The Chloroplast Outer Envelope Membrane： The Edge of Liaht and Excitement

The chloroplast is surrounded by a double-membrane envelope at which proteins, ions, and numerous metabolites including nucleotides, amino acids, fatty acids, and carbohydrates are exchanged between the two aqueous phases, the cytoplasm and the chloroplast stroma. The chloroplast envelope is also the location where the biosynthesis and accumulation of various lipids take place. By contrast to the inner membrane, which contains a number of specific transporters and acts as the permeability barrier, the chloroplast outer membrane has often been considered a passive compartment derived from the phagosomal membrane. However, the presence of galactoglycerolipids and β-barrel membrane proteins support the common origin of the outer membranes of the chloroplast envelope and extant cyanobacteria. Furthermore, recent progress in the field underlines that the chloroplast outer envelope plays important roles not only for translocation of various molecules, but also for regulation of metabolic activities and signaling processes. The chloroplast outer envelope membrane offers various interesting and challenging questions that are relevant to the understanding of organelle biogenesis, plant growth and development, and also membrane biology in general.     

大麦幼苗多胺合成比脯氨合成对盐胁迫更敏感

ＮａＣｌ２００ｍｍｏｌ／Ｌ处理结合＾１４Ｃ－Ｇｌｕ叶而饲喂６天龄大麦幼苗,结果证明盐胁迫下Ｐｒｏ主要积累在叶片中,在根系中ＰＡ的积累占优势。ＰＡ合成途径对盐胁迫的响应早于Ｐｒｏ。盐处理８ｈ以后ＰＡ与Ｐｒｏ的合成竞争共同前体Ａｒｇ。盐胁迫激活了Ｐｒｏ两条合成途径,胁迫８ｈ以前Ｐｒｏ积累主要受Ｇｌｕ途径控制,随后Ｏｒｎ途径对Ｐｒｏ积累的贡献占主导地位。盐胁迫促进了ＰＡ合成的Ａｒｇ途径,对Ｏｒｎ途径没有     

圈卷产色链霉菌尼可霉素生物合成基因sanK的克隆及功能研究

利用染色体步移策略,以尼可霉素生物合成相关的基因片段为探针,从圈卷产色链霉菌中克隆到了一个大约10kb的DNA片段。对其中1.8kb的PvuII-SacII片段进行了序列分析,结果表明：此片段中含有一个具有1170个核苷酸的完整开放阅读框,起始密码子为447位的ATG,终止密码子为1614位的TGA,推测其编码一个389个氨基酸的蛋白质产物。利用BLASTX程序进行的分析揭示,此基因编码一个肌氨酸单体氧化酶。基因功能研究结果表明,此基因与圈卷产色链霉菌尼可霉素生物合成直接相关,命名为sanK。     

保幼激素及其代谢产物的HPLC分离方法的改进和应用

传统的正相高效液相色谱（normal phase high performance liquid chromatography, NP-HPLC）可以较好地分离保幼激素（juvenile hormone, JH）Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,但不能分离保幼激素的代谢产物及其类似物。经过改进的反相高效液相色谱（reverse phase high performance liquid chromatography, RP-HPLC）不仅可以很好地分离保幼激素,还能定性定量分析保幼激素的代谢产物及其类似物。离体培养昆虫咽侧体（corpora allata, CA）所合成的、被同位素标记的痕量保幼激素可以用以上两种色谱方法进行分离和鉴定。此外,RP-HPLC还可以用来分离体内或体外同位素标记的保幼激素代谢产物,以及测量血淋巴中的保幼激素滴度。     

贯叶连翘中金丝桃素的合成与积累研究进展

金丝桃素是贯叶连翘的主要药理活性成分。本文概述了金丝桃素的化学与生物合成途径,介绍了金丝桃素在贯叶连翘个体发育过程中的积累以及利用贯叶连翘的细胞和组织培养技术生产与积累金丝桃素的研究进展。最后,指出分子生物学和电子显微镜技术的发展为深入研究金丝桃素的产生和积累提供了有利工具。     

链霉菌Streptomyces antibioticus NRRL 8167中Naphthgeranine A生物合成基因簇的分析鉴定

【背景】微生物来源的天然产物是小分子药物或药物先导物的重要来源。对链霉菌Streptomyces antibioticus NRRL 8167的基因组分析显示,其包含多个次级代谢产物的生物合成基因簇,具有产生多种新化合物的潜力。【目的】对链霉菌S. antibioticus NRRL 8167中次级代谢产物进行研究,以期发现结构新颖或生物活性独特的化合物,并对相应产物的生物合成基因簇和生物合成途径进行解析。【方法】利用HPLC图谱结合特征性紫外吸收和LC-MS方法,排除S. antibioticus NRRL 8167产生的已知化合物,确定具有特殊紫外吸收的化合物作为挖掘对象,然后利用正、反相硅胶柱色谱、高效液相色谱等技术对次级代谢产物进行分离纯化,分离化合物。利用质谱及核磁共振光谱技术对化合物结构进行解析和鉴定;提取链霉菌S. antibioticus NRRL 8167基因组DNA,利用PacBio测序平台进行基因组测序;利用生物信息学对基因组进行注释,并对合成该化合物的基因簇进行定位分析,推导其生物合成途径。【结果】确定这个化合物是NaphthgeranineA,属于聚酮类化合物。全基因组序列分析发现S.antibioticusNRRL8167基因组含有28个次级代谢产物生物合成基因簇,其中基因簇20可能负责Naphthgeranine A的生物合成,并对其生物合成途径进行了推导。【结论】基于紫外吸收光谱和质谱特征,从S. antibioticus NRRL 8167菌株的发酵提取物中分离鉴定了一个聚酮类化合物Naphthgeranine A。该菌株的全基因组测序为其生物合成基因簇的鉴定提供了前提,对Naphthgeranine A生物合成基因簇和生物合成途径的推测为进一步研究这个化合物的生物合成机制奠定了基础。     

放线菌天然产物糖基化改造研究进展

放线菌可以产生结构多样的天然产物, 其中包括很多重要的抗菌和抗肿瘤药物。糖基化修饰在天然产物中广泛存在, 糖基侧链的变化往往会影响天然产物的生物活性。本文综述了放线菌来源天然产物糖基化改造的研究进展。糖基侧链改造的方法主要分为体内基因工程和体外酶学法。运用这两种方法已经成功对多种天然产物进行了糖基侧链改造, 获得了大量带有新糖基修饰的天然产物, 其中有些生物活性得以提高。天然产物糖基侧链改造为新药开发提供了一个重要的途径。     

海南东寨港真红树植物内生放线菌多样性及其抗菌活性

【目的】勘探海南东寨港真红树植物内生放线菌多样性,为发现放线菌新物种和新抗生素奠定基础。【方法】样品经表面消毒后粉碎,用10种不同培养基分离放线菌;通过PCR扩增、测定并比对16S r RNA基因序列,开展放线菌多样性分析;通过发酵、萃取等处理方法得到四类样品,包括发酵原液、乙酸乙酯提取液及水层和菌体的丙酮浸泡提取液;采用纸片扩散法对样品进行抗菌活性筛选;基于PCR的基因筛选技术探测活性菌株可能存在的NRPS、PKS I、PKS II抗生素生物合成基因。【结果】经形态特征排重,从14种真红树植物样品中共得到放线菌146株,16S r RNA基因序列比对表明它们分布于13个科18个属,其中链霉菌属为优势菌属,菌株S3Cf-2和S3Af-1的16S r RNA基因序列分别与有效发表菌株Couchioplanes caeruleus DSM44103T(X93202)和Microlunatus terrae BS6T(JF806519)的相似率最高,分别为97.45%和97.43%,可能为新物种。对其中46株放线菌发酵样品的抗菌活性检测表明,40株具有抗菌活性,总阳性率为86.96%;活性菌株中,38株菌存在至少一种所探测的生物合成基因簇,阳性率为95%,其中14株同时具有所探测的3种抗生素生物合成基因簇。【结论】海南东寨港真红树植物中存在多样性丰富的药用放线菌资源,具有从中发现放线菌新物种及新抗生素的潜力。     

乙烯生物合成途径及其相关基因工程的研究进展(综述)

在对植物激素乙烯生理功能作简要回顾的基础上着重对乙烯的生物合成途径中的关键酶,包括腺苷蛋氨酸合成酶、ACC合成酶及ACC氧化酶的性质和基因的研究进展作了综述,同时展现出了与调控内源乙烯生物合成有关的基因工程的整体轮廓。     

罗汉果甜苷V的合成生物学研究进展

罗汉果甜苷V是罗汉果甜苷中含量和甜度均较高的成分,具有止咳祛痰、抗癌、抗氧化、调节血糖等诸多药理活性,成为兼具治疗功能的天然非糖甜味剂,具有广阔的市场前景。然而目前有限的生物资源和较高的提取成本,限制了它的广泛应用。合成生物学的快速发展为植物天然产物的生产提供了一种新思路,通过构建罗汉果甜苷V的微生物细胞工厂,将实现其低成本、规模化生产。文中介绍了罗汉果甜苷V的结构及药理活性,重点综述了罗汉果甜苷V的合成生物学研究进展,并探讨了当前研究所面临的挑战,以期为罗汉果甜苷V生物合成的进一步研究提供参考。