塔格糖-4-异构酶的新酶挖掘及酶学性质研究

d-塔格糖是一种己酮糖,在自然界中天然存在但含量极少,具有降血糖、抗龋齿、改善肠道菌群、促进血液循环和抗衰等作用,可广泛应用于食品、医药和化妆品行业。目前酶催化半乳糖生成塔格糖仅需一步反应,简单易行,但半乳糖较高的成本限制了这一方法的工业应用。果糖是塔格糖的同分异构体,价格低廉,来源稳定,可通过4位差向异构化一步获得塔格糖,是产塔格糖的理想底物。【目的】因此挖掘新的塔格糖-4-差向异构酶对塔格糖的工业生产具有重要意义。【方法】本文通过基因挖掘的手段发现了热袍菌(Thermotogae bacterium)来源的未知功能蛋白(命名为HCZ0)具有塔格糖-4-差向异构酶活性,进而完成了HCZ0的异源表达、纯化及酶学性质表征。【结果】确定HCZ0表观分子量约为57.9 kDa,比活力为0.9 U/mg,最适反应温度和pH值分别为70 ℃和9.0,最适金属离子为Ni²⁺,最适金属离子浓度为2 mmol/L,60、70和80 ℃半衰期分别为180、67和9 h。最适条件下,HCZ0催化200 g/L果糖在2 h内可产生28 g/L塔格糖。【结论】本研究中,HCZ0是碱性高温酶,且具有较好的热稳定性,这些特征在以后的理论研究及工业生产中具有一定的科学价值。     

天然产物活性成分新型结晶纯化技术初探

鉴于天然产物中活性成分含量低,结晶性组分易堵塞管道等问题,本文以30％穿心莲内酯浸膏原料为例,通过超临界CO2萃取结晶技术来提高穿心莲内酯晶体的含量。结果发现：在温度55℃,时间90min,流量15L／min时,当萃取结晶压力超过20MPa后,穿心莲内酯的纯度超过80％,并采用HPLC分析实验结果。新型超临界CO2萃取结晶技术为开发高纯天然产物活性成分提供一条捷径。     

结核分枝杆菌酸抗性基因及其调控网络

病原菌在宿主细胞内的持留分子机理是目前研究的热点和难点。病原菌的抗酸能力与此密切相关。结核分枝杆菌感染导致的结核病仍然是全球公共卫生的重大威胁,这与结核分枝杆菌抗酸并在宿主巨噬细胞内持留有关。结核分枝杆菌抗酸主要通过调控质子进出、代谢调控胞内酸碱平衡和双组份信号系统调控。本文综述了结核分枝杆菌在酸胁迫下的整体调控网络,阐述了在酸性环境中结核分枝杆菌的具体调控机理,旨在为持留结核分枝杆菌的治疗提供新的全局性思路,寻找新的结核病防控靶标。     

白马雪山国家级自然保护区典型森林生态系统服务

生态系统服务是近年来生态学研究的热点领域,对关键区域生态系统服务的研究具有重要意义.云南省白马雪山国家级自然保护区地处青藏高原南延部分,拥有独特的地理位置,是生物多样性保护的热点区域.本文对该保护区森林生态系统的生物量与生产力、水源涵养、营养物质循环等3项服务的功能量进行了评估.结果表明:保护区森林总生物量2215.86×104t,生产力171.84×104t·a-1;水源涵养量11964.56×104m3;N、P、K年吸收量分别为26025.94t、2638.57t、12016.85 t.研究表明,保护区森林生态效益显著,对于维持当地以及周边地区的生态安全具有重要意义.     

不同碳源生物转化合成L-亮氨酸的代谢计量分析

目的:建立黄色短杆菌利用不同碳源生物合成L-亮氨酸的代谢网络模型,并进行代谢网络计量分析.方法:通过对所构建的L-亮氨酸代谢网络模型进行途径分析,确定以果糖、葡萄糖、蔗糖或木糖为碳源时L-亮氨酸生物合成的基元模型、最大理论产率和不同模型的呼吸熵.结果:通过途径分析得到了L-亮氨酸生物合成的基元模型.以果糖、葡萄糖、蔗糖和木糖为碳源时L-亮氨酸的最大理论产率均为66.7%,其对应的最大呼吸熵分别为18、16、19、18.结论:L-亮氨酸理论得率与碳源种类无关;呼吸熵增加,能够有效提高L-亮氨酸合成代谢流,限制菌体量的过量生成.与其他碳源相比,蔗糖能够避免碳架溢流出现,合成L-亮氨酸能量代谢需求低;而葡萄糖能够较好地满足菌体生长和产酸的需求.     

野生棘胸蛙消化器官蛋白酶的分布及酶活力

本研究在不同p H和温度条件下以离体方式对野生棘胸蛙(Quasipaa spinosa)不同消化器官的蛋白酶活力进行了分析。结果表明,食道、胃、胰的蛋白酶活力受到酶体系p H的显著影响(P0.05),且随p H升高呈现典型的单峰型活力曲线。食道和胃的蛋白酶活力在p H为1.5时达到峰值,胰的酶活力在p H为9.6时达到峰值,而肠道酶活力在p H为7.4时达到峰值。各消化器官蛋白酶活力具有明显的温度依赖性(P0.05),酶活力随温度升高也均呈典型的单峰型活力曲线,不同消化器官的最大酶活力温度分别为,食道50℃、胃50℃、胰45℃、前肠45℃、后肠45℃、直肠45℃。在最大酶活力的p H和30℃条件下,各消化器官蛋白酶活力由高到低依次为胰、食道、胃、直肠、前肠、后肠。由此可见,蛋白酶在棘胸蛙消化系统的分布具有明确的规律性,且不同来源的蛋白酶需要在特定p H和温度下才能表现出最大的反应活性。     

2株WU多瘤病毒全基因组序列测定和分析

WU多瘤病毒(WUPyV)是多瘤病毒科多瘤病毒属的新成员,近来发现与人呼吸道感染等有关。本研究对2株WUPyV进行全基因组序列测定和拼接,获得这2株病毒全基因组序列,并与已上传到GenBank的国内外几株WUPyV的全基因组序列和氨基酸序列进行比对和系统进化分析。这2株WUPyV是环状、双链DNA病毒,基因组全长5 228bp,比GenBank已知WUPyV全序列少1bp。缺失的一对碱基位于位点4 536处,属于大T抗原的非编码区。病毒全基因组编码5个蛋白,分别是3个衣壳蛋白VP2、VP3、VP1与大T抗原和小T抗原。系统进化分析显示相对中国福建福州的FZ18株,另一株FZTF株与参考株-澳大利亚的B0株关系较近。     

糖芯片技术在肿瘤研究中的应用

糖基化修饰是蛋白质常见的翻译后修饰之一,通过与糖结合蛋白如凝集素、抗体等相互作用调节肿瘤细胞侵袭、转移的能力及肿瘤异质性。通过化学合成法、化学-酶合成法或释放天然聚糖构建的糖芯片是分析聚糖与糖结合蛋白相互作用的重要工具。文中综述了常见的点制糖芯片的技术及糖芯片在癌症疫苗、单克隆抗体及诊断标志物中的广泛运用。由于肿瘤发生的各个环节都伴随着聚糖结构的改变,利用糖芯片探究肿瘤细胞特异表达的聚糖所参与的生理病理过程具有重大意义。     

磷酸盐生物矿化处理低浓度含铀废水的研究进展

生物矿化修复技术处理低浓度含铀废水具有环境友好、适用范围广、产物稳定性好等优点,引起了研究学者们的广泛关注,具有较大的研究价值和广阔的应用前景.本文首先从生物矿化常用微生物、生物矿化作用机理及发展瓶颈等方面简单介绍生物矿化,然后从微生物群落调控、溶液参数等方面对强化生物矿化进行展望,以期为今后含铀废水污染地区的治理提供...     

一类新广谱抗生素药物靶标--异柠檬酸裂合酶的生物学研究

乙醛酸循环是一个重要的能量代谢途径,普遍存在于微生物体内,它在微生物致病过程中发挥了至关重要的作用。异柠檬酸裂合酶作为乙醛酸循环的第一个关键酶,是理想的抗感染药物靶标．了解该酶的基本结构性质、生物学功能及其分子生物学进展将有助于新型抗菌药物的开发。