线粒体呼吸链膜蛋白复合体的结构

线粒体作为真核细胞的重要“能量工厂”,是细胞进行呼吸作用的场所,呼吸作用包括柠檬酸循环和氧化磷酸化两个过程,其中氧化磷酸化过程的电子传递链（又称线粒体呼吸链）位于线粒体内膜上,由四个相对分子质量很大的跨膜蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、和Ⅳ）、介于Ⅰ／Ⅱ与Ⅲ之间的泛醌以及介于Ⅲ与Ⅳ之间的细胞色素c共同组成。线粒体呼吸链的功能是进行生物氧化,并与称之为复合物V的ATP合成酶（磷酸化过程）相偶联,共同完成氧化磷酸化过程,并生产能量分子ATP。线粒体呼吸链的结构生物学研究对于彻底了解电子传递和能量转化的机理是至关重要的,本文分别论述线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的结构,并跟踪线粒体呼吸链超复合体的结构研究进展。     

青黛的化学成分

从十字花科植物靛青制成的青黛中,除了已知的靛蓝及靛玉红外,分离到四种化学成分,其中一种为色素成分,通过光谱分析及化学裂解,证明此成分的化学结构为6-吲羟-吲哚并[2,1b]喹唑啉酮-12,即青黛酮,并以吲哚酚与色胺酮缩合合成了青黛酮。其余三种成分鉴定为正-廿九烷、吲哚醌及色胺酮。     

南海孔石藻可培养细菌多样性及代谢产物四溴吡咯研究

钙化藻和微生物在造礁石珊瑚幼虫的附着变态过程中扮演着重要角色,对珊瑚礁生态系统的健康具有重要意义。对南海珊瑚礁区钙化藻的共附生细菌进行分离培养,一方面有利于发掘南海珊瑚礁的微生物资源,另一方面有利于进行微生物与珊瑚、钙化藻等珊瑚礁框架生物的相互作用研究。本研究分离获得孔石藻(Porolithon onkodes)表面共附生细菌,基于16S rRNA基因序列进行系统发育分析,并通过高效液相色谱和质谱对分离得到的假交替单胞菌属菌株的代谢产物进行比较分析。从孔石藻分离获得的369株细菌菌株分别隶属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)的5纲12目22科47属的97个种级类群。在属级水平上,假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)的菌株数量最多,分属于7个种。在假交替单胞菌属的代谢产物分析中,发现3株在系统发育树中聚为一簇的假交替单胞菌的代谢产物中存在四溴吡咯,而其余没有。研究结果不仅表明了钙化藻中含有丰富的可培养微生物和潜在新物种资源,还首次发现四溴吡咯在南海珊瑚礁区特定类群菌株的代谢产物中的存在,为珊瑚幼虫附着变态的化学信号研究提供基础。     

二氢呋喃喹啉酮类化合物的抑菌效果

为了解二氢呋喃喹啉酮类化合物对四种细菌的抑制作用,选用大肠杆菌,金色葡萄球菌,绿脓杆菌,枯草杆菌作为测试菌;选用牛肉膏蛋白胨作为培养基;以化学合成的二氢呋喃喹啉酮化合物a～f为测试对象,采用抑菌圈试验测定样品抗菌活性,并根据所得抑菌率求得MIC50值。结果表明:对于大肠杆菌,金色葡萄球菌,枯草杆菌,六个化合物的抑菌效果均一般。但是化合物f(含甲氧基)对于绿脓杆菌的抑菌效果尤其出色,远高于对大肠杆菌、金葡杆菌、枯草杆菌的抑菌效果,具有明显的选择性。     

NQO1酶及其被氧环境诱导表达的研究进展

NAD（P）H：醌氧化还原酶1（NQO1）是真核细胞内普遍存在的一类黄素蛋白酶,它专性催化胞内双电子还原反应,能够解除醌类物质对细胞的毒害,从而起到保护细胞的作用。同时,它又能活化一些醌类抗肿瘤药物。本文综述了NQO1的基因结构、多态性、功能和活性调节,以有它在包内氧化还原环境和肿瘤治疗中的地位等方面的研究进展。     

Phyllobacterium myrsinacearum F2的分离和对吲哚醌的降解

从受到污染的吲哚醌溶液中分离到茵株F2,该菌株能够快速高效地降解吲哚醌.根据其形态特征、生理生化指标及16S rRNA基因序列分析结果,该茵株被鉴定为紫金牛叶杆菌(Phyl-lobacterium myrsinacearum).F2菌株为好氧茵,在10℃～40℃的温度条件下对吲哚醌均有降解作用.适宜温度范围为25℃～3...     

大肠杆菌ptsG和ptsM突变体的构建及特性研究

目的：敲除大肠杆菌DH5α中与葡萄糖磷酸化转运相关的ptsG、ptsM基因,考察缺陷株生长特性及其可能的应用。方法：PCR扩增靶基因,构建两翼带有靶基因序列并嵌合抗药基因标记的线性片段,利用Red同源重组技术敲除靶基因。结果：成功敲除了大肠杆菌DH5α的ptsG和ptsM基因;在含有葡萄糖的LB培养基中,DH5αΔptsG最高菌密度是亲本的2.8倍,添加吡咯喹啉醌或导入其生物合成基因后能够产酸;DH5αΔptsM最高菌密度是亲本的4/10,有明显的产酸现象。结论：DH5αΔptsG可用于大肠杆菌高密度发酵和吡咯喹啉醌生物合成基因缺陷株筛选。     

大肠杆菌pqqL基因敲除与功能分析

【目的】通过构建大肠杆菌pqqL基因缺陷突变株,研究大肠杆菌pqqL基因的功能。【方法】首先通过PCR扩增得到pqqL基因和kan抗性基因,在体外构建线性打靶片段pqqL-kan-pqqL。然后通过Red同源重组敲除大肠杆菌的pqqL基因,构建大肠杆菌缺失突变体DH5αΔpqqL。在此基础上通过DCIP法检测山梨糖脱氢酶活性来比较大肠杆菌突变株与亲本株中PQQ合成的情况。【结果】成功敲除了大肠杆菌的pqqL基因,DCIP法检测结果显示大肠杆菌pBCP162/DH5αΔpqqL和pMD19T Simple-pqqABCDE/DH5α能够合成PQQ,而大肠杆菌pMD19T Simple-pqqABCDE/DH5αΔpqqL不能合成PQQ。【结论】大肠杆菌pqqL基因和pqqF基因具有同样的功能。     

线粒体呼吸链与活性氧

已知有氧真核生物细胞吸收的氧分子绝大部分都是在线粒体呼吸链末端细胞色素氧化酶上通过四步单电子还原生成水。但同时也有1％-2％的氧可在呼吸链中途接受单电子或双电子被部分还原生成超氧（O2·^-和过氧化氢（H2O2）作为呼吸作用的正常代谢产物。此种来源于线粒体呼吸链的O2·^-和H2O2不但在多种病理的氧化损伤中起关键作用,同样它们也是正常生理条件下对多种细胞过程具有基本调控意义的氧还信号。基于Chance实验室约自20世纪70到90年代的早期研究贡献以及20世纪90年代后其他各实验室的研究新进展,我们聚焦于下述四个相关问题的评述和讨论：（1）由于线粒体内膜面积及其含有的呼吸链复合体酶活力远远高出细胞中所有膜系数量和相关酶活力之总和,因而线粒体呼吸链产生的O2·^-和H2O2构成生物体内最大数量ROS的恒定来源;（2）线粒体呼吸链复合体III的Q循环中Qo位点中半醌自由基（UQH·）已明确是O2·^-的单电子来源;还原细胞色素C-P66^SHC是生成H2O2的双电子供体。虽然复合体I也是产生线粒体基质内O2·^-的主要来源,但由于其确切生成位点尚未明确,在invivo条件下能否产生大量O2·^-也尚有争议;（3）线粒体呼吸链产生O2·^-后的分配和跨膜转移涉及其生理病理作用机制和作用靶点等复杂而重要的问题,直到目前尚未意见一致。“质子和O2·^-循环双回路解偶联模型”整合了目前提出的几种假说的联系点,指出H^＋和O2·^-相互作用生成HO2·及其跨膜很可能是这一复杂问题的中心环节,并与O2·^-对“脂肪酸shuttling model”或O2·^-对“UCPS激活”模型形成了内在的联系;（4）线粒体呼吸形成的△P（△ψ和△pH）能直接控制呼吸链的ROS生成,并以非线性（非欧姆）相关方式通过影响Q循环中的Qo半醌的氧还态和寿命来调节O2·^-生成的急速?