Increased β-Cyanoalanine Nitrilase Activity Improves Cyanide Tolerance and Assimilation in Arabidopsis

Plants naturally produce cyanide （CN） which is maintained at low levels in their cells by a process of rapid assimilation. However, high concentrations of environmental CN associated with activities such as industrial pollution are toxic to plants. There is thus an interest in increasing the CN detoxification capacity of plants as a potential route to phytoremediation. Here, Arabidopsis seedlings overexpressing the Pseudomonas fluorescens β-cyanoalanine nitrilase pinA were compared with wild-type and a β-cyanoalanine nitrilase knockout line （△Atnit4） for growth in the presence of exogenous CN. After incubation with CN, ＋PfpinA seedlings had increased root length, increased fresh weight, and decreased leaf bleaching compared with wild-type, indicating increased CN tolerance. The increased tolerance was achieved without an increase in β-cyanoalanine synthase activity, the other enzyme in the cyanide assimilation pathway, suggesting that nitrilase activity is the limiting factor for cyanide detoxification. Labeling experiments with [^13C] KCN demonstrated that the altered CN tolerance could be explained by differences in flux from CN to Asn caused by altered β-cyanoalanine nitrilase activity. Metabolite profiling after CN treatment provided new insight into downstream metabolism, revealing onward metabolism of Asn by the photorespiratory nitrogen cycle and accumulation of aromatic amino acids.     

塔拉单宁水解酶产生条件的研究

微生物通过发酵产酶可以将植物单宁降解成小分子酚类化合物或其衍生物,但培养条件对其产酶影响很大。论文采用固态培养法,对黑曲霉产生塔拉单宁水解酶的条件进行了研究。结果表明,当培养液中塔拉单宁浓度为75 g/L、葡萄糖浓度为3 g/L、(NH4)2SO4浓度为0.2 g/L2、50 mL锥形瓶装液量为25 mL、惰性载体用量为5.6%(w/v)、起始pH为5.5、接种量为12%(v/v)、30℃培养72 h时,该黑曲霉产生的塔拉单宁水解酶活力可达到44.29 U/mL,是其自然条件下酶活力(24.09 U/mL)的1.84倍;没食子酸产率达到79.3%。研究结果对于揭示塔拉单宁生物降解的机理具有一定的参考价值。     

微生物酶法制备D-对羟基苯甘氨酸的研究进展

D-对羟基苯甘氨酸(D-p-HPG)是半合成青霉素和头孢霉素的重要前体。综述了微生物酶法生产D-对羟基苯甘氨酸的方法种类及其优缺点并对酶的来源即菌种的选育方法做了总结。此外,还简介了基因工程领域内的研究状况。     

4-丁内酰胺水解酶法制备γ-氨基丁酸

以吡咯烷酮为唯一碳源,从采集的土样中分离、筛选得到具有4-丁内酰胺水解酶活性的菌株.采用响应面分析法对该菌株的产酶培养基组分进行了优化研究并对酶促转化反应条件也进行了研究.结果表明:编号为HHSW-16的菌株水解活性最高.优化后的培养基组成为:葡萄糖11.50 g·L-1,牛肉膏6.35 g·L-1,酵母粉5.58 g...     

栽植生姜对不同种植模式下紫色土微生物生物量及水解酶活性的影响

研究了岷江下游紫色丘陵区玉米+红薯间作、大豆单作、生姜连作、水稻-紫云英轮作等4个典型种植模式下栽植生姜后土壤微生物生物量碳、氮、磷含量和水解酶活性的变化特征.结果表明： 栽植生姜显著降低了4个种植模式下土壤微生物生物量碳、氮和磷含量,但各种植模式之间存在较大差异.其中,玉米+红薯间作和水稻-紫云英轮作模式下土壤微生物生物量碳、氮的下降幅度明显低于大豆单作与生姜连作模式,但土壤微生物生物量磷下降幅度明显较高.栽植生姜显著降低了土壤酸性磷酸酶活性,其下降幅度以玉米+红薯间作模式最大,水稻-紫云英轮作模式最小;土壤转化酶活性在生姜连作模式下显著降低;土壤脲酶活性在大豆单作、生姜连作和水稻-紫云英轮作模式下均显著降低.相对于其他模式,栽植生姜使玉米+红薯间作模式下的土壤维持了较高的转化酶和脲酶活性.     

拟康氏木霉和微紫青霉纤维二糖水解酶基因Ⅰ(Cbh1)启动子的初步分析

应用 PCR技术 ,分别扩增拟康氏木霉 (T.pseudokoningii S38)和微紫青霉 (P.janthinellumAs3.51 0 ) Cbh1启动子的 2 84bp和 2 1 5bp两个片段 ,并通过凝胶阻滞试验 ,初步分析了在槐糖和葡萄糖两种培养条件下 Cbh1启动子上参与 Cbh1基因表达的调控信息 .凝胶阻滞试验结果表明 ,S38Cbh1启动子片段与葡萄糖和槐糖培养 /诱导条件下的无细胞提取物 ,均形成了蛋白质 - DNA复合物 ,而 As3.51 0 ,只有葡萄糖培养条件下的无细胞提取物与其启动子片段 ,形成了蛋白质 -DNA复合物 .表明在 S38Cbh1启动子的 - 30 2 /- 1 8bp处 ,可能存在与槐糖和葡萄糖介导的调控蛋白相互作用的特定核酸基元 ,而在 As3.51 0 Cbh1启动子上的 - 2 80 /- 65bp处有与葡萄糖介导的阻遏蛋白相互作用的特定核酸基元 .竞争性阻滞试验结果表明 ,S38和 As3.51 0 Cbh1启动子片段与胞内调控蛋白的相互作用是特异性的 .     

产腈水解酶菌株的诱变及培养优化

对实验室保存的1株产腈水解酶的Rhodococcus rhodochrous菌株采用氯化锂进行诱变处理,筛选得到了1株产酶活力较高的菌株tg1-A6。经过优化得到培养基的配方为(g.L-1):葡萄糖10,谷氨酸钠10,酵母膏3,己内酰胺7,MgSO40.5,K2HPO40.75,KH2PO40.75。当培养温度28℃,摇床转速200 r.min-1,初始pH值7.0,通过补加葡萄糖,该菌的腈水解酶酶活可达到26.77 U.mL-1。     

一种纯化细菌有机磷水解酶的简便方法

Cibacron blue T_3GA与溴化氰活化的Sepharose 4B偶联后,产生一种能有效地分离有机磷水解酶的吸附剂。用0.15mol/L MgCl_2溶液从黄杆菌P3—2细胞抽提出的粗酶液通过柱层析分离,即可得到纯化8倍、酶活性回收率为269.4％的纯酶制品。该酶制品用凝胶电泳测是均一的。     

高对映选择性环氧化物水解酶产生菌的筛选及特性研究*

从土壤中分离的芽孢杆菌BacillusmegateriumECU1 0 0 1所产环氧化物水解酶能高对映选择性水解缩水甘油苯基醚 (对映选择率E值可达 47 8) ,当转化率为 55.9%时 ,剩余的 (S) 缩水甘油苯基醚的光学纯度 (对映体过量值 ,ee)可达 99.5 % ;当底物浓度提高到 60mmol/L时 ,光学纯 (S) 缩水甘油苯基醚的收率达到 25.6%     

水稻水溶性环氧化合物水解酶的生物信息学分析

水溶性环氧化合物水解酶（Soluble Epoxide Hydrolase,SEH）是一组催化环氧化合物水解为相应邻位二醇的酶类,在哺乳动物、植物、昆虫和微生物体内广泛存在。通过BLAST对水稻基因组的蛋白质数据库进行搜索,获得10个水溶性环氧化物水解酶（Soluble Epoxide Hydrolase SEH）sEH蛋白的同源序列。经分析发现这些基因在水稻不同胁迫处理下各个部位都有所表达,而且不同成员之间的表达模式存在较大的差异。水稻sEH蛋白主要参与角质层形成,应激反应,以及病原防御等生理过程,特别在脱毒过程中扮演着重要的角色。对蛋白质多序列联配和三级结构预测结果表明：水溶性环氧化合物水解酶的核心结构域由3个催化残基Asp、His和Asp形成三位一体的催化活性构象。这类基因的表达受抗逆环境诱导,其功能与抗逆性有关,为基因工程抗逆育种提供了参考。