枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵生产乙偶姻的pH调控策略

【目的】为了提高Bacillus subtilis CCTCC M 208157发酵生产乙偶姻的效率。【方法】在7 L发酵罐水平上考察不同pH条件对菌株生长及乙偶姻合成的影响。【结果】pH对菌株合成乙偶姻有显著影响,pH 4.5有利于细胞合成乙偶姻,但是延迟期较长;pH 5.5时菌株生长较快,但乙偶姻的产量偏低。因此提出了两阶段pH控制策略:发酵前期(0 16 h),控制pH 5.5;发酵中后期(16 72 h),控制pH 4.5。【结论】通过此策略,菌株合成乙偶姻的能力得到进一步提高,乙偶姻的产量、产率和生产强度分别为32.7 g/L、0.41 g/g和0.91 g/(L.h),分别比初始发酵条件下提高了41%、42%和69%。     

肌球蛋白磷酸化的研究进展

肌球蛋白是肌原纤维粗丝的组成单位,由多条重链与多条轻链组成,被视为一种分子马达。在肌肉收缩、趋化性胞质分裂、胞引作用、膜泡运输以及信号传导等生理过程中起重要作用。目前肌球蛋白磷酸化是研究的一个热点,它对细胞的迁移、收缩、胞质分裂以及其他未知功能都有着至关重要的作用。肌球蛋白磷酸化分为重链的磷酸化与轻链的磷酸化。根据国内外的最新相关研究报道,分别从肌球蛋白的结构与功能、磷酸化的作用机制、磷酸化的生物学功能以及最新研究成果等方面,对肌球蛋白的磷酸化研究进展进行阐述。     

磷酸二酯酶研究进展

细胞内ｃＧＭＰ是独立的信使分子,参与细胞内多种功能的调节。普遍存在于细胞内的鸟苷酸环化酶(ｇｕａｎｙｌａｔｅｃｙｃｌａｓｅ,ＧＣ)催化ＧＴＰ生成ｃＧＭＰ。ＧＣ分为膜结合性酶和胞浆可溶性酶两种同工酶。ＮＯ是可溶性ＧＣ的激活剂,可促进ｃＧＭＰ的生成,使细胞内ｃＧＭＰ水平升高,进而使血管扩张。早在19世纪70年代,人们就发现有机硝酸酯对缺血性心脏病有良好的治疗作用,但不了解其作用机理。ＮＯ和ｃＧＭＰ的发现,揭示了硝基类扩血管药物的作用机理。无论膜型ＧＣ或胞浆型ＧＣ催化生成的ｃＧＭＰ,其水解都是由磷酸二酯酶(ＰＤＥ)催…     

北沙柳种质资源居群表型多样性

该研究采用单因素方差分析、巢式方差分析、群落多样性指数分析等方法,以国家北沙柳种质资源库内13个居群的494个无性系为实验材料,通过表型性状(叶面积、叶周长、叶柄长、叶长、叶宽、长宽比、开枝角度、株高和地径)比较分析,探讨居群间和居群内表型分化程度、表型多样性和地理变异,为北沙柳种质资源遗传改良和生产提供理论依据。结果显示:(1)北沙柳表型性状变异丰富,变异系数范围为17.64%~28.79%,平均为22.53%。(2)在13个居群中,居群P2的Simpson、Shannon和Brilliouin平均多样性指数最高,居群P13最低;表型性状中分枝角度多样性指数最大,地径多样性指数最小。(3)表型性状分化系数为0.265 4,即北沙柳种质资源居群间表型变异为26.54%,居群内表型变异为73.46%。(4)主成分分析表明,叶面积、叶周长、叶长、叶柄长和叶宽对分组的贡献率较大;聚类分析将13个北沙柳居群可划分为四组;Mantel检验表明,地理距离与表型距离(欧氏距离)相关性不显著(r=0.192 3,P=0.082)。研究认为,居群内不同无性系的选育是北沙柳定向育种的主要研究方向;边缘居群的表型性状具有形成地理变异的趋势;遗传多样性高是北沙柳适应性强的物质基础。     

HIV整合酶在大肠杆菌中的表达纯化及其应用

采用pThioHisB系统表达HIV-1整合酶P31蛋白,目的蛋白的表达量达到菌体蛋白的30%左右.通过包涵体洗涤和离子交换层析,蛋白纯度高于95%.用纯化后的P31抗原制备成条带免疫试纸条,检测HIV参考品血清时表现了很好的灵敏度和特异性.本研究为进一步开发HIV-1血清学诊断试剂盒奠定了基础.     

Structural characterization of the fusion core in syncytin, envelope protein of human endogenous retrovirus family W

Syncytin is a captive retroviral envelope protein, possibly involved in the formation of the placental syncytiotrophoblast layer generated by trophoblast cell fusion at the maternal-fetal interface. We found that syncytin and type I viral envelope proteins shared similar structural profiling, especially in the regions of N- and C-terminal heptad repeats (NHR and CHR). We expressed the predicted regions of NHR (41aa) and CHR (34aa) in syncytin as a native single chain (named 2-helix protein) to characterize it. 2-Helix protein exists as a trimer and is highly alpha-helix, thermo-stable, and denatured by low pH. NHR and CHR could form a protease-resistant complex. The complex structure built by the molecular docking demonstrated that NHR and CHR associated in an antiparallel manner. Overall, the 2-helix protein could form a thermo-stable coiled coil trimer. The fusion core structure of syncytin was first demonstrated in endogenous retrovirus. These results support the explanation how syncytin mediates cytotrophoblast cell fusion involved in placental morphogenesis.     

植物吸收、转运和积累镉的机理研究进展

重金属镉(Cd)虽然不是植物生长的必需矿质元素,但依然能被植物吸收。且部分植物具有富集镉的特点,从而导致农产品镉含量超标,并通过食物链危害人类健康。研究植物吸收、转运和积累Cd的机理,对于培育低镉作物品种、降低农产品镉含量,以及选育超富集镉植物,修复镉污染土壤具有重要意义。从影响植物吸收Cd的因子,植物吸收、转运和积累Cd的机理以及植物拒Cd和富集Cd的分子机制等方面进行综述,以期为低镉作物的研究以及Cd污染土壤的综合治理提供一些参考。     

黄瓜叶片蛋白质双向电泳样品分级优化

以‘津研4号’苗期叶片为材料,采用聚乙二醇(PEG)分级沉淀法对黄瓜叶片蛋白质样品进行分级分离,将黄瓜叶片中存在的高丰度蛋白1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶特异性地集中于一个组分之中,以提高对黄瓜叶片蛋白质双向电泳中低丰度蛋白质的检测率.结果表明:(1)分级后各组分和全蛋白在SDS-PAGE谱带中差异显著,全蛋白得到了有效的分离.(2)二维电泳图谱上点的分辨率有很大的提高,所有组分的点数是未分级前的3倍之多.(3)浓度为24％的PEG-4000富集高丰度蛋白Rubisco的效果最好.该方法可推广应用于黄瓜叶片蛋白质组分析的样品制备.     

慢性铝暴露对大鼠海马神经元PKC、CaMKⅡ、Ng 的影响

通过研究慢性铝暴露对大鼠学习记忆和海马长时程增强 (long-term potentiation, LTP) 的影响,并检测海马神经元蛋白激酶Ｃ(protein kinase c, PKC) 活性及Ca²⁺钙调蛋白激酶Ⅱ(Ca²⁺calmodulin dependent protein kinase Ⅱ, CaMK Ⅱ) 和神经颗粒素(neurogranin, Ng) 蛋白表达的变化,探讨铝暴露损害学习记忆的作用机制.选用断乳后 Wistar 大鼠,以含有不同浓度 AlCl₃ 的蒸馏水进行饲养.3 个月后,测定铝暴露组大鼠脑内和血中的铝含量;测量记录大鼠海马群体峰电位(population spike,PS)LTP;用改良 Takai 法测定海马神经元 PKC 活性变化;Western 印迹法检测 CaMK Ⅱ和Ng的蛋白表达.结果显示,与对照组相比,铝暴露组的 PKC 活性降低,差异有统计学意义 (P<0.01);与对照组相比,铝暴露组的CaM Ⅱ蛋白表达降低,差异有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,铝暴露组的 Ng 蛋白表达降低,且差异有统计学意义(P<0.05).实验结果说明：慢性铝暴露可以降低大鼠海马神经元 PKC 的活性及 Ng 和 CaMKⅡ 的蛋白表达,可能影响 Ng 磷酸化水平,从而影响 CaM 与 Ng 之间的亲和性,也影响 Ca²⁺CaM 对 CaMKⅡ 的调节,抑制 LTP 的形成,损害学习记忆的功能.