电活性微生物胞外聚合物的特征与应用

电活性微生物是一类能够通过直接接触、导电菌毛或氧化还原介质与电极或者其他细胞进行胞外电子传递的微生物。而在这个过程中,胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)扮演着重要的角色。EPS是微生物生长过程中通过细胞裂解、水解分泌的高分子聚合物的混合物,主要由蛋白质、多糖和腐殖质等物质组成。来自电活性微生物的EPS的不同组成成分和特性会对EPS的电活性以及电活性微生物胞外电子传递产生一定的影响,同时在环境应用方面发挥重要作用。因此,为了更全面了解电活性微生物EPS的电活性及其对电活性微生物胞外电子传递的作用,本文总体介绍了电活性微生物EPS的电活性的直接表征方法,再从组成成分、化学性质、物理性质和空间分布4个方面综述了其对EPS电活性的影响及其在电子传递中的作用,介绍了当前电活性微生物EPS在染料废水脱色、重金属吸附、有机污染物的生物转化和渗滤液管理等方面的环境应用,并从表征方法、试验规模和互作机理研究等角度展望了未来的研究方向。     

三江平原典型沼泽湿地螺类组成生态指示

螺类作为湿地的重要生物类群,对环境变化响应敏感,这使得螺类成为潜在的环境指示物种。为了研究中国东北沼泽湿地不同类型湿地螺类群落结构的差异以及螺类作为不同类型湿地指示物种的可能,在2014年9月和2015年5月对小叶章沼泽化草甸湿地、臌囊苔草湿地、毛苔草湿地、漂筏苔草湿地共17个采样点进行螺类样品采集。共采集到了螺类8科13属17种4452个。研究表明,螺类以扁卷螺科Planorbidae、椎实螺科Lymnaeidae、膀胱螺科Physidae为主;4种不同类型湿地螺的种类组成不同,这些螺类的种类组成与不同类型湿地的水深、植物类型组成等湿地特征是相对应。螺类的生物多样性指数(ShannonWiener指数和Marglef指数)在不同类型湿地之间也存在一定差异,筛选了指示螺类6种,无褶螺是小叶章沼泽化草甸的指示物种,小土蜗、半球多脉扁螺和虹蛹螺是臌囊苔草湿地的指示物种,琥珀螺是毛苔草湿地的指示物种,平盘螺是漂筏苔草湿地的指示物种,这表明了螺类是沼泽湿地类型的重要指示生物。也为螺类生物多样性资源的保护、恢复和生态评价提供科学依据和资料积累。     

基于结构B因子分析指导的头孢菌素C酰化酶动力学稳定性改造

【目的】筛选Pseudomonas sp.SE83 acy Ⅱ定点饱和突变库,获得动力学稳定性提高的头孢菌素C(CPC)酰化酶突变体,并对突变酶进行初步的结构-功能关系分析。【方法】靶标酶Pseudomonas sp.SE83 acy Ⅱ与Pseudomonas diminuta N176具有较高的同源性,通过分析N176的结构B因子,构建CPC酰化酶SE83定点饱和突变库;基于pH指示剂显色法,采用Biomek FX~P自动工作站建立CPC酰化酶高通量筛选方法,获得优良突变酶,对其活性、稳定性等酶学性质进行表征;利用SWISS-MODEL对突变体进行同源建模,探讨突变体结构与功能的关系。【结果】通过B因子分析和同源结构比对,共找出9个靶标位点;经过3轮筛选,发现R218及K226位点突变显著提高酶的热稳定性,其中最显著的R218Q和K226V在40°C的半衰期分别为野生型的3.77和2.77倍,催化效率k_(cat)/K_m分别为野生型的1.8和3.1倍。同源建模分析表明氢键作用和疏水相互作用的增加可能是突变体稳定性提高的原因。【结论】B因子指导的酶分子改造是一种高效可靠的动力学稳定性改造策略,突变体R218Q和K226V均可提高CPC酰化酶的稳定性和催化效率,对进一步的CPC酰化酶分子改造具有一定的参考价值和指导意义。     

超声-负压法提取藜麦皂苷及其活性研究CSCD

本文以藜麦皂苷为研究对象,基于单因素试验,以皂苷提取率为指标,通过响应面法优化,结合藜麦粉末SEM表征,以获得皂苷的超声-负压提取最佳工艺参数。藜麦皂苷粗提物经正丁醇萃取后,探讨其体外抗氧化活性及相关机理。实验结果表明:超声-负压法提取藜麦皂苷最佳工艺参数:超声时间20 min、超声温度59℃、负压0.064 MPa,该条件下皂苷得率(预测值12.37 mg/g,实验值11.95±0.034 mg/g)最高,三因素对皂苷得率的影响顺序:负压>超声温度>超声时间。藜麦皂苷在浓度范围(0~0.25 mg/mL)内有较强的还原力和清除DPPH自由基的能力,抗氧活化活性与其浓度呈正相关。     

丹参转录因子SmMYB52的基因克隆、表达分析和亚细胞定位

MYB转录因子家族是植物界最大的转录因子家族之一,在植物生长发育、响应生物、非生物胁迫方面发挥重要作用.本研究分别从gDNA和cDNA水平上克隆得到丹参R2R3-MYB转录因子亚家族第24亚组的基因SmMYB52的全长序列,该基因序列全长1 041 bp,包含2个内含子序列和879 bp完整的CDS(Gen-Bank登录号:KF059406),编码292个氨基酸.运用生物信息学软件对该基因及其编码蛋白进行结构和理化性质分析以及生物信息学分析发现,SmMYB52与拟南芥MYB转录因子AtMYB93亲缘关系最近.利用RT-qPCR测定SmMYB52基因在各器官中的表达,结果显示该基因在根、茎、叶和花中均有表达,根中表达量最高,茎中最低.构建融合表达载体分析SmMYB52蛋白的亚细胞定位,结果显示SmMYB52在细胞核和细胞膜中均有分布.本实验为进一步研究SmMYB52在丹参中的生物学作用提供了科学依据.     

同期发情处理小鼠与自然发情小鼠子宫内膜中孕激素受体分布的比较

目的从孕激素受体（PR）的角度探讨同期发情处理与自然发情小鼠的子宫内膜上,孕激素受体分布是否受内源孕激素的特异诱导而变化,两者之间是否存在差异。方法27只同日龄母鼠,根据处理方式的不同随机分为三个组：自然发情假孕组（对照组）、同期发情处理假孕组和自然发情假孕第l天摘除卵巢组,3个组的小鼠在见栓后第4、6、8天分别取样后,采用免疫组织化学法观察小鼠子宫内膜中孕激素受体的分布情况。结果免疫组化结果显示,三个处理组小鼠子宫内膜的三种细胞中都有PR存在;见栓第4天时,同期发情处理组小鼠子宫腺上皮细胞和基质细胞的PR胞核阳性率显著高于自然发情组（P〈0．05）;见栓第6天时,同期发情处理组小鼠子宫内膜三种细胞中的PR胞核阳性率显著高于自然发情组（P〈0．05）;同时自然发情假孕第1天摘除卵巢组在见栓第6和8天时的阳性率均显著低于其它两组（P〈0．05）。结论同期发情处理的小鼠子宫内膜中孕激素受体分布显著高于自然发情小鼠,且两者都受其内源性孕激素的特异诱导而变化。     

形状和空间位置知觉两条通路的功能磁共振研究

利用功能磁共振成像（ｆＭＲＩ） 技术,研究在处理形状知觉、位置知觉和特定形状图形的空间位置知觉的情况下,人类视皮层背侧（Ｄｏｒｓａｌ ｓｔｒｅａｍ） 和腹侧（Ｖｅｎｔｒａｌ ｓｔｒｅａｍ） 两条通路是怎样反应的。结果发现：形状知觉仅引起腹侧通路的兴奋;空间位置的知觉引起背侧通路的兴奋;特定形状的空间位置知觉引起腹侧通路和背侧通路的共同兴奋。这一结果丰富了对人类视觉皮层的两条通路在功能上定位的认识。     

髓芯减压联合干细胞移植治疗股骨头坏死患者的临床疗效及机制研究

目的:探讨采用髓芯减压与干细胞移植联合治疗股骨头坏死患者的临床疗效及可能机制。方法:选择我院确诊并治疗的股骨头患者76例作受试者,按随机数字表法分为两组,对照组38例采用干细胞移植治疗,治疗组38例在对照组基础上联合髓芯减压疗法。观察和比较两组患者的临床疗效、髋关节Harris评分及治疗前后血清PINP(Ⅰ型前胶原氨基端前肽)、CTX(Ⅰ型胶原C端肽)、OST(骨钙素)水平的变化情况。结果:治疗组总有效率及Harris评分均显著高于对照组(P0.05);治疗组患者血清PINP、CTX、OST水平较治疗前明显下降,并显著低于对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:髓芯减压与干细胞移植的联合应用可提高股骨头坏死患者的临床疗效和髋关节功能,可能与其降低患者血清PINP、CTX、OST水平有关。     

骨保护素对激素性股骨头坏死患者功能恢复及血清TRAP和CTX-Ⅱ水平的影响

目的:探讨骨保护素对激素性股骨头坏死患者功能恢复及血清抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)和Ⅱ型胶原羧基端端肽(CTX-Ⅱ)水平的影响。方法:选取2014年1月~2016年6月我院骨科收治的130例激素性股骨头坏死患者作为研究对象,采取随机数字表将其分成两组,每组65例。两组患者均给平卧床、患肢持续皮牵引治疗,观察组在此基础上联合使用骨保护素治疗,比较两组临床疗效、功能恢复情况以及治疗前后骨密度、血清TRAP与CTX-Ⅱ水平。结果:观察组治疗优良率为90.77%,相对于对照组的72.31%明显上升(P0.01)。两组治疗后股骨头局部骨密度均有上升(P0.01),其中观察组上升更为明显(P0.01);观察组治疗后腰椎平均骨密度与治疗前相比有明显上升(P0.01),对照组无明显变化(P0.05)。两组治疗后血清TRAP与CTX-Ⅱ水平均较治疗前显著下降(P0.01),但观察组下降更为明显(P0.01)。结论:骨保护素治疗激素性股骨头坏死可有效抑制骨吸收、增强骨密度、改善患髋关节功能。     

萜类高效合成平台的搭建与萜类产物批量挖掘

萜类化合物是天然产物中的重要类群,其结构多样性赋予这类化合物广泛的用途,如抗疟疾的青蒿素、抗乳腺癌的紫杉醇、抗氧化的番茄红素、天然名贵香料檀香油、航空燃油前体化合物法尼烯等。这些高价值萜类化合物的大量生产和新型萜类化合物的高效挖掘是代谢工程和天然产物挖掘领域的主要挑战。定向合成代谢、体外重组策略和组学研究指导下的理性代谢工程改造,优化了宿主平衡代谢通路,加快了高价值萜类产物的发现历程。现综述了近年来萜类化合物代谢工程改造和基因组挖掘的研究策略,并展望了萜类化合物挖掘的途径以及在真菌体内的异源表达和代谢工程改造。