灰色链霉菌胰蛋白酶在变铅青链霉菌中的异源表达及酶学性质分析

胰蛋白酶作为一种重要的丝氨酸蛋白酶被广泛应用于食品、医药和皮革等工业领域.本文成功实现了灰色链霉菌来源的胰蛋白编码基因在变铅青链霉菌中的高效活性表达,并对其酶学性质进行分析比较.以灰色链霉菌ATCC10137基因组为模板,获得胰蛋白酶编码基因sprT并克隆至表达质粒pIJ86,成功构建了重组链霉菌工程菌TK24/pIJ86-sprT.以R2YE和SELF为发酵培养基,最高酶活分别达9.21 U/mL和8.61 U/mL.酶学性质分析表明,和牛胰蛋白酶(BT)相比,重组链霉菌胰蛋白酶(rSGT)的耐酸能力强,具有较广的pH;且rSGT对酰胺键具有更高的特异性;此外,Zn2+和有机溶剂分别对rSGT的酯酶活力和酰胺酶活力具有促进作用;本研究结果为rSGT的性质改造以及工业应用提供了依据.     

土壤碳矿化潜力对沙坡头人工固沙植被演变的响应

土壤呼吸是土壤有机C矿化分解,释放无机养分的重要生物化学过程。本研究通过实验室培养的方法,分析了沙坡头地区人工固沙区不同固沙年限土壤碳矿化潜力的变化。经过103d的室内培养,土壤CO2-C的释放量表现为55龄>47龄>30龄>24龄>21龄>流动沙丘,在垂直方向上表现为0～5cm>5～10cm>10～20cm。而流沙区土壤碳矿化潜力为10～20cm土层最高。不同固沙年限土壤碳矿化潜力、全氮、有机碳、电导率有明显的差异,均表现为随植被恢复年限的延长而增加,随深度的增加而递减。相关性分析表明,土壤碳矿化潜力与土壤有机碳、总氮、C/N、pH、电导率、温度、土壤水分含量呈极显著相关,土壤各环境因子之间亦呈极显著相关。土壤养分含量随着恢复时间的延长而得到明显的改善,土壤碳矿化潜力与土壤养分状况改善程度一致。人工固沙植被的建立促进了土壤微生物活性,通过潜在的土壤呼吸得到表征。植被恢复和凋落物积累使土壤免遭风蚀,显著增加了土壤有机质的输入,因而显著作用于大气C的固存。     

不同稻作年限下土壤微生物学性质和线虫群落特征的变化

红壤地区旱地改水田后随稻作年限的增加土壤性质会发生改变,但缺乏对百年尺度内土壤动物群落特征变化的了解.本研究选取了旱改水后1 yr、10 yr、20 yr、50 yr和100 yr五个时序的田块,研究了稻作土壤微生物学性质及线虫群落特征的变化.结果表明,随着稻作年限的延长,土壤微生物生物量碳氮、基础呼吸、矿质氮、速效磷、线虫数量及线虫属数均随稻作时间增长而逐渐上升,在50 yr均达到显著水平(P＜0.05),在50-100 yr变化渐缓或有所下降.线虫群落中植食者的比例显著上升(P＜0.05),捕食/杂食者的比例有所下降但差异不显著.线虫通道指数也随稻作年限的增加而逐渐增长(P＜0.05),表明土壤食物网结构趋向于细菌通道.稻作年限对线虫群落成熟度指数和结构指数的影响并不一致.总之,土壤微生物学性质和线虫群落在旱改水50 yr时土壤各项性质均达到较高水平,随稻作年限的继续延长呈现稳定趋势.     

接合转移质粒pUCP24T的构建与性能研究

目的 构建能在大肠埃希菌(E.coli)和铜绿假单胞菌(PA)间高效接合转移的质粒.方法 通过NCBI blastn程序分析质粒pCVD442接合反应起始序列oriT,PCR扩增oriT后插入pMD18-T,再将pMD1 8-oriT转化E.coli DH5α,经酶切、测序验证后用SmaI和HindIIII双酶切亚克隆至质粒pUCP24,获得质粒pUCP24T,将pUCP24T转化E.coli后研究pUCP24T从E.coli到PA的接合效率和质粒稳定性等.结果 成功构建pUCP24T重组质粒,在E.coli和PA的接合实验中,E.coli(pUCP24T)-PA共培养2h的接合效率平均为3.588×10-2,按12 h一代连续9代继代培养108 h,抗生素压力下质粒保存率为98.29％,无抗生素的培养基中质粒保存率为21.76％.结论 成功构建高接合效率的接合转移质粒pUCP24T.     

层状双金属氢氧化物及其在药物传递系统中的应用研究现状

层状双金属氢氧化物作为一种新型无机纳米载体材料,具有独特优势,近年来其在各类药物传递系统中的应用已成为研究热点。介绍层状双金属氢氧化物的制备与修饰,分类综述其在不同药物传递系统中的应用研究。     

马特链霉菌7-木糖紫杉烷糖基水解酶初步研究

酶法转化7-木糖紫杉烷(7-XDT)为10-脱乙酰基紫杉醇(10-DAT)是目前合成紫杉醇的最主要途径.本研究分离到一株具有产生7-木糖紫杉烷(7-XDT)糖基水解酶能力的马特链霉菌(Streptomyces matensi YUCM 410051),通过酶的最适反应温度、硫酸铵分级沉淀、最适反应pH和酶的有机试剂耐受等研究,发现最适反应温度为25～30℃,硫酸铵分级沉淀酶活在20％～70％的盐浓度时活性最高;粗酶液最适反应pH在6.0～7.5,酶的甲醇耐受浓度和DMSO耐受浓度均为10％.深入研究该酶对开发具有水解7-木糖紫杉烷(7-XDT)中木糖基的酶资源和提高红豆杉中的紫杉烷类化合物的利用率具有重要价值.     

改性PET材料编织物引导小鼠BMSC迁移模型的建立

目的:壳聚糖接枝改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维编织材料是一种具有良好组织相容性的新型生物材料,小鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)为主要的人工韧带种子细胞.本研究通过建立一种可应用于生物材料上的细胞迁移模型,旨在观察BMSC在改性PET材料编织物上的迁移能力,探讨该材料作为人工韧带应用的可行性.方法:利用316L医用不锈钢自主设计制作细胞迁移模具,置于六孔板,在模具加样孔内接种小鼠BMSC,培养24h后撤出模具,分别继续培养48 h、72 h和96h;在证实模具可有效用于量化细胞迁移过程后,将不同线密度的PET材料编织物平铺于六孔板底,利用本模型观察BMSC在3000D组和5000D组经改性的PET材料编织物上的迁移能力,吉姆萨染色法计算不同时间点BMSC的迁移面积.结果:细胞接种24 h后撤出模具,可见六孔板底中央出现与模具底面大小相当的无细胞空白区,周围接种BMSC,随培养时间延长,BMSC逐渐由周围向中央区域迁移;在经改性的PET材料编织物上成功建立细胞迁移模型后,随培养时间增加,两组细胞迁移面积均逐渐增大,其中3000D组细胞迁移面积显著大于5000D组(P＜0.05).结论:利用316L医用不锈钢模具建立的细胞迁移模型能够应用于平铺编织物引导细胞迁移的基础研究,本模型可作为传统模型无法观察人工材料对细胞迁移可能影响的良好补充;3000D经改性的PET材料编织物的线密度较5000D更有利于小鼠BMSC在材料上的迁移和生长.     

嗜热菌Anoxybacillus sp．DL3产蛋白酶条件及其酶学性质研究

目的：对Anoxybacillussp．DL3的产蛋白酶条件及其酶学性质进行研究,为下一步进行蛋白酶基因的克隆、表达提供依据。方法：应用常规方法液体培养细菌,研究温度、pH、培养基中碳源、氮源对菌株产蛋白酶的影响,硫酸铵盐析的方法提取酶液,并采用Folin法测酶活性。用紫外分光光度计在OD680hi／1测吸光值。并对提取的蛋白酶液进行酶的最适温度、pH以及酶的热稳定性和pH稳定性研究,向酶液中添加金属离子和EDTA、PMSF,研究其对酶活性的影响。结果：在培养基初始pH是6．5,培养温度为40℃时菌株产酶酶活性最大;培养基中以乳糖为碳源,酵母膏和硫酸铵为氮源,碳源与氮源的比例为1：2时,酶活最大。酶学性质研究结果显示：该酶的最适反应温度是55℃,最适反应pH是7．0;在50℃保温20min-80min内,酶活力下降幅度较小。60℃保温60min后,仍保持约60％的酶活。70℃保温60min后,残余酶活为30％。该酶在pH为6．0～8．0范围内,相对酶活差别不是很大,下降趋势大致相同。在强碱条件下,相对酶活下降很明显。Fe2＋、Cu2＋和Hg2＋对酶活性有明显的抑制作用;Ca2＋、Mg^2＋、Mn2＋等金属离子对酶活性有明显的促进作用;乙二胺四乙酸（EDTA）和苯甲基磺酰氟（PMSF）对酶活性也有一定抑制作用。结论：Anoxybacillussp．DL3所产的蛋白酶为嗜热中性蛋白酶,此酶具有较好的热稳定性和pH耐受性,该菌株具有进一步开发、利用的价值。     

发光纤维的开发以及在纺织服装中的应用分析

蓄光型自发光材料是一类可以吸收激发光能并将其储存起来,在光激发停止后将储存的能量以光的形式慢慢释放出来,并可持续几个甚至十几个小时的发光材料。本文主要介绍利用蓄光型自发光材料开发的二级产品,发光纤维的种类、发光原理、制备方法及其在纺织服装中的产品开发与应用。     

低温几丁质酶基因在乳酸克鲁维酵母中的重组表达及酶学性质表征

【目的】通过构建假交替单胞菌(Pseudoalteromonassp.DL-6)低温几丁质酶(chitinaseA,chi A;chitinase C,chi C)的重组乳酸克鲁维酵母菌株、纯化重组蛋白并对其进行酶学性质表征,为低温几丁质酶潜在工业化生产几丁寡糖奠定理论基础。【方法】人工合成密码子优化的几丁质酶基因,构建重组乳酸克鲁维酵母表达质粒(p KLAC1-chi A、p KLAC1-chi C)并用电脉冲法转化到乳酸克鲁维酵母中,实现低温几丁质酶的可溶表达。利用镍柱亲和层析纯化得到高纯度的重组几丁质酶。【结果】成功构建产低温几丁质酶的重组乳酸克鲁维酵母并纯化获得高纯度的重组几丁质酶。经SDS-PAGE分析在110 k Da与90 k Da附近出现符合预期大小的蛋白条带。铁氰化钾法测得Chi A和Chi C的酶活分别为51.45 U/mg与108.56 U/mg。最适反应温度分别为20°C和30°C,最适p H分别为8.0和9.0。在低于40°C,p H 8.0–12.0时,Chi A和Chi C重组酶较稳定。Chi A和Chi C对胶体几丁质以及粉状底物α-几丁质与β-几丁质具有明显的降解活性,且具有一定协同降解能力。【结论】首次实现假交替单胞菌来源的低温几丁质酶在乳酸克鲁维酵母中的重组表达、纯化、酶学性质及其降解产物分析,为其他低温几丁质酶的研究提供借鉴意义。