互营氧化产甲烷微生物种间电子传递研究进展

甲烷是重要的温室气体,也是典型的可再生性生物质能源。目前约70%的大气甲烷排放来源于产甲烷微生物过程。在产甲烷环境中,产甲烷菌与互营细菌形成互营关系,从而克服有机质厌氧分解反应的热力学能垒,实现短链脂肪酸和醇类物质的互营氧化产甲烷过程。该过程中,种间电子传递是关键步骤。本文首先概述了甲烷的研究意义及微生物互营降解有机质产甲烷的过程,然后分别综述了种间H2转移、种间甲酸转移和种间直接电子传递这3种种间电子传递机制的起源、发展、研究现状和未来所需要解决的研究问题。     

温和过甲酸氧化辅助酶解结合液质联用技术鉴定大鼠大脑皮层质膜蛋白质

由于膜蛋白质尤其是内在膜蛋白的强疏水性,分析和鉴定质膜蛋白质仍然是以质谱为基础的蛋白质组学的方法中的一个难点.过甲酸氧化是一种应用广泛的打开二硫键的方法,温和的过甲酸试剂能完全的将半胱氨酸转化为半胱磺酸,将甲硫氨酸转化为甲硫氨酸砜,从而使目的蛋白更易溶于水介质.采用蔗糖密度梯度离心法纯化得到大鼠大脑皮层质膜,提取的质膜蛋白质经温和过甲酸氧化处理后经胰酶酶解消化得到肽段,利用LC-MS/MS对所得肽段进行质谱分析,采集的原始数据用Mascot软件进行库搜寻鉴定.此方法是研究质膜蛋白质的新方法,温和过甲酸氧化显示出很好的氧化效果却避免其它不利于鉴定的副反应.从大鼠大脑皮层膜提取物共鉴定出220种蛋白质,其中73种为整合膜蛋白,证明对质膜蛋白质直接进行温和过甲酸氧化然后酶解的方法辅助酶解可以有效的鉴定质膜蛋白质.     

嗜热甲酸甲烷杆菌602B_3与拟杆菌5G—102的混合培养

研究了嗜热甲酸甲烷杆菌(Methanobacterium thermoformicicum)602B_3与发酵糖蜜产生C0_2和H_2的拟杆菌(Bacteroides sp.)5G-102的人工可配伍性。确定了它们混合培养的适宜培养基组分为(g/L):CaC0_3 50.0,NaHCO_3 4.0,Na_2S 0.16,NH_4Cl 1.07,K_2HPO_4 1.04,MgCl_2 0.19,糖蜜40(V/V),自来水IL,起始pH 6.8～7.2。混合培养物在60℃培养48h,甲烷产量达到最高,约45mmol/L。人工混合培养成功为进一步研究其在提高石油采收率工艺中的可用性提供了前提。     

九株嗜热产甲烷菌的特性

从处理生活废水的厌氧污泥床的4个样品中,分离、纯化了9株嗜热的、利用H_2/CO_2和甲酸盐产甲烷的细菌。它们在细胞形态和生理特性上基本一致。细胞为直或略弯的杆状,两端钝圆,0.3～0.4×1～3μm;单个、成对,或多个相联,可达10μm以上。革兰氏阳性,不运动。细胞和菌落在荧光显微镜下呈现产甲烷菌所特有的绿色荧光。化能自养。生长温度30～75℃以下,最适为55～65℃。生长pH5.8～9.0,最适为6.9～7.6。菌株602B_3DNA中G+C含量为44.6mol％。将该菌株鉴定为嗜热甲酸甲烷杆菌的不同菌株:Methanobacterium thermoformicicum 602B_3     

嗜热甲酸甲烷杆菌602B_3与拟杆菌5G—102的混合培养

研究了嗜热甲酸甲烷杆菌(Methanobacterium thermoformicicum)602B_3与发酵糖蜜产生C0_2和H_2的拟杆菌(Bacteroides sp.)5G-102的人工可配伍性。确定了它们混合培养的适宜培养基组分为(g/L):CaC0_3 50.0,NaHCO_3 4.0,Na_2S 0.16,NH_4Cl 1.07,K_2HPO_4 1.04,MgCl_2 0.19,糖蜜40(V/V),自来水IL,起始pH 6.8～7.2。混合培养物在60℃培养48h,甲烷产量达到最高,约45mmol/L。人工混合培养成功为进一步研究其在提高石油采收率工艺中的可用性提供了前提。     

以三级胺天然产物改构物纳洛酮和纳曲酮为底物的N-脱烷基的反应研究与分析

三级胺纳洛酮和纳曲酮进行N-脱烷基反应试图得到二级胺去甲羟吗啡酮的反应曾用过氯甲酸乙酯,产率很低。我们正在进一步探索这类反应。     

休哈塔假丝酵母中甲酸抑制的目标基因发掘

【目的】探究甲酸对木糖乙醇发酵模式菌株休哈塔假丝酵母基因转录的影响规律,发掘抑制的目标基因及抑制特征。【方法】基于该酵母葡萄糖、木糖代谢转录组的研究成果,结合细胞代谢途径和人工基因比对筛选出乙醇发酵相关基因,再通过RQ-PCR对梯度甲酸抑制条件下的上述基因进行定量分析,进而发掘出甲酸抑制的目标基因。【结果】共筛选出42个相关基因,经RQ-PCR定量分析最终确定受甲酸显著抑制的基因10个,上调基因5个。【结论】在基因转录水平上,休哈塔假丝酵母中甲酸显著抑制的基因按照抑制强度降序排列为XYL2、ACS、RKI、TAL、GND1、TKL、ZWF1、XYL1、PDH和PDC,按照上调强度降序排列为ALD、GLK、MDH、PFK、ADH。     

甲酸脱氢酶及其在手性生物制造中的应用

氧化还原生物合成体系在绿色生物制造手性化合物中具有重要应用价值.甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase,FDH)能氧化甲酸盐生成二氧化碳,同时将NAD(P)+还原为NAD(P)H,是氧化还原生物合成中辅酶再生体系的关键酶.但天然的FDH催化效率低、稳定性差、辅酶利用率不高等缺点制约了其在工业生产中的应用...     

植物甲酸脱氢酶的研究进展

植物甲酸脱氢酶(FDH)是一种依赖NAD+的酶,它催化甲酸氧化成二氧化碳的可逆反应,是植物一碳代谢的一部分,在植物响应各种环境胁迫、低氧或缺氧过程中发挥着重要的作用。综述了植物FDH的生理作用、酶学特性及调控机制方面的研究进展。     

细菌胞际电子转移及其生态生理学意义研究进展

胞际电子转移是指细胞内电子以间接或直接的方式传递到细胞外,最终到达细胞周围电子受体的过程.胞际电子转移普遍存在于自然界,尤其存在于电子受体相对匮乏的环境中.胞际电子转移可分为间接和直接胞际电子转移.间接胞际电子转移(胞际基质转移)是主要借助氢、甲酸以及其他代谢产物的电子传递;而直接胞际电子转移则由胞内电子转移偶联胞外电子传递实现.胞际电子转移促进了细胞的基质代谢活性,拓展了细胞的作用空间,具有重要的生理意义.胞际电子转移产生了电流,实现了菌间能源共享,驱动了胞外物质(如重金属、腐殖质)转化,具体重大的生态意义.本文总结相关文献,对细菌胞际电子转移的过程、特点、机理及其生态生理学意义作了系统的分析和探讨.