耐高温α-淀粉酶分子结构与异源表达研究进展

耐高温α-淀粉酶是数千年前即取得工业化应用的重要工业用酶。由于其具有热稳定性好、液化彻底、易保存等优势,在淀粉制糖、味精、啤酒等食品发酵以及纺织印染等行业都有着广泛的应用。本文首先就耐高温α-淀粉酶的菌种来源、结构与功能、α-淀粉酶酶活性提升、基因工程菌的构建等方面已取得的研究成果进行综述,然后对耐高温α-淀粉酶外源表达最新研究成果进行了总结。文章最后分析讨论了在耐高温α-淀粉酶开发方面国内现有水平与国际领先水平的差距,以期为耐高温α-淀粉酶的开发提供参考及思路。相信随着代谢工程和过量表达等技术手段的相继应用及业界的持续努力,我国耐高温α-淀粉酶的开发必将取得飞跃式发展。     

基于DNA条形码的白斑切叶蜂粉源植物种类及多样性分析

利用人工蜂巢收集白斑切叶蜂(Megachile strupigera)蜂粮样本,并通过克隆测序方法,比较分析了新余市水北镇(XYSB)、吉安市戈坪乡(JAGP)、赣州市沙地镇(GZSD)和赣州市齐云山自然保护区(GZQYS)的4种不同林地类型的白斑切叶蜂粉源植物组成及多样性。共鉴定出粉源植物9科10属15种。其中黄荆Vitex negundo和山牡荆Vitex quinata为优势种。Chao1指数、Shannon-wiener指数和Simpson指数分析结果表明,4个样地粉源植物的丰富度和多样性依次为GZQYSGZSDXYSBJAGP。并且,4个样地七月上旬的物种丰富度均明显高于八月中旬。同一时期的粉源植物种类及多样性存在显著差异,表明不同林地利用方式对白斑切叶蜂粉源植物多样性的影响非常明显,并随人为干扰程度的增高而降低。相同样地中2个不同时期均呈现出粉源植物多样性随花期变化而降低的趋势,但其主要粉源植物种类没有发生改变,表明该蜂主要粉源植物没有受到花期变化的影响。因此,黄荆和山牡荆是白斑切叶蜂的主要粉源植物,对维持白斑切叶蜂种群的稳定具有重要作用。     

长江经济带水分利用效率变化及与温度和降水的关系

通过水分利用效率(Water Use Efficiency, WUE)深入理解生态系统水碳循环的相互关系,可以较好地评估生态系统对气候变化的响应。长江经济带自然资源丰富、生态系统格局复杂,是中国重要的经济发展区,同时也是响应气候变化的重要区域。基于生态系统过程模型CEVSA2(Carbon Exchange between Vegetation, Soil and Atmosphere),估算了1981—2010年长江经济带WUE的时空动态变化,并分析其与温度和降水之间的关系。结果表明:(1)长江经济带1981—2010年WUE均值为1.14 g C mm~(-1 )m~(-2),WUE的空间分布与降水量呈显著正相关关系(r=0.571,P0.01),而与温度呈显著负相关(r=-0.740,P0.01);(2)长江经济带1981—2010年WUE变动区间为1.04—1.19 g C mm~(-1) m~(-2),WUE总体呈减少趋势,平均每年降低0.0030 g C mm~(-1) m~(-2);(3)研究区域内四种主要植被类型常绿针叶林、常绿阔叶林、草地和常绿灌丛的水分利用效率均呈下降趋势,下降速率分别为-3.29×10~(-3)、-2.99×10~(-3)、-3.30×10~(-3)、-2.65×10~(-3) g C mm~(-1) m~(-2) a~(-1)。研究区域内各植被类型的WUE与降水量的相关性不如温度显著,温度对WUE的影响要大于降水对WUE的影响。今后在提高时空分辨率的基础上,更精确地模拟和预测未来温度、降水等气候因子变化下长江经济带WUE变化趋势及分析该地区水碳耦合关系。     

“一带一路”倡议下中国与缅甸传统药物合作研发前景浅析

缅甸是中国"一带一路"倡议向南开放、开展区域合作的重要门户。缅甸药用生物资源丰富,其传统医药已有两千年使用历史。中缅医药文化的共通性、药材资源和消费市场的互补性使两国传统医药贸易与合作研发潜力巨大,两国传统医药合作可作为"一带一路"实施的良好媒介和载体。本文简要概述了缅甸传统药物应用及研发情况,"一带一路"背景下两国开展传统医药合作的必要性及两国传统医药交流与合作近况,并对当前可开展合作研发的领域进行了分析。两国传统药物合作将能有效促进两国生物资源可持续利用及传统医药技术和资源的优势互补与共享。     

响应面法优化重组巴斯德毕赤酵母合成ECH42的培养基组分及其重组酶降解几丁质的研究

采用响应面法在摇瓶水平对重组巴斯德毕赤酵母合成内切几丁质酶的培养基组分进行优化,并探讨重组内切几丁质酶降解几丁质的最佳反应条件。首先对培养基中显著影响内切几丁质酶活力的关键组分通过Plackett-Burman试验设计进行筛选;然后通过Box-Behnken试验设计和响应面法确定关键组分的最佳浓度。结果筛选出3个具有显著效应的关键组分为酵母膏、油酸和吐温-80,最佳浓度分别为：2.45%、0.17%和0.62%。优化后的最佳培养基组成为：2.45%酵母膏、2.00%蛋白胨、0.50%酵母氮碱（YNB）、0.50%甲醇、0.17%油酸、0.62%吐温-80和0.40% PTM₁。在该培养基中,重组巴斯德毕赤酵母在摇瓶水平（25mL/250mL）发酵生产内切几丁质酶的活力高达92.26U/mL。重组内切几丁质酶催化几丁质降解的最佳反应条件为：粉末几丁质浓度为4%,pH和温度分别为7.0和30℃,反应时间为10h。研究结果为后期在发酵罐中大规模生产内切几丁质酶和几丁寡糖提供了基础。     

新型冠状病毒上海株(nCoV-SH01)的分离和鉴定

新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)疫情对人类生命健康构成极大威胁。病毒的分离是构建新型冠状病毒(2019 novel coronavirus, 2019-nCoV)细胞感染模型和动物感染模型的基础。本研究利用冠状病毒易感的Vero E6细胞,从1例上海感染者的咽拭子中分离到一株2019-nCoV,命名为nCoV-SH01。对该毒株全基因组采用一代Sanger和二代Illumina法测序,发现该毒株与GenBank MN908947的同源性＞99.99%。免疫荧光检测显示,该毒株与COVID-19康复者的血清呈阳性反应。当nCoV-SH01感染Vero E6细胞后,导致典型的合胞体病变,细胞病变效应明显且进展迅速,提示nCoV-SH01可用于进一步建立2019-nCoV的细胞感染和动物感染模型,为开展致病性研究以及抗病毒药物和疫苗研发奠定了基础。     

IL-10在输血相关性移植物抗宿主病小鼠模型中的免疫调节作用

目的:IL-10在输血相关性移植物抗宿主病小鼠模型中的免疫调节作用。方法:取BALB/c实验小鼠免疫活性淋巴细胞,分别输注于BALB/c小鼠(设为A组)及BALB/c裸鼠(设为B组),建立TA-GVHD模型,观察小鼠症状,HE染色判断小鼠肝、肺、小肠、皮肤病理变化情况;采用双夹心酶联免疫吸附法(ELISA)检测两组小鼠血清IL-10浓度;用逆转录聚合酶链反应法RT-PCR检测移植后外周血单个核细胞中IL-10的表达。结果:A组中2只死亡(12.5%),B组中3只死亡(18.75%),共5只死亡,29只存活,两组死亡率比较无明显差异(P>0.05)。B组小鼠累及肝、肺、小肠和皮肤病理损伤程度较A组严重;存活小鼠IL-10浓度较死亡小鼠明显升高(P2<0.05);存活小鼠IL-10 mRNA表达阳性率96.55%明显高于死亡小鼠(20.00%)。结论:IL-10在输血相关的移植物抗宿主病小鼠模型中发挥负向免疫调节--免疫抑制作用。     

血小板/淋巴细胞比值在老年2型糖尿病患者肾功能损害及病情评估中的应用价值

目的:研究血小板/淋巴细胞比值(PLR)在老年2型糖尿病(T2DM)患者肾功能损害及病情评估中的应用价值。方法:测定506例T2DM患者及250例健康体检者(对照组)的血常规、血糖、血脂、肝肾功等生化指标,并收集尿液测定尿白蛋白/肌酐比值(ACR)。根据《糖尿病肾病防治专家共识(2014年版)》,将T2DM患者分为DN组(n=279)和非DN组(n=227),并根据ACR将DN组分为微量白蛋白尿组(n=165,30～300 mg/24 h)、大量白蛋白尿组(n=114,≥300 mg/24 h)。比较各组患者临床指标,分析PLR与老年T2DM患者并发DN的相关性。结果:与对照组比较,非DN组、DN组HbAlc、FPG、2h PG、Scr、BUN、PLT、PLR明显升高,LYM明显下降(P0.05);与非DN组比较,微量白蛋白尿组HbAlc、2h PG、Scr、UAER、eGFR明显升高,大量白蛋白尿组HbAlc、FPG、2h PG、Scr、BUN、UAER、eGFR、PLT、PLR明显升高,LYM明显下降(P0.05);与微量白蛋白尿组,大量白蛋白尿组FPG、Scr、BUN、UAER、eGFR、PLT、PLR明显升高,LYM明显下降(P0.05)。多因素logistics回归分析显示HbAlc、PLR是T2DM患者进展为DN的独立危险因素,而eGFR则是保护性因素(P0.05)。HbAlc、eGFR、PLR联合预测T2DM患者并发DN的敏感性、特异性分别为83.1%,特异度为81.9%,均显著高于三个指标单独评估的敏感性、特异性(P0.05)。结论:PLR是老年T2DM患者肾功能损害的独立危险因素,综合HbAlc、eGFR、PLR有助于老年T2DM患者并发DN及病情评估。     

北京海淀部分人群骨质疏松流行病学及相关危险因素研究

目的:探讨当前北京市海淀区部分人群骨质疏松相关危险因素。方法:选择我院2018年1月至6月的346例体检人群,采用双能X线吸收仪进行髋部骨密度检查,统计受检者身高、体重和体重指数,并通过自制问卷调查获取既往基础病史、药物使用史及日常生活习惯等相关信息。统计骨质疏松患病率,并筛查其相关危险因素。结果:当前人群的总体骨质疏松患病率为26.8%,女性达35.3%;骨量异常人群占69.5%。对于全部人群,高龄、饮用咖啡和碳酸饮料是骨质疏松危险因素(OR 1.098,95%CI1.072-1.125;OR 3.576,95%CI 1.302-9.826;OR 5.407,95%CI 1.317-22.202)。对于男性,年龄、激素使用和饮用咖啡是骨质疏松危险因素(OR 1.103,95%CI 1.065-1.142;OR 127.924,95%CI 10.045-999.999;OR 11.863,95%CI 2.969-47.400)。对于女性,年龄是骨质疏松的危险因素(OR 1.088,95%CI 1.059-1.117)。结论:当前北京市海淀区部分中老年人群具有较高的骨质疏松患病率,高龄和不良生活习惯是骨质疏松的相关危险因素,高体重是骨质疏松的保护因素。超过60岁的中老年人,特别是高危人群,应及早进行骨密度筛查、健康宣教、抗骨质疏松综合性治疗。     

先天性肛门直肠畸形大鼠后肠发育中Fibronectin与Laminin β1的表达及意义

该文采用全反式维甲酸(ATRA)构建SD大鼠肛门直肠畸形模型(n=32),探究FN1(fibronectin 1)与LAMB1(laminin β1)在大鼠胚胎后肠发育过程的表达及意义。对照组与模型组均于E11.5~E16.5、E18.5、E20.5剖宫取胎,记录胎鼠身长、体质量、尾长、大体形态。qRT-PCR、Western blot、免疫组织化学检测FN1与LAMB1 mRNA及蛋白在对照组及模型组胚胎后肠发育中的表达。对照组生长发育指标在各个时间点均优于模型组,差异具有统计学意义(P<0.05)。FN1与LAMB1在胚胎后肠发育中呈连续动态表达。对照组中,qRT-PCR、Western blot、免疫组织化学结果显示二者表达高峰为E15.5,主要均匀分布于泄殖腔上皮黏膜层和基底膜。在模型组中,二者mRNA和蛋白表达水平在E11.5~E16.5均显著上调,表达高峰较对照组滞后出现在E16.5,差异具有统计学意义(P<0.05),免疫组织化学结果提示,二者在泄殖腔中呈现出高表达和分布不均匀的改变。与对照组相比,ATRA诱导的肛门直肠畸形模型组胚胎生长发育滞后,后肠发育中FN1与LAMB1表达上调且峰值延迟,可能与先天性肛门直肠畸形发生有关。