利用甘蔗糖蜜酒精发酵液生产腐植酸的菌种鉴定及发酵条件研究

从土壤中筛选出一株适合用甘蔗糖蜜酒精发酵液生产腐植酸的菌株H812。单因素实验和正交实验结果表明,该菌株培养的最适酒精发酵液浓度为16°Bx,最适培养条件为:时间8d、温度34℃、摇床转速200r/min、初始pH7.0、接种量12%和装液量50ml/250ml,其中温度对发酵产品影响显著。在优化的条件下,腐植酸产量为38.12 g/L,较优化前提高了148.34%。对H812菌株进行形态特征分析以及ITS序列分析,推测该菌株为曲霉属真菌。     

Ectopic Expression of a Bacterium NhaD-type Na~+/H~+ Antiporter Leads to Increased Tolerance to Combined Salt/Alkali Stresses

AaNhaD,a gene isolated from the soda lake alkaliphile Alkalimonas amylolytica,encodes a Na+/H+ antiporter crucial for the bacterium’s resistance to salt/alkali stresses.However,it remains unknown whether this type of bacterial gene may be able to increase the tolerance of flowering plants to salt/alkali stresses.To investigate the use of extremophile genetic resources in higher plants,transgenic tobacco BY-2 cells and plants harboring AaNhaD were generated and their stress tolerance was evaluated.Ectopic expression of AaNhaD enhanced the salt tolerance of the transgenic BY-2 cells in a pH-dependent manner.Compared to wild-type controls,the transgenic cells exhibited increased Na+concentrations and pH levels in the vacuoles.Subcellular localization analysis indicated that AaNhaD-GFP fusion proteins were primarily localized in the tonoplasts.Similar to the transgenic BY-2 cells,AaNhaD-overexpressing tobacco plants displayed enhanced stress tolerance when grown in saline-alkali soil.These results indicate that AaNhaD functions as a pH-dependent tonoplast Na+/H+antiporter in plant cells,thus presenting a new avenue for the genetic improvement of salinity/alkalinity tolerance.     

HDACs的统计偶联分析

组蛋白去乙酰化酶HDACs是调控基因的关键蛋白酶。基于生物信息学中的统计偶联分析方法,构建了统计偶联分析平台。基于该平台对HDACs进行了统计偶联分析。预测了HDAC8中关键氨基酸位点以及和H143偶联的氨基酸位点,有利于人们更深入地认识HDACs的结构和功能,为HDACs抑制剂的研究提供新的思路。     

启动子荧光素酶报告系统检测低浓度过氧化氢激活神经肽PACAP特异受体PAC1-R启动子的作用

垂体腺苷酸环化酶激活多肽（pituitary adenylate cyclase activating polypeptide,PACAP）特异受体PAC1-R (PACAP receptor 1)是神经系统疾病药物开发的重要靶点。为了研究其表达的生物学机制,本研究克隆了PAC1-R基因转录起始位点上游从-2 500到+26的2 526 bp启动子片段,构建PAC1-R启动子驱动的荧光素酶基因报告载体pGL3-PAC1-Rp,并确证PAC1-R启动子荧光素酶报告系统在小鼠脑神经瘤细胞Neuro-2a和人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y中工作正常。运用此PAC1-R启动子荧光素酶报告系统,首次发现低浓度过氧化氢（hydrogen peroxide,H2O2）有效激活PAC1-R启动子,此作用可被转录因子特化蛋白1（specificity protein 1,SP1）抑制剂光神霉素A（mithramycin A）所抑制,提示SP1参与介导H2O2对PAC1-R启动子的激活作用。生物信息学分析显示,PAC1-R启动子含有多个SP1结合位点。PAC1-R启动子的荧光素酶报告系统的构建为深入探索PAC1-R高表达的作用与机制奠定了基础,低浓度H2O2对PAC1-R启动子激活作用的发现有助于深入诠释低浓度活性氧的生理学作用。     

PI3K/AKT信号通路调控Myogenin和MCK基因的表达

骨骼肌分化过程受多个信号通路调控, PI3K/AKT信号通路是其中最重要的信号转导通路之一。PI3K/AKT信号通路可以调控骨骼肌分化, 但在染色质水平上的调控机制还不是很清楚。文章以小鼠成肌细胞(C2C12)为研究材料, 采用免疫印迹、染色质免疫共沉淀(Chromatin immunoprecipitation, ChIP)、定量PCR (Q-PCR)的方法研究PI3K/AKT信号通路调控Myogenin和MCK基因的表达。研究发现, C2C12细胞分化过程中添加PI3K/AKT信号通路激活剂处理24 h, Myogenin和MCK蛋白表达水平显著升高, 组蛋白H3K27me3去甲基化酶UTX的表达也升高, H3K27me3在Myogenin基因启动子区和MCK基因启动子及增强子区的富集与对照组相比显著降低。用PI3K/AKT信号通路抑制剂处理, 结果相反。因此, PI3K/AKT信号通路可能通过调控组蛋白去甲基化酶UTX的表达活性改变靶基因的H3K27me3的富集进而调控骨骼肌分化。     

氧气增加与哺乳动物进化

研究人员报告说,大气中氧气含量增加的时间与哺乳动物进化的重要阶段相符,意味着氧气的增加使哺乳动物多样化和变大成为可能。PaulFalkowski和同事通过分析原始沉积物中碳和硫的同位素记录,重建了过去2.05亿年中大气的氧含量。他们发现在超大陆-联合大陆分裂成较小的大陆、大西洋海盆形成期间,大气中的氧含量大约增加了一倍。在大陆边缘生活的浮游植物的进化极大地增加了海洋沉积物中的有机物质,这最终使更多的氧气释放到大气中。     

辅因子再生研究进展

许多有价值的酶催化反应都需要辅因子的参与。因为辅因子价格昂贵,所以,在酶催化工业应用中,需要实现辅因子原位再生。经过几十年研究,出现了酶法、化学法、电化学法、光化学法和基因工程法等手段实现烟酰胺类辅因子（NAD（P）H）、ATP、糖核苷酸等辅因子再生。对辅因子再生研究中取得的进展以及存在的问题进行讨论。     

禽流感新疫苗研制成功

能够彻底切断致命禽流感病毒向水禽、家禽及哺乳动物和人类传播的新型疫苗在我国研制成功。记近日从国家禽流感参考实验室了解到,针对H5N1亚型禽流感研制的两种新型疫苗已于近日通过科技部和农业部的联合验收,并获国家批准使用。此疫苗的研制成功填补了世界上水禽疫苗试验的空白。     

鸡白细胞介素18与其受体复合物的表达、纯化与初步晶体学研究北大核心CSCD

白细胞介素18(interleukin-18,IL-18)是IL-1家族中一种重要的细胞因子,在增强免疫、抗肿瘤等方面具有潜在应用价值。鸡IL-18(chicken interleukin-18,chIL-18)的cDNA于2000年被克隆,后续研究证明鸡IL-18与哺乳动物IL-18具有类似的生物学功能。IL-18可与靶细胞上的IL-18受体(IL-18R,包括IL-18Rα和IL-18Rβ)特异性结合形成受体复合物,介导细胞膜上的信号从胞外向胞内传递。作者在大肠杆菌中成功表达和纯化了chIL-18,利用昆虫细胞表达系统获得了chIL-18Rα和chIL-18Rβ的胞外结构域;他们还在体外重组并纯化了chIL-18/18Rα二元复合物与chIL-18/18Rα/18Rβ三元复合物,并生长出二元复合物晶体。这些工作为进一步测定chIL-18与其受体复合物的晶体结构,从而深入探讨chIL-18信号转导机制奠定了基础。     

两个基因型水稻利用有机磷的差异及其与根系分泌酸性磷酸酶活性的关系

以低磷条件下根系分泌酸性磷酸酶活性有显著差异的两个基因型水稻中部51和Azucena为材料,通过琼脂培养试验研究它们在无菌条件下利用植酸钠（IHP）的情况以及接种土壤微生物对水稻利用植酸钠能力的影响.结果表明：以植酸钠为磷源生长的中部51和Azucena的植株地上部干物质量、吸磷量和磷浓度均显著低于以无机磷为磷源生长的植株,植酸钠处理的水稻植株地上部吸磷量和磷浓度也均显著高于无磷处理植株,表明无菌培养条件下水稻能部分利用植酸钠.低磷条件下两个基因型水稻根系分泌酸性磷酸酶活性显著高于正常供磷处理,且低磷条件下中部51根系分泌的酸性磷酸酶活性较高,这可能是无菌条件下中部51利用植酸钠的能力高于Azucena的机理之一.高水平植酸钠处理（0.96 mmol P·L^-1）下两个基因型水稻植株地上部干物质量、磷含量及磷浓度均显著高于低水平植酸钠处理（0.16 mmol P·L^-1）,表明底物有效性可能是影响水稻利用植酸钠能力的限制因素之一.在低水平和高水平植酸钠处理下,接种土壤微生物对两个基因型水稻植株的地上部干物质量、磷含量及磷浓度均没有显著影响,表明在本试验中接种土壤微生物并不能显著提高水稻利用植酸钠的能力.