沾益天坑为例

以云南沾益大毛寺原生天坑为例,获取坑内植物群落林木个体相对位置信息,进行角尺度、混交度、林层指数等林木空间结构参数与坑底植物群落空间格局分析,并运用点格局分析方法进行单个种群的空间分布特征以及不同种群间的空间关联性分析.结果表明: 大毛寺原生天坑坑底植物群落在空间分布上呈现随机分布,林木物种呈中度混交,林木垂直分层虽较简单,但结构稳定,具有发育成熟的顶极森林群落的空间分布特征;坑底植物群落的种群主要呈聚集分布,种群间呈负关联,且处于同一垂直层次上种群间空间负相关性更强,垂直层次相差越大,空间竞争性越小,而随着空间范围的增大,空间负关联越弱;坑内生态系统具有较高的稳定性,是难得的物种自然栖息地和生态避难所,独特生境中形成的稳定植物群落结构在喀斯特地区生态恢复研究中具有重要的借鉴意义和导向作用.     

21世纪以来闽三角城市群人类景观开发强度的时空演变——基于能值-GIS方法

在快速的城市化进程中,城市群作为城市发展到成熟阶段的高级空间组织形式,其在推进城市群区域社会经济一体化的同时,也在一定程度上加剧了城市群的人地关系矛盾和景观开发强度。为量化城市群的人类景观开发强度,揭示自然环境对人类资源消耗过程的压力响应机制,选取闽三角城市群在2000、2005和2013年的夜间灯光数据(DMSP/OLS)作为刻画人类经济活动范围的基础数据,通过能值分析理论,耦合可更新能源(太阳能、风能、地热能和降雨化学能等)与基于统计数据的不可更新能源进行能值核算,并进一步描述人类景观开发强度(Landscape development intensity,LDI)的时空演变特征,基于人类活动对自然生态系统的干扰程度划分为5级进行空间展示与分析。结果表明:(1)在时间尺度上,闽三角城市群的年可更新能值密度均值在2000、2005和2013年,分别为9.42×10~(16) sej/hm~2、7.25×10~(16) sej/hm~2和7.88×10~(16) sej/hm~2,呈现出先减后增的趋势,在空间尺度上,闽三角城市群可更新资源由环海湾地带向内陆地区呈环形逐层增加,其中在2000年表现尤为明显;(2)在不可更新资源的利用上,闽三角城市群的本地不可更新能源能值投入在2000、2005和2013年,分别为4.64×10~(24) sej、4.63×10~(24) sej和4.66×10~(24) sej,只出现轻微浮动,而外部输入能源的能值投入则在2000、2005和2013年,分别为1.41×10~(24) sej、3.18×10~(24) sej和5.71×10~(24) sej呈现逐年上升趋势,且其中对原煤的需求表现最高,占比高达90%;(3)LDI在空间分布上,自内陆至沿海干扰等级逐渐上升,其中,强度干扰与剧烈干扰主要覆盖厦门市、龙海市、晋江市和石狮市;在时间分布上,呈现出强度干扰和剧烈干扰逐渐增大的趋势。研究有助于政府对不同干扰等级区域的城乡建设与规划管理提供决策依据,为实现城市群可持续发展提供数据参考。     

葛根化学组成分析研究

本文初步研究了葛根的化学组成,测定了不同产地和品种的葛根主要组成：粗淀粉、粗纤维素、粗蛋白质和总黄酮相对于绝干葛根的质量百分含量。     

一株以葡萄糖为底物产2,3-丁二醇微生物菌株的筛选及鉴定

从自然界中筛选出一批以葡萄糖为底物发酵产2,3-丁二醇的菌株,经初步发酵测定发酵液中2,3-丁二醇含量,其中菌株6-7的2,3-丁二醇产量最高达49.6g/L。对其进行常规生理生化鉴定实验,并结合16SrDNA序列分析,比对结果表明,菌株6-7与Bacillus subtilis strain BIHB332相似性达99%。在细菌分类学上属于枯草芽孢杆菌属,将其命名为Bacillussubtilis6-7。其特点是属于环境友好和食品安全型菌株,因此,利用Bacillus subtilis6-7生产2,3-丁二醇具有良好的工业应用价值。     

不同浓度的右美托咪定对老年腰椎术患者的镇静效果、氧化应激和血流动力学的影响

目的:探讨不同浓度的右美托咪定对老年腰椎术患者的镇静效果、氧化应激和血流动力学的影响。方法:选取2013年3月-2018年4月期间我院收治的老年腰椎术患者90例为研究对象。根据随机数字表法将患者分为对照组(n=30)、低浓度组(n=30)以及高浓度组(n=30)。低浓度组麻醉诱导前输注0.5μg/kg右美托咪定,高浓度组输注1μg/kg右美托咪定,对照组不输注右美托咪定。比较给药前(T0)、给药后10 min(T1)、给药后30 min(T2)、给药后60 min(T3)的听觉诱发电位指数(AAI)、改良/镇静视觉评分(OAA/S)。比较T0、T3、手术后24h(T4)的三组患者丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平。比较T0-T3时间点三组患者的心率(HR)、平均动脉压(MAP)情况。观察三组患者术后不良反应发生情况。结果:与T0时间点比较,三组T1-T3时间点AAI、OAA/S均显著降低(P0.05);与对照组相比,低浓度组与高浓度组T1-T3时间点AAI、OAA/S均较低,且高浓度组低于低浓度组(P0.05)。与T0时间点比较,三组T3、T4时间点MDA均显著升高,T3时间点SOD显著降低(P0.05);与对照组相比,低浓度组与高浓度组T3、T4时间点MDA均降低,且高浓度组低于低浓度组(P0.05);高浓度组T3、T4时间点SOD高于低浓度组和对照组(P0.05)。与T0时间点比较,三组T2、T3时间点HR、MAP均降低(P0.05);与对照组相比,低浓度组、高浓度组T2、T3时间点HR均降低,且高浓度组低于低浓度组(P0.05);与对照组相比,低浓度组、高浓度组T2、T3时间点MAP均降低,但高浓度组高于低浓度组(P0.05)。三组患者术后不良反应总发生率比较差异无统计学意义(P0.05)。结论:1μg/kg右美托咪定对老年腰椎术患者的镇静效果较好,可有效维持血流动力学稳定,减轻氧化应激反应。     

牦牛MDHII基因多态性与其生长性状关联性

本研究旨在探究牦牛(Bos grunniens)MDHII基因遗传多态性,寻找其SNPs位点,为选育优良牦牛品种提供参考依据.首先就5个牦牛类群(类乌齐牦牛,麦洼牦牛,斯布牦牛,帕里牦牛和申扎牦牛)随机选取共178头耳样,然后提取DNA并构建DNA池,Mega 5.2筛查SNPs位点,直接测序法鉴定其基因型,最后用SP...     

枯草杆菌可溶性YlyA蛋白的诱导表达与纯化研究

YlyA是枯草杆菌一种功能未知蛋白.本研究旨在建立可溶性YlyA的诱导表达体系和纯化方法,为其功能研究奠定基础.PCR扩增ylyA序列,将其克隆到pETMCSⅢ中构建表达载体pNG252,用IPTG诱导6×His-YlyA融合蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,对表达产物进行分析,最后对可溶性YlyA重组蛋白进行Ni2+-WTA亲和层析加以纯化.结果表明pNG252中ylyA的插入方向正确,序列无突变;用0.5 mmol/L IPTG,37℃诱导3 h时,YlyA虽高效表达,但为包涵体形式;调整诱导条件至0.05 mmoL/L IPTG,25℃,5 h时,高效表达的YlyA部分转为可溶性蛋白.纯化后的YlyA浓度达204.2119 μmoL/L;调整洗涤液中的咪唑浓度至15 mmol/L,pH至9,可使纯化蛋白的产量大幅提高.本文成功构建了YlyA高效可诱导表达载体,建立了可溶性蛋白的诱导表达条件,确立了Ni2+-NTA亲和层析纯化方法,所得的6×His-YlyA融合蛋白,可用于YlyA晶体结构和与功能分析.     

无患子水提皂素液发酵精制联产生物表面活性剂槐糖脂

无患子水提皂素液,经纤维二糖酶水解,以无患子水提水解液为底物,接种丘陵假丝酵母,将水提液中糖组分发酵转化为槐糖脂,得到天然皂素及生物表面活性剂复合产物。在发酵过程中,2%的丘陵假丝酵母菌种接种量,溶液中葡萄糖消耗速率最快;在水提水解液中额外添加大豆油作为补充碳源能较大幅度降低溶液表面张力。经过发酵转化,溶液中表面活性物质浓度达到52.48 g/L,比发酵前提高了23.4%,溶液表面张力值明显降低。无患子精制发酵液中不含糖类成分,是理想的液体洗涤剂生产原料。