通过改换大肠杆菌腺苷酸代谢途径来增加胞内能荷水平

原核生物细胞能量和物质代谢的途径是一个很复杂的网络,改变代谢途径中的基因会对能量和物质流产生怎样的影响,仍然不是很清楚.以往的文献和研究已经将大肠杆菌的腺嘌呤核苷酸补救合成途径研究的很透彻.使用HPLC对删除了add基因的大肠杆菌细胞内腺苷类核苷酸分析表明,在腺嘌呤核苷酸补救途径中单一基因的途径操作不能有效改变腺嘌呤类核苷酸的代谢流向.实验中通过删除大肠杆菌JM83株中的add基因(编码腺苷脱氨酶[EC:3.5.4.4][1,2]),deoD基因(编码嘌呤核苷磷酸酶[EC:2.4.2.1][3,4]),amn基因(编码AMP核苷酶[EC:3.2.2.4][5])并引入外源ado1基因(来自酵母编码腺苷激酶[EC:2.7.1.20][6,7,8]),构建了菌株J991 (add-,deoD-,amn-,ado1 ,JM83),将其在含腺苷的LB培养基培养,使用HPLC分析其胞内腺苷类能量物质发现,ATP,ADP,AMP胞内含量都有所增加,分别都比对照JM83菌株提高一倍左右,大大加强了腺苷转化AMP的代谢流量,实现了改变物质代谢流向并使ATP积累的目的.该菌种实现了高产ATP代谢通路的构建,为下游生物工程发酵提供了较野生菌更高效的菌种,有望通过发酵工程优化培养,大幅提高ATP产量.同时,"尝试改变AMP的浓度而非直接针对ATP调节代谢途径,达到ATP积累的目"这一思路为同类研究提供参考.最后也表明在腺嘌呤核苷酸补救代谢途径中,为达到物质代谢流改变的目的,多基因联合操作较之单基因敲除更为有效.     

杂环肽FIK的Fmoc固相合成法研究

为研究二硫键成环的杂环肽FIK的合成工艺, 以Fmoc氨基酸为原料, 采用固相合成法, 经TBTU/HOBT/DIEA复合缩合剂催化合成直链肽, 再经I2氧化肽链上两个半胱氨酸的巯基生成分子内二硫键而得到目标环肽, 将其用切割试剂切割脱离树脂得到粗产品, MALDI-MS和RP-HPLC进行鉴定, 分析和纯化。产率可以达到18%, 纯化后纯度达97%以上, 经MALDI-MS和Ellman试剂检测确定为目标肽。该合成法高效, 简便, 快速, 目标肽收到较理想产率, 适合大批量生产。     

假单胞菌ZWL73降解4-氯硝基苯的代谢途径研究

氯代硝基芳香烃是一类环境中难以降解的有毒污染物。一株高效分解4-氯硝基苯的假单胞菌分离于4-氯硝基苯污染土壤, 可以完全降解4-氯硝基苯, 并以之为C源、N源生长。为阐明其降解4-氯硝基苯的代谢途径, 通过对以底物生长的降解菌的酶学分析, 检测到其还原降解的两个关键酶即初始酶硝基还原酶和苯环开环酶2-氨基-5-氯酚1, 6-双加氧酶的活性; 结合其它检测如培养液中降解产物分析、相关底物生长实验结果, 确定了其降解途径是通过部分还原途径。     

植物腺苷甲硫氨酸脱羧酶研究进展

多胺对植物生长发育的调控以及生物或非生物逆境胁迫反应中起着重要的作用.腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosylmethionine decarboxylase,SAMDC)是植物体多胺生物合成途径中一个关键酶,催化腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)形成脱羧的SAM,为多胺生物合成提供氨丙基供体.现对植物中SAMDC的种类、SAMDC基因的特征以及功能研究现状进行了综述.     

利用脂肪酸合成酶抑制剂和磷酸香草醛反应筛选高产油脂酵母菌

利用80 MeV/u碳离子束对产油菌株粘红酵母进行辐照诱变,采用含有脂肪酸合成酶抑制荆cerulenin的培养基进行高产油脂突变株的初筛,并通过磷酸香草醛反应和氯仿甲醇抽提法对初筛菌株油脂含量进行分析.结果表明,cerulenin 对酵母细胞生长有较好的抑制作用,浓度为8.96×10-6mol/L时,抑制率达98%以上,可作为筛选浓度.通过磷酸香草醛反应法对初筛茵体油脂含量进行定量分析,发现菌体油脂含量与该反应在530 nm处的光吸收成线性正相关,初筛菌株的正突变率达65%以上.该方法快速方便,是一种较为理想的产油酵母筛选方法.通过该方法,筛选出了2株油脂含量高于对照90%以上的突变株.     

植物叶绿素合成、分解代谢及信号调控

叶绿素(Chlorophyll, Chl)合成是决定植物光合效率的重要性状, 是决定作物产量的重要因素。参与植物Chl合成、分解代谢及信号调控的基因数目众多, 其中任何一个基因发生突变都有可能引起Chl含量的变化, 从而表现为各种叶色异常甚至导致植株死亡。自然或人工创造突变体, 对于Chl相关基因的功能分析非常必要。目前, Chl突变体己广泛应用于基础研究和生产实践。文章就该研究领域内的最新研究进展进行了概述。     

Potato Responds to Salt Stress by Increased Activity of Antioxidant Enzymes

To understand the response of potato to salt stress, antioxidant enzyme activities and ion content were analyzed for a sensitive and a tolerant cultivar. Nodal cuttings of the tolerant cultivar, Kennebec, and the sensitive cultivar, Concord, were exposed to media without or with 30, 60, 90 or 120 mmol/L NaCl for 4 weeks. On exposure to NaCl, the length and fresh and dry weight of both shoots and roots of Concord showed greater decrease than those of Kennebec. The decrease in shoot growth was more severe than that of the root for both cultivars. The K+ content of shoots and roots of both cultivars was reduced in a dose-dependent manner by exposure to NaCl; the Na+ content Increased. Activities of ascorbate peroxidase, catalase and glutathione reductase were increased in NaCl-exposed shoots of Kennebec; the corresponding activities inNaCl-exposed shoots of Concord were decreased. Roots of both cultivars showed similar changes in the activities of these enzymes on exposure to NaCl. These studies established that enzyme activities In Concord shoots are inversely related to the NaCl concentration, whereas those in Kennebec do not show a dose dependency, which is also the case for the roots of both cultivars. Our findings suggest that an Increase in activity of antioxidant enzymes, such as ascorbate peroxidase,cetalase and glutathione reductase, can contribute to salt tolerance in Kennebec, a salt resistant cultivar of potato.     

异喹啉类生物碱生物合成、运输、储藏相关细胞生物学研究进展

生物碱是存在于自然界中一类含氮的杂环小分子天然化合物, 约有1.2万多种。其代谢途径往往受到特异酶类的调控, 因此通过对某些特征性关键酶的定位可以确定生物碱的合成、转运和储藏相关的特定细胞或亚细胞结构。该文以异喹啉类生物碱血根碱为主, 对其生物合成、运输和储藏相关的细胞和亚细胞水平上的研究结果进行概述。异喹啉生物碱生物合成主要发生在皮层、筛管、伴胞和乳汁管等组织细胞中, 囊泡、液泡、细胞质基质、微粒体、内质网和叶绿体类囊体等众多细胞器参与生物碱的运输和储存。同时对药用植物中常见的其它几类主要生物碱的相关研究结果进行了讨论。     

利用BglBrick方法进行HSA/Exendin-4长效融合蛋白的快速组装

目的：通过合成生物学的BglBrick方法快速构建不同种类HSA/ Exendin-4长效融合蛋白,为进行各HSA/Exendin-4融合蛋白生物学活性的筛选比较奠定基础。方法：选用酵母表达载体pPICZαA质粒,构建pPICZαA-E4和pPICZαA-HSA两种基础Brick表达载体,运用BglBrick方法,实现了不同数目Exendin-4分子在HSA的不同末端的快速组装。将构建出的10种HSA/Exendin-4融合蛋白,转入毕赤酵母菌KM71H中,用甲醇诱导目的蛋白的表达。结果：用BglBrick方法构建的HSA/Exendin-4融合蛋白在毕赤酵母中都成功诱导表达出相应的目的蛋白。结论：利用BglBrick方法能够实现HSA长效融合蛋白的快速组装。     

肠道菌群与宿主关系解析及肠道菌群调控/合成研究进展

肠道菌群和宿主健康之间有着密切的关系,其与宿主之间存在着复杂的相互作用,如菌群及其代谢产物与免疫系统的互作、脑-肠轴、肺-肠轴等.肠道菌群紊乱与多种疾病的发生和发展存在相关性,且部分微生物菌株与一些疾病的发生存在着因果关系.肠道菌群还会影响药物代谢,个体差异的肠道菌群使得不同个体对于同种药物的代谢具有很大差别;解析个体...