建立转酮酶酶活测定方法及应用

摘要：目的 转酮酶是非氧化磷酸化戊糖途径中的关键酶。5-磷酸木酮糖是分析测定转酮酶酶活性的底物,然而因该底物难以化学合成,生产成本高,从而导致厂家停止生产,目前市场上无法得到。因此有必要建立起新的转酮酶酶活测定方法。方法 （1）将酿酒酵母的木酮糖激酶基因（XKS1）克隆于pET30a载体。（2）纯化木酮糖激酶。（3）建立酶偶联反应,以木酮糖为底物,将其转化为5-磷酸木酮糖,用于转酮酶酶活的测定。结果 （1）成功地将XKS1基因克隆于pET 30a得到质粒pXZ-X004。（2）质粒pXZ-X004诱导表达产生C端His-tag标签的XK,用Ni柱分离得到纯化的木酮糖激酶(XK)。（3）纯化的XK活性为21.0 U/mg protein,当用12.5%的甘油保存于?80 ℃环境1个月,仍有74%的活性。（4）用纯化的XK建立了转酮酶（TK）酶活测定新方法,当TK酶活低至0.00875 U时仍能够利用新方法检测。结论 本实验通过克隆和表达XKS1基因,成功地建立了TK酶活性测定的新方法,并应用于木糖代谢工程菌株TK酶活的测定,为医学和生态学领域中TK酶活的分析奠定了基础。     

利用短短芽孢杆菌进行酮还原酶CgKR2的高效表达与纯化

酮还原酶CgKR2能够一步还原前手性羰基化合物生成高附加值的手性醇,有望解决手性醇传统制备方法的步骤烦琐和高成本问题,具有很高的经济效益。研究表明,CgKR2催化底物2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)生成普利类降压药的重要中间体(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE]具有良好效果。但CgKR2的生产成本高昂、过程烦琐。利用短短芽孢杆菌胞外分泌表达酮还原酶CgKR2,获得该酶的高效表达,并经简便的一步镍亲和层析纯化,即获得高纯度酮还原酶CgKR2,产率高达每升发酵7. 8mg纯酶。以酶标板法测定其比活力、温度稳定性以及动力学参数等基本酶学性质,结果显示,CgKR2的比活力为(78. 32±7. 62) U/mg、Km为(0. 2±0. 02) mmol/L、Vmax为(117. 64±3. 6)μmol/(min·mg)、Kcat为73s-1,与以往报道的数据一致,并且获得的CgKR2纯酶在30℃下孵育72h依然保持80%的活性,酶活的稳定性远好于以往的制备方法。开发出的一套简便高效的酮还原酶CgKR2表达纯化工艺,降低了生产成本、简化了生产工艺,可推进手性醇生物催化制备的普及,对其他生物催化工程酶的制备方法研究也有借鉴作用。     

海洋真菌Arthrinium sp. UJNMF0008代谢产物的研究

为丰富海洋真菌的化学多样性,发现海洋真菌活性代谢产物,对海洋沉积物来源真菌Arthriniumsp.UJNMF0008的化学成分及其生物活性进行研究,采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、反向柱色谱和高效液相色谱等方法从海洋沉积物来源真菌Arthriniumsp.UJNMF0008的发酵提取物中分离到5个化合物,通过核磁共振、质谱等方法,结合文献对照,鉴定了化合物的结构分别为arthoneF(1)、arthoneG(2)、sydoxanthoneC(3)、(3R,4R)-cis-4-hydroxymellein(4)和2-(2′S-hydroxypropyl)-5-methyl-7-hydroxychromone(5),其中化合物1和2是新化合物,化合物3首次从该属真菌中分离到。活性测试显示,化合物1~5在50μmoL/L的测试浓度下均没有表现出明显的抗氧自由基活性、抗菌活性以及NO释放抑制活性。     

铜绿假单胞菌一氧化氮还原酶编码基因norD的生物学功能研究

一氧化氮还原酶(Nitric oxide reductase,NOR)是反硝化过程中一个非常重要的催化酶,本文通过同源重组的方法敲除铜绿假单胞菌中norD基因,并研究该基因敲除后菌株ΔnorD在好氧条件下的表型变化。研究结果表明,与野生菌株和回补菌株相比,ΔnorD对BIT的抗性增强。同时在BIT作用下,ΔnorD泳动能力减弱、绿脓菌素的合成能力降低,但norD基因不是BIT唯一的作用位点。上述结果明确了好氧条件下norD基因的部分功能,为更好的利用反硝化过程奠定基础。     

柯拉斯那沉香中2-(2-苯乙基)色酮类化学成分研究

为研究柯拉斯那(Aquilaria crassna Pierre ex Lecomte)沉香的化学成分。实验采用多种柱色谱方法从该沉香中分离得到9个2-(2-苯乙基)色酮类化合物,通过现代波谱学技术分别鉴定为6-甲氧基-2-[2-(3′-羟基-4′-甲氧基苯基)乙基]色酮(1)、5-羟基-6-甲氧基-2-[2-(3′-羟基-4′-甲氧基苯基)乙基]色酮(2)、tetrahydrochromone F(3)、6-甲氧基-2-[2-(3′-甲氧基-4′-羟基苯基)乙基]色酮(4)、6-甲氧基-7-羟基-2-[2-(4′-甲氧基苯基)乙基]色酮(5)、6,7-二甲氧基-2-[2-(3′-羟基-4′-甲氧基苯基)乙基]色酮(6)、6,7-二甲氧基-2-[2-(4′-甲氧基苯基)乙基]色酮(7)、6-羟基-2-[2-(4′-羟基苯基)乙基]色酮(8)、5-羟基-2-[2-(2′-羟基苯基)乙基]色酮(9)。化合物2、3和5～9均为首次从柯拉斯那所得沉香中分离得到。采用MTT法对单体化合物的细胞毒活性进行测试,测试结果表明,化合物1,2和4具有微弱的细胞毒活性。     

硫胺素及溶氧对解脂亚洛酵母联产酮酸的影响

α-酮戊二酸和丙酮酸是重要的酮酸,广泛应用于食品、医药等领域。以本研究室在前期的工作中诱变选育的Yarrowia lipolytica WSH-Z06 C3为出发菌株,高效联产α-酮戊二酸和丙酮酸。在摇瓶水平上初步确定了最佳氮源浓度以及接种密度。在此基础上,重点考察了在15 L发酵罐上硫胺素浓度以及溶氧控制参数对酮酸联产的影响。结果显示,硫胺素最佳浓度为0.2μg/L,α-酮戊二酸和丙酮酸分别高达24.5、53.7 g/L。与未优化的对照相比,酮酸总产量和丙酮酸总转化率均提高了57.9%。溶氧水平控制在50%,发酵96 h酮酸总产量高达53.2 g/L。通过两阶段溶氧调控,酮酸总产量高达64.7 g/L,比未调控前提高了21.2%。通过硫胺素与溶氧水平的优化,显著提高了酮酸的产量,进一步为酮酸的工业化生产提供参考。     

罗格列酮对果糖饲养SD大鼠肝肾功能、血脂、血常规的影响

目的:了解罗格列酮(Rosiglitazone)处理果糖饲养的SD大鼠后对肝、肾功能,血常规的影响。方法:将24只成年健康SD大鼠随机分为A、B两组。A组持续喂高果糖饲料1月后再随机分为:①高果糖饲养组;②果糖饲养同时用罗格列酮处理组。B组喂标准饲料1月后随机分为:①对照组;②罗格列酮处理组。采用氧化酶法、放免法等技术方法测定大鼠的空腹血糖、血脂、胰岛素水平,肝功能,肾功能,血常规等指标。结果:与对照组相比:果糖饲养组大鼠直接胆红素、总胆红素、间接胆红素、血糖、胰岛素、总胆固醇、甘油三酯等指标均升高;而总蛋白、钾、钠、氯、胰岛素敏感指数等指标均下降,差异均具有统计学意义(P＜0．05)。而罗格列酮处理组中总胆红素、间接胆红素、尿酸和尿素/肌酐等指标均升高;而总蛋白、球蛋白、钾、钠、氨水平、甘油三酯、血常规细胞数、血红蛋白均下降,差异具有统计学意义(P＜0．05)。与果糖饲养组相比,果糖饲养罗格列酮处理组的总胆红素、直接胆红素、谷草转氨酶、间接胆红素、谷丙转氨酶、总胆固醇均升高;而胰岛素、甘油三酯、钙离子水平均下降差异均具有统计学意义,且前面三个指标的差异更明显(P＜0．05)。结论:罗格列酮在治疗过程中虽改善了果糖饲养SD大鼠所引起的胰岛素抵抗,但会加重肝肾功能障碍;对机体有一定的毒副作用。     

大豆查尔酮合成酶(CHS)基因的克隆、表达及其在雪莲提取液中的代谢产物分析

以中国大豆为材料,利用PCR方法克隆查尔酮合成酶（Chalcone synthase,CHS）全基因,采用SOE法克隆得到去掉内含子的查尔酮合成酶基因,核酸序列分析表明,该基因编码区长1170bp,编码390个氨基酸,与已报道的CHS的cDNA序列同源率达到97%。构建pET-GMCHS工程表达质粒,通过大肠杆菌E.coli BL21（DE3）高效表达系统表达大豆CHS。 通过12% SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明,获得了分子量在42.9KD的一条蛋白质特异表达带。液相色谱分析大肠杆菌E.coli BL21（DE3）高效表达系统在雪莲提取液中的代谢产物,样品和空白对照样对比,样品在273nm,3.0min出现新的吸收峰,质谱分析结果表明CHS利用雪莲提取液中代谢中间产物合成了新的黄酮类物质。     

盐敏感性高血压大鼠纹蛋白水平变化对醛固酮及p38MAPK通路的影响

摘要 目的：探讨盐敏感性高血压大鼠纹蛋白水平变化对醛固酮及p38MAPK通路的影响。方法：通过向新生大鼠皮下注射辣椒素和高盐饮食构建盐敏感性高血压大鼠模型,分别使用醛固酮（ALDO）和醛固酮、依普利酮联合给药,实验分组为：1）正常对照组;2）模型组;3）假手术组;4）ALDO组;5）ALDO+依普利酮组。通过ELISA检测大鼠血浆中ALDO含量和外周血肾素含量,通过qPCR和WB检测大鼠心脏、肾脏、血管平滑肌中striatin和p38 MAPK的mRNA和蛋白的表达变化。结果：造模后在给药前大鼠血压有不同程度的升高,给药后ALDO组和ALDO+ Eplerenone组血压均有一定程度的下降;给药后ALDO+Eplerenone组大鼠血浆中ALDO和外周血中肾素含量升高;在肾脏与Control组和Model组相比,ALDO+Eplerenone组的striatin和p38 MAPK蛋白表达水平显著升高,p38 MAPK的 mRNA表达水平显著升高;在心脏中与Model组相比,ALDO+Eplerenone组的p38 MAPK蛋白表达水平显著升高;在主动脉中与Control组和Model组相比,ALDO+Eplerenone组的striatin和p38 MAPK蛋白表达水平显著降低。结论：纹蛋白水平的改变与盐敏感高血压具有相关性,其可通过调节ALDO/MR→p38MAPK相关通路影响盐敏感性高血压。     

胺碘酮与普罗帕酮在快速性心律失常患者院前急救效果中的对比研究

摘要 目的：对比胺碘酮与普罗帕酮在快速性心律失常患者院前急救中的临床效果。方法：将石家庄市急救中心 2019年 4月~2021年 2月期间院前急救时现场治疗的快速性心律失常患者（n=108）按照随机数字表法分为对照组（n=54）和观察组（n=54）。对照组接受普罗帕酮治疗,观察组接受胺碘酮治疗,比较两组心功能、血压、心率（HR）、炎症因子指标、心肌损伤指标及不良反应发生率。结果：治疗结束后,观察组左心室射血分数（LVEF）、心输血量（CO）、二尖瓣舒张早期 /晚期峰值流速（E/A）均高于对照组（P<0.05）。治疗结束后,观察组收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、HR均低于对照组（P<0.05）。治疗结束后,观察组肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）和白介素 -6（IL-6）水平均低于对照组（P<0.05）。治疗结束后,观察组心肌肌钙蛋白Ⅰ（cTnI）、脑钠肽（BNP）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）水平均低于对照组（P<0.05）。两组不良反应发生率组间对比无统计学差异（P>0.05）。结论：在快速性心律失常患者院前急救中,相比于普罗帕酮,胺碘酮可有效改善患者心功能,减少心肌损伤,恢复血压并改善 HR,减轻炎症反应。