热休克蛋白增加大肠杆菌抗逆性和乙醇产量的研究

目的：研究热休克蛋白对增加大肠杆菌抗逆性和乙醇产量的影响。方法：运用基因工程技术,用大肠杆菌的Lac启动子、运动发酵单胞菌的丙酮酸脱羧酶基因（pdc）和乙醇脱氢酶基因（adhB）,构建可以在大肠杆菌中表达的Lac-AP操纵子。Lac-AP操纵子导入大肠杆菌,可使大肠杆菌发酵糖生产乙醇。再用来自超嗜热菌强烈火球菌（Pyrococcus furiosus）的小分子热休克蛋基因（sHsp）,构建在大肠杆菌中表达的Lac-APH操纵子。结果：成功地构建了耐高温产生乙醇的大肠杆菌LAPH和LAP,它们发酵后乙醇的产量分别为11.5g/L、7.9g/L,而对照菌LH的产量只有为0.5g/L。与对照菌LH相比,LAPH和LAP的产量分别提高了23倍和15.8倍。结果证明：与对照LAP相比,热休克蛋白使菌种LAPH的45℃温度耐受性提高15.75倍、50℃温度耐受性提高40.7倍,乙醇的产量增高高达4.74倍。结论：研究表明,小分子热休克蛋白的表达,可使细菌在致死温度下的存活率显著提高,耐受温度明显增强,乙醇产量显著提高。     

焦磷酸测序法检测OCT4启动子在大鼠骨髓源性肝干细胞分化中的甲基化变化

骨髓间充质干细胞具有分化成为肝细胞的潜能已得到证实,但其分化的调控机理还不完全清楚。通过检测大鼠骨髓源性肝干细胞(rat bone marrow-derived liver stem cells,RBMLSCs)诱导分化为肝细胞过程中OCT4启动子甲基化的变化,来探讨启动子甲基化调控细胞分化的机制。RBMLSCs用25μg/L重组人肝细胞生长因子和0.1 nmol/L地塞米松进行诱导,在诱导之后不同时间点(0 d,7 d,14 d)提取细胞的DNA及RNA。用荧光定量PCR法检测白蛋白(albumin,Alb)和OCT4的m RNA表达水平,应用焦磷酸测序法定量检测OCT4基因的启动子中4个Cp G位点的甲基化变化。结果表明:在RBMLSCs分化过程中,Alb m RNA持续增高(P0.05),但OCT4 m RNA表达在7 d及14 d明显减少(P0.005);同时OCT4启动子上游的Cp G 1-2-3甲基化频率显著上升(P0.001),但Cp G 4甲基化无明显变化。这些结果说明OCT4启动子高甲基化可能导致其m RNA表达减少,RBMLSCs多能性消失,但Cp G 4并不参与这一分化调控过程。     

L-赖氨酸脱羧酶酶电极的研制

将赖氨酸脱羧酶直接固定于CO₂电极的硅橡胶气透膜上制成的赖氨酸脱羧酶酶电极,性能如下:(1)酶电极对赖氨酸的线性响应浓度范围为0.0025—0.1％;极差为50—55mV;CV值小于5％;(2)连续使用寿命超过30天;(3)高度专一;(4)用于测定发酵过程赖氨酸浓度变化,结果与瓦氏呼吸仪的数据平行,相关性良好。     

芳香族氨基酸脱羧酶研究进展

芳香族氨基酸脱羧酶(aromatic L-amino acid decarboxylases, AADCs)在生物体内的作用是将芳香族氨基酸脱羧转化为芳香族单胺(aromatic monoamines),磷酸吡哆醛(pyridoxal 5′-phosphate, PLP)是其行使催化功能时必不可少的辅酶。AADCs催化芳香族氨基酸产生的芳香族单胺,主要包括多巴胺、血清素、酪胺、色胺等,这些芳香族单胺在生物体内是维持正常生理功能的神经递质,也是参与合成某些化合物的重要前体,还可作为药物中的活性成分参与治疗多种人类疾病,具有广阔的应用前景。作为生物合成芳香族单胺所必需的酶,有关AADCs的研究也越来越深入,基于AADCs的芳香族单胺生物合成也取得了长足进步。对几种主要AADCs进行综述,为AADCs更好应用于芳香族单胺的生物合成提供参考。     

L-天冬氨酸-α-脱羧酶高产菌株初筛方法的建立

通过试管法、平板法、Berthelot法和纸层析法对L-天冬氨酸-α-脱羧酶(PanD)高产菌株的初筛方法进行研究。分别检测转化体系中底物L-天冬氨酸减少引起的pH变化及产物CO2和β-丙氨酸的增加量,并用高效液相色谱法比较这四种方法的准确性。结果表明:CO2能溶于转化液,难以用倒置管收集完全;PanD系胞内酶,难以用平板点种法改变平板的pH;β-丙氨酸和L-天冬氨酸在Berthelot检测中吸收值均偏低,不适用于PanD高产菌的筛选;纸层析法可以直接检测β-丙氨酸和L-天冬氨酸,成本低,操作简单,具一定的精确度,可以较大规模地筛选PanD高产菌株。     

黄瓜LDC克隆、表达载体的构建及烟草转化研究

赖氨酸脱羧酶(LDC)催化赖氨酸脱羧形成尸胺。该研究采用RT-PCR技术从耐冷黄瓜‘Chipper’中分离到一段c DNA序列,利用DNAMAN6.0软件进行氨基酸序列分析,用BLASTp对蛋白的保守序列进行比对,用双酶切法和T4DNA连接酶构建了植物超表达载体p CAMBIA1304-LDC,通过在烟草不定芽诱导和生长培养基中添加不同浓度的潮霉素(Hyg)以确定不定芽分化和生长的筛选压力浓度,同时优化了菌液浓度、侵染时间和预、共培养时间4个农杆菌侵染条件。结果表明:该序列的CDS全长具有648 bp,编码216个氨基酸,BLASTp结果显示该蛋白具有赖氨酸脱羧酶的保守序列,认为分离到的序列为黄瓜LDC基因,在Gen Bank中的登录号是KC202438;当在叶块不定芽诱导培养基中添加10 mg·L-1的Hyg时,芽诱导率明显降低,为5.41%;当芽生长培养基中的Hyg浓度为20 mg·L-1时,芽苗成活率为33.33%,明显低于对照,因此认为10 mg·L-1和20 mg·L-1的Hyg浓度是抗性芽诱导和生长的筛选浓度;农杆菌侵染时,烟草叶盘不需要预培养,农杆菌OD600值为0.6,侵染5 min、共培养4 d时,侵染效果最好,能获得较高的抗性芽分化率。获得的抗性植株移栽成活后,叶片DNA经过PCR鉴定,获得了29株转化植株,转化率达93.55%。转化植株的获得为下一步基因功能分析提供了材料。     

NaCl胁迫高粱根,叶鞘和叶片液泡膜ATP酶和焦磷酸酶活性的影响

ＮａＣｌ胁迫初期,Ｎａ＾＋主要在根和叶鞘中积上应地,根和叶鞘液泡膜ＡＴＰ酶和焦磷酸酶水解活性、依赖ＡＴＰ和ＰＰｉ的质子泵活性及Ｎａ＾＋／Ｈ＾＋逆向转运活性均明显增加,根和叶鞘的生长没有受到抑制。ＮａＣｌ胁迫后期,Ｎａ＾＋开始向地上部分运输并在叶片中积累,此时,叶片液泡膜质子泵和Ｎａ＾＋／Ｈ＾＋逆向转运活性开始增加,根和叶鞘的Ｎａ／Ｋ比增加,其液泡膜ＡＴＰ酶和焦磷酸水解活性、质子泵活性和Ｎａ＾＋／Ｈ     

不同生态型芦苇叶片中多胺浓度和精氨酸脱羧酶活性的季节变化

对分布于甘肃省河西走廊的４种生态型芦苇叶片中多胺浓度和精氨酸脱羧酶活性的季节变化动态进行了比较研究。结果表明,四均含有相同的多胺类别,且随着季节的推移,多胺总量均呈下降趋势。５－９月份,适应干旱胁迫的沙丘芦苇和适应盐胁迫的轻度盐化草甸和重度盐化草甸芦苇保持了较高的ＡＤＣ活性和亚精胺、精胺水平。腐胺的累积,其结果表现为Ｐｕｔ／Ｓｐｄ＋Ｓｐｍ降低,水生芦苇ＡＤＣ活性最低,Ｐｕｔ／Ｓｐｄ＋Ｓｐｍ较高,     

NaCl胁迫对高粱根、叶鞘和叶片液泡膜ATP酶和焦磷酸酶活性的影响

NaCl胁迫初期 ,Na 主要在根和叶鞘中积累。相应地 ,根和叶鞘液泡膜ATP酶和焦磷酸酶水解活性、依赖ATP和PPi的质子泵活性及Na /H 逆向转运活性均明显增加 ,根和叶鞘的生长没有受到抑制。NaCl胁迫后期 ,Na 开始向地上部分运输并在叶片中积累。此时 ,叶片液泡膜质子泵和Na /H 逆向转运活性开始增加 ,根和叶鞘的Na/K比增加 ,其液泡膜ATP酶和焦磷酸酶水解活性、质子泵活性和Na /H 逆向转运活性下降。相应地 ,根和叶鞘的生长也下降。当保温介质中Na/K比超过 1时 ,液泡膜微囊ATP酶和焦磷酸酶活性均随Na/K比的增加而下降。表明非盐生植物液泡膜质子泵在盐胁迫的初期对Na 在液泡内的积累及其耐盐性起重要作用     

三七细胞中共超表达FPS、SS对皂苷合成的影响

研究三七细胞中共超表达法呢基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophasphate synthase,FPS)基因、鲨烯合酶(squalene synthase,SS)基因对三七细胞皂苷合成的影响.利用农杆菌EHA105将pCAMBIA1300S-FPS超表达载体转入已超表达SS的三七细胞内,双抗生素培养及基因组PC...