色氨酸残基在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化功能中的作用

在pH7.5条件下,用NBS对PEP羧化酶中色氨酸残基进行共价修饰表明,PEP羧化酶中48个色氨酸残基均能被NBS修饰。用邹承鲁图解法求得,其中4个残基为酶表现催化活性所必需的。 PEP羧化酶的变构效应剂G6P、Gly及Mal分别与酶预保温后,再经NBS修饰,前两种处理中,同样浓度的NBS所用修饰的色氨酸残基数和处理后的残存酶活与对照相比有很大的差异,而用Mal处理的,两者与对照相差无几。     

Evolution of C4 Phosphoenolpyruvate Carboxylase： Enhanced Feedback Inhibitor Tolerance Is Determined by a Single Residue

Dear Editor, Phosphoenolpyruvate carboxylase （PEPC） is the essential enzyme for initial carbon fixation in C4 photosynthesis. The C4-PEPC evolved from a non-photosynthetic C3 ancestor by subtle sequence changes resulting in distinctly different kinetic and regulatory characteristics （Svensson et al., 1997）. Malate and aspartate, which are formed from the carboxyla- tion product of PEPC, serve as feedback inhibitors of the PEPC （Wedding et al., 1990）. Higher malate or aspartate concen- trations during C4 photosynthesis require a reduced sensitiv- ity towards the feedback inhibitors of the C4-PEPC （Jacobs et al., 2008）.     

过表达pps基因和aroG~(fbr)基因对北京棒杆菌L-色氨酸合成的影响

【目的】通过增加北京棒杆菌(Corynebacterium pekinense)PD-67芳香族氨基酸合成的前体物质磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的供应,解除终产物对芳香族氨基酸合成途径中第一个酶同时也是关键酶3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合酶(DS)的反馈抑制并提高抗反馈抑制的DS的活力,使碳流更多地流向芳香族氨基酸合成途径,从而积累更多L-色氨酸。【方法】运用PCR技术扩增北京棒杆菌PD-67磷酸烯醇式丙酮酸合酶基因pps,与表达载体连接构建重组质粒pXPS;运用重叠PCR技术定点突变大肠杆菌(Escherichia coli)受苯丙氨酸调控的DS基因aroG,使相应的编码氨基酸序列发生突变:Leu175Asp,新的基因命名为aroGfbr,与表达载体连接构建重组质粒pXA;构建pps和aroGfbr的共表达重组质粒pXAPS。将3个重组质粒分别转入菌株PD-67,构建工程菌株PD-67/pXPS、PD-67/pXA和PD-67/pXAPS。通过摇瓶发酵研究工程菌株的发酵特性。【结果】酶活分析结果表明,pps基因和aroGfbr基因在北京棒杆菌PD-67中均实现了表达。工程菌株PD-67/pXA粗酶液DS抗反馈抑制分析表明,AroGfbr已解除酪氨酸和苯丙氨酸的反馈抑制。过表达pps基因和aroGfbr基因分别使工程菌L-色氨酸产量提高12.1%和26.8%,双基因共表达可使工程菌的产酸量提高35.9%。【结论】北京棒杆菌PD-67pps基因的过表达以及大肠杆菌来源的解除反馈抑制的aroGfbr的过表达均有助于增加PD-67 L-色氨酸的合成,而双基因的共表达可以进一步提高L-色氨酸的积累量。     

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的分子结构研究进展

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)广泛存在于高等植物、藻类及大多数细菌中,催化C4光合作用固定CO2的第一步反应。在过去的10年中关于PEPC分子的一级结构研究已取得显著的进展,最近,通过X-射线衍射分析阐明了大肠杆菌和玉米C4型PEPC分子的三维结构,就这些研究进展进行总结。     

高产琥珀酸菌株的通量筛选

以琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes F3—21为出发菌株,分别用吖啶黄、紫外线、紫外线．硫酸二乙酯和亚硝基胍进行诱变,产生突变菌库。用“96孔板培养－HPLC浓缩检测－厌氧瓶复筛”的模式筛选高产突变株。从1056株突变株中,筛选到一株高产菌株Ⅵ-10-C。连续传代10次,产酸水平不变。在5L发酵罐中补料分批发酵72h,Ⅵ－10－C产琥珀酸87．6g／L,生产强度1．22g/（L·h）,糖酸转化率0．66g／g;琥珀酸产量比出发菌提高了30％。代谢通量与关键酶活性分析表明：相比于F3-21,Ⅵ-10-C发酵过程中从磷酸烯醇式丙酮酸节点处流向草酰乙酸的代谢流量增加了28．9％,相对应的磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶（PEPCK）酶活提高了23．5％。结果表明用“96孔板培养-HPLC浓缩检测-厌氧瓶复筛”的模式能快速有效筛选高产琥珀酸菌株。     

转cry1Ac＋cry2Ab基因棉与转cry1Ac＋剧咯邢基因棉荒地的生存竞争能力

【背景】此研究为“十二五”转基因生物新品种培育国家项目中创建新的转基因棉花品种环境安全评价技术而设。【方法】以转双价双成抗虫基因（cry1Ac＋cry2Ab）棉和转双价抗虫、抗除草剂基因（cry1Ac＋肼强阳）棉为观察品种,非转基因棉赣棉11号为对照品种,在荒地用撒播和3cm深度播种2种方式,于2011年5月一2012年3月对棉花出苗率、株高、生育进程、棉吐絮瓣数、絮瓣脱落率、自生苗等生存竞争能力进行比较,检测、评价其杂草化的风险,并探讨、验证检测技术的可行性。【结果】在荒地条件下,以2种方式播种的转cry1Ac＋cry2Ab基因棉和转cry1Ac＋EP5P5基因棉与非转基因棉相比,上述各项指标的竞争能力总体上未表现显著优势。【结论与意义】转cry1Ac＋cry2Ab基因棉和转cry1Ac＋EPSPS基因棉在荒地条件下生长无杂草化风险。同时,研究证明,在荒地自然生态条件下,可以采用撒播和3cm深度播种方法检测新的转基因棉花品种在生存竞争能力上的杂草化风险,在测评上有互为参照效应,为定性评价新的转基因棉花品种的杂草化风险提供了保障。     

Promotive Effect of Low Concentrations of NaHSO3 on Photophosphorylation and Photosynthesis in Phosphoenolpyruvate Carboxylase Transgenic Rice Leaves

Spraying a 1-2 mmol/L solution of NaHSO3 on the leaves of wild-type rice (Oryza sativa L.)Kitaake (WT), phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) transgenic (PC) rice and PEPC phosphate dikinase(PPDK) transgenic rice (PC PK), in which the germplasm was transformed with wild-type Kitaake as the gene receptor, resulted in an enhancement of the net photosynthetic rate by 23.0%, 28.8%, and 34.4%,respectively, for more than 3 d. It was also observed that NaHSO3 application caused an increase in the ATP content in leaves. Spraying PMS (a cofactor catalysing the photophosphorylation cycle) and NaHSO3 separately or together on leaves resulted in an increase in photosynthesis with all treatments. There was no additional effect on photosynthetic rate when the mixture was applied, suggesting that the mechanism by which NaHSO3 promotes photosynthesis is similar to the mechanism by which PMS acts and that both of compounds enhanced the supply of ATE After spraying a solution of NaHSO3 on leaves, compared with the WT Kitaake rice, a greater enhancement of net photosynthetic rate was observed in PEPC transgenic(PC) and PEPC PPDK transgenic (PC PK) rice, with the greatest increase being observed in the latter group. Therefore ATP supply may become the limiting factor that concentrates CO2 in rice leaves transformed with an exogenous PEPC gene and exogenous PEPC PPDK genes.     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇对人外周血单个核细胞 HLA-I分子表达的影响

研究探讨了脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)对人外周血单个核细胞HLA-I(human leucocyte cyte antigen I)分子表达影响.采用流式细胞术(FCM)和免疫印迹方法研究了不同剂量DON对体外培养人外周血单个核细胞表面HLA-I分子表达的影响及其量效关系.FCM定量检测结果表明,不同浓度DON处理均可一定程度降低人外周血单个核细胞表面HLA-I分子的表达,DON 50ng/mL、100ng/mL、1000 ng/mL和2000 ng/mL组HLA-I类分子的平均表达量分别为6.92±0.68、6.64±0.69、5.95±0.48和5.48±0.77,在50～2000ng/mL范围内随着DON浓度增加,外周血单个核细胞HLA-I分子表达降低,两者呈显著负相关(r=0.737,P＜0.01).Western印迹结果显示,大剂量DON(1000ng/mL和2000ng/mL)组人外周血单个核细胞HLA-I分子表达明显减弱.研究结果表明脱氧雪腐镰刀菌烯醇可剂量依赖地抑制体外培养的人外周血单个核细胞HLA-I分子的表达.     

安徽省居民家庭内即食状态谷类食物脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染调查和暴露评估

目的：调查安徽省居民家庭内即食状态谷类食物脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）污染情况并评估调查人群膳食DON暴露水平。方法：在安徽省阜阳市选择2个村庄作为调查点,通过称重法获得305名调查对象在整个调查日内食用的所有即食状态谷类食物克数,并分别采样检测其中DON、3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇（3-Ac-DON)、15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇（15-Ac-DON)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷（DON-3-G）含量。基于调查对象主要谷类食物个体消费量和各类食物DON平均含量,采用简单分布模型,计算每个个体膳食DON暴露量。结果：调查人群主要食用的谷类食物包括大米粥、馒头/花卷、面条、米饭、粑粑子。馒头/花卷和粑粑子中DON和DON-3-G均100%检出,总DON平均含量分别为454.9、457.7 μg/kg,最高污染水平来自馒头/花卷样品,总DON含量为2 067.8μg/kg。面条中DON和DON-3-G检出率分别为100%、71.6%,总DON平均含量为75.5μg/kg。米饭和大米粥中两种物质检出率和含量均相对较低。调查人群膳食DON平均暴露量为2.6μg/（kg·d）,高于每日耐受摄入量（TDI）（1μg/kg体重）,高端暴露水平（P90~P99）为4.0~6.2μg/（kg·d）,是TDI的4倍以上,调查人群中93.8%的个体DON暴露量超过TDI。各年龄组DON暴露量无显著差异（P=0.381）。以小麦为主要原料的食物对DON平均暴露量的总贡献率达94.1%,其中馒头/花卷贡献率最高,为65.4%。结论：安徽省调查人群膳食DON暴露量较高,存在一定的健康风险,馒头/花卷和面条等小麦制品是主要暴露来源。