维生素C生物合成相关脱氢酶研究进展

维生素C是一种人体必需的维生素,在食品制药等领域拥有巨大的市场。工业上维生素C主要以微生物发酵生产的2-酮基-L-古龙酸为前体,然后通过内酯化反应获得。微生物发酵中,山梨糖途径和葡萄糖酸途径因为转化率高一直是研究的热点。文中从维生素C生物合成相关脱氢酶的角度阐述了:山梨糖途径和葡萄糖酸途径中关键脱氢酶在定位、底物谱、辅因子和电子传递上的特点;山梨糖途径和葡萄糖酸途径中面临的主要问题和改造策略等。最后讨论了维生素C生物合成中山梨糖途径和葡萄糖酸途径可能的研究方向。     

一种来源于红螺菌科细菌新型卤醇脱卤酶的克隆表达及其酶学性质鉴定

作为一类多功能生物催化剂,卤醇脱卤酶在手性β-取代醇和环氧化合物合成应用方面备受关注.目前催化功能较为清楚的卤醇脱卤酶不足40种,且绝大部分催化性能并不能满足科学研究和实际应用的要求,因此挖掘并鉴定更多的卤醇脱卤酶具有重要意义.本文克隆表达了来源于红螺菌科细菌Rhodospirillaceae bacterium中一个...     

假单胞菌GP72 rpeB突变株的构建及其对吩嗪类抗生素合成的调控

[目的]绿针假单胞菌GP72是一株可生产吩嗪类抗生素吩嗪-1-羧酸(PCA)及2-羟基吩嗪(2-OH-PHZ)的生防假单胞菌.RpeA/RpeB双元调控系统是其双元调控系统中的一组,本文旨在研究这一系统中的应答调控子(RR)RpeB对于PCA及2-OH-PHZ的生物合成影响.[方法]通过生物信息学分析获得了rpeA/rpeB双元调控系统的序列,并从GP72中扩增出rpeB基因,通过同源重组技术构建卡那霉素抗性片段插入突变rpeB的突变菌株GP72BN.利用发酵实验、rpeB基因回补实验及荧光定量PCR实验,验证rpeB对于吩嗪类抗生素合成及相关基因表达的调控作用.[结果]在KMB培养基中,rpeB突变株的PCA产量下降为野生型的49.5％,2-OH-PHZ产量下降为野生型的67.3％.rpeB基因的回补可以在一定程度上回复PCA及2-OH-PHZ的产量.荧光定量PCR实验结果表明,rpeB突变株中群体感应系统基因phzI/phzR及吩嗪合成基因簇基因phzE转录水平均显著下调,而PCA转化为2-OH-PHZ的修饰基因phzO转录水平变化不显著.[结论]RpeB正调控PCA与2-OH-PHZ合成途径的表达.RpeB很可能是通过调控群体感应基因phzI/phzR和phz基因簇的表达,从而影响PCA的合成,并间接调控其衍生物2-OH-PHZ的合成.     

Hg2+对南极冰藻Chlorophyceae L-4生长和抗氧化系统的影响及藻体富集Hg2+的规律

南极冰藻Chlorophyceae L-4是南极生态系统重要的初级生产力和组成部分,其长期生长在极地环境中,有着特殊的生理机制。在生存环境和生长条件发生变化时,冰藻的膜脂系统和蛋白含量都会发生变化,而在受到重金属胁迫时,冰藻的超微结构也会发生明显变化。【目的】研究Chlorophyceae L-4在重金属离子Hg2+胁迫条件下的状态和Hg2+富集以及对其抗氧化系统的影响,为南极环境监测提供依据。【方法】绘制南极冰藻细胞在重金属离子Hg2+不同浓度胁迫条件下的生长曲线,观察其超微结构;测定丙二醛含量和SOD酶活性变化;ICP-MS法研究藻体富集Hg2+规律。【结果】Hg2+在低浓度时(≤100μg/L),细胞个数较正常条件明显偏少;在高浓度时(≥250μg/L),出现细胞死亡。丙二醛含量随Hg2+浓度升高而升高,SOD酶活性则先增强再减弱。藻体富集Hg2+在1 h达到峰值,而在Hg2+浓度持续升高时,富集量轻微降低。【结论】Hg2+离子对冰藻生长有抑制毒害作用;对Chlorophyceae L-4抗氧化系统有明显不利影响;L-4富集Hg2+在1 h内饱和,Hg2+过高时,富集量稍微降低。     

木霉对草酸耐受和消除作用的初步分析

【目的】草酸(Oxalic acid,OA)是灰霉菌(Botrytis cinerea)等植物致病菌的致病因子,一些木霉(Trichoderma spp.)生防菌可消除草酸并降低植物发病率,但其消除草酸防治病害的途径和机制尚未研究透彻。【方法】首先从42株木霉菌株中筛选出一株在30 mmol/L草酸胁迫下耐受性最强的哈茨木霉T.harzianum LTR-2,通过形态学方法观察和原位分析了不同浓度草酸胁迫下LTR-2的发育特征变化,并测定了草酸消除水平、滤液p H和菌丝干重,分析了LTR-2在草酸为唯一碳源的生长情况。通过Real-time PCR分析了OXDC基因LTR_4445在草酸处理下的表达水平。【结果】在PDA固体培养基中,25°C半光照条件下培养5 d,在草酸浓度为50-80 mmol/L时,LTR-2可存活,但无正常菌落形态;在30-50 mmol/L浓度下,LTR-2先萌发厚垣孢子,而后再次萌发菌丝形成菌落;在30 mmol/L浓度下,LTR-2发育正常,仅生长速度减缓。25°C、160 r/min振荡培养5 d,LTR-2可消除草酸。在20 mmol/L浓度时,草酸消除率最高,为66.50%;10 mmol/L浓度中的消除率次之,为55.06%。草酸浓度50 mmol/L时,消除能力下降为6.75%-38.94%。相应地,培养液p H被不同程度地提高,在10、20 mmol/L草酸浓度下提高的幅度更大。当草酸浓度20 mmol/L时,木霉的菌丝干重有不同程度的提高。将草酸作为唯一碳源进行液体培养5 d时,在10、20 mmol/L浓度下,LTR-2可形成肉眼可见的绿色菌丝球,但高于50 mmol/L条件下无法生长。草酸处理下,LTR_4445表达水平上调。【结论】通过分析LTR-2在草酸胁迫条件下的形态特征变化及消除草酸的特性,暗示在木霉消除草酸作用中除了已知的草酸降解代谢途径,还存在响应草酸胁迫模式的转变、将草酸作为前体转化为营养物质的途径等其他消除途径。     

Ag/TiO2纳米材料对烟曲霉的抑制作用及机制

目的 合成Ag/TiO2纳米材料,对其进行表征测定,并探讨其对烟曲霉的抑制作用及具体机制。方法 采用光催化还原法制备Ag/TiO2纳米材料,紫外可见分析和扫描电镜对其进行表征测定;微量液基稀释法检测对烟曲霉的最低抑菌浓度（MIC）,以及生物量的抑制作用;ELISA试剂盒检测对真菌谷胱甘肽还原酶、总谷胱甘肽、线粒体膜电位的影响,荧光显微镜检测活性氧的产生。结果 成功制备Ag/TiO2纳米材料,分布均匀;对烟曲霉的MIC值为0.5 μg/mL,能完全抑制烟曲霉生物量,与单独纳米银相比,具有更好的抗菌活性。机制研究发现其主要通过降低烟曲霉体内谷胱甘肽及其还原酶的含量,诱导过量活性氧的产生,最终导致线粒体膜电位降低,使真菌细胞发生凋亡。结论 Ag/TiO2纳米材料可有效阻断烟曲霉等真菌在空气中的传播,具有广泛的应用前景。     

益生菌制剂治疗2型糖尿病临床疗效的Meta分析

目的 系统评价益生菌制剂对2型糖尿病（T2DM）患者空腹血糖、脂质代谢以及应激反应的影响。方法 计算机检索 PubMed、Embase、The Cochrane Library、中国知网、维普期刊数据库和万方数据库。筛选关于糖尿病患者添加益生菌制剂相关性研究的中英文随机对照试验（RCT）,进行纳入文献的资料提取和质量评价,采用RevMan 5.3软件进行Meta分析。对比益生菌组与对照组患者空腹血糖（FPG）、糖化血红蛋白（HbA1c）、甘油三酯（TG）、胆固醇（TC）和C反应蛋白（CRP）指标。结果 共纳入17项符合标准的RCTs,Meta分析结果显示：与对照组患者相比,益生菌制剂可显著降低T2DM患者FPG（SMD=‒0.43,95% CI:‒0.57～‒0.28,P<0.00001）、HbA1c（SMD=‒0.47, 95% CI:‒0.82～‒0.12,P=0.009）和TG（SMD=‒0.31,95% CI:‒0.51～‒0.11,P=0.002）水平;TC（SMD=‒0.63,95% CI:‒1.46～0.20,P=0.13）、CRP（SMD=‒0.59,95% CI:‒1.41～0.22,P=0.15）在两组患者之间差异无统计学意义。结论 益生菌制剂可改善T2DM患者血糖、血脂状况。     

乳杆菌微小膜蛋白对肠上皮细胞Caco-2的细胞毒性研究

目的 利用脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）刺激模拟体外炎症环境,观察不同浓度下乳杆菌微小膜蛋白（micro integral membrane protein,MIMP）对肠上皮细胞Caco-2的生物学影响,评估其细胞毒性作用。方法 首先通过CCK-8实验检测在LPS刺激后不同浓度MIMP（0.01、0.1和1 ng/mL）对Caco-2细胞增殖活性的影响,并利用Toll样受体4（Toll-like receptor 4,TLR4）抑制剂作为阳性对照。其次利用流式细胞术检测不同浓度下MIMP对Caco-2细胞凋亡及细胞周期的影响。结果 在12 h的特定孵育时间内,单独应用不同浓度MIMP及TLR4抑制剂对Caco-2细胞增殖活性无显著影响（P＞0.05）,但是MIMP可以拮抗LPS对Caco-2细胞的促增殖作用（P<0.05）。不同浓度的MIMP对Caco-2细胞的周期和凋亡无明显影响（P＞0.05）。结论 不同浓度MIMP对Caco-2细胞的增殖、凋亡及细胞周期无明显影响,并可以拮抗LPS的促细胞增殖作用,因此具有较高的安全性,有望用于临床对炎症性肠病的治疗。     

辽宁省2016‒2017年H3N2亚型流感病毒HA1基因特征分析

目的 了解2016‒2017年辽宁省H3N2亚型流感病毒基因变异情况及流行株与疫苗株的匹配情况。方法 采用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）对分离得到的H3N2亚型流感毒株的HA1基因进行扩增,扩增片段经测序与近年来WHO推荐的北半球疫苗株进行比对和基因特征分析。结果 进化分析表明,2016‒2017年H3N2亚型流感病毒与近三年的疫苗株均不在同一分支上;基因特性分析中,所有病毒均在A、B抗原决定簇上发生了两处以上的变异;19株病毒的受体结合位点131位氨基酸发生了新的变异;20株病毒中有1株突变产生了新的半胱氨酸,提示可能有新的二硫键产生;糖基化位点并未检测到新的突变。结论 2016‒2017年辽宁省H3N2亚型流感病毒的抗原性及基因特性均发生了一定的变化,但变异程度不大,应密切关注疫苗株对流感病毒的免疫效果及流感毒株的变异情况。     

双歧杆菌三联活菌胶囊辅助治疗对新诊断2型糖尿病患者β细胞功能及胰岛素抵抗的影响

目的 探讨双歧杆菌三联活菌胶囊辅助治疗对新诊断2型糖尿病（T2DM)患者β细胞功能及胰岛素抵抗的影响。方法 选取128例新诊断T2DM患者,随机分为研究组和对照组。两组患者均按照相同要求进行饮食控制和运动干预。对照组患者予以阿卡波糖联合甘精胰岛素控制血糖治疗;研究组患者在对照组治疗基础上加用双歧杆菌三联活菌胶囊420 mg/次,3次/d,温水口服,两组患者均连用12周。观察并比较两组患者治疗前和治疗12周后糖代谢指标、β细胞功能及胰岛素抵抗的变化。结果 治疗12周后,两组患者空腹血糖（FBG）、餐后2 h血糖（2 hPG）和糖化血红蛋白（HbA1C）较前明显下降（P<0.05或P<0.01),且研究组下降值较对照组更明显（P<0.05);同时两组患者HOMA-β较前明显上升,HOMA-IR较前明显下降,且研究组上升或下降值较对照组更明显（P<0.05)。结论 双歧杆菌三联活菌胶囊辅助治疗新诊断T2DM患者可改善其β细胞功能,缓解胰岛素抵抗,提高胰岛素敏感性,从而改善糖代谢功能,有利于血糖稳定,使糖化血红蛋白达标。