枯草芽孢杆菌氧化还原感应全局调控因子Rex对乙偶姻合成的影响

【背景】枯草芽孢杆菌体内含有一种可响应胞内氧化还原水平的因子,称之为氧化还原感应全局调控因子Rex (由基因ydiH编码)。Rex可通过感知辅酶NADH/NAD+水平的变化来调节胞内氧化还原平衡。【目的】研究Rex对枯草芽孢杆菌乙偶姻合成和辅因子代谢的相关性。【方法】利用比较转录组挖掘乙偶姻和2,3-丁二醇可逆转化过程中显著差异的基因,并通过Cre/lox基因敲除技术敲除ydiH、acuA (乙酰AcsA)和acoC (二氢脂酰胺乙酰转移酶)。随后,利用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)技术分析敲除菌株中乙偶姻相关基因的转录水平。【结果】通过发酵实验发现,敲除ydiH会在一定程度上抑制菌体的生长速率,但发酵前期乙偶姻单位细胞产量和底物转化率都得到了显著提高;敲除acuA和acoC后,对乙偶姻合成、菌体生长和糖耗速率均影响不大;敲除ydiH后,与乙偶姻合成相关基因alsR (alsSD的正转录调控因子)、alsS (α-乙酰乳酸合成酶)、alsD (α-乙酰乳酸脱羧酶)和bdhA (2,3-丁二醇脱氢酶)的转录水平显著上调。【结论】枯草芽孢杆菌氧化还原感应全局调控因子Rex通过抑制与...     

普氏摆现象形成机制的探讨

目的:探讨普氏摆现象的形成机制.方法:选择6名视力或矫正视力正常的硕士研究生作为受试者,利用校准过的SD2320W三维液晶显示器,呈现双眼刺激物.实验一:左右眼刺激物做来回往复运动,其亮度存在差异,模拟通常情形下的普氏摆现象.实验二:左右眼刺激物做来回往复运动,在运动轨迹的左右两端时没有亮度差异,在中间运动阶段有亮度差异.实验三:左右眼刺激物做来回往复运动,在运动轨迹的左右两端时存在亮度差异,在中间运动阶段没有亮度差异.结果:实验一被试可见明显的普氏摆立体现象,很好的模拟了通常情况下加滤光片观察到的普氏摆立体现象.实验二被试未见立体运动现象,被试知觉到摆球沿着实际的运动轨迹做来回往复的直线运动.实验三的被试知觉结果和实验一相同,被试可见明显的普氏摆立体现象.结论:普氏摆立体现象形成的根本原因不是神经信号传导的时间延时.当刺激物运动到左右两端位置,运动状态发生变化时.刺激物的亮度差异对普氏摆的形成有决定作用,普氏摆立体现象可能是由暗刺激物一方的眼动跟踪系统滞后造成的.     

人硫氧化还原蛋白系统生物学意义的研究进展

硫氧化还原蛋白Thioredoxin(Trx)是一种重要的氧化还原调节分子,广泛存在于生物体内,与Trx还原酶和NADPH共同组成一个广谱的蛋白二硫键还原系统,在稳定细胞内氧化还原环境与调节蛋白－蛋白,蛋白－核酸相互作用等方面起重要作用,人类的多种肿瘤中均存在Trx的异常表达,Trx直接应用于临床或作为抗肿瘤物的靶分子已引起广泛关注。     

珐琅质如何拯救牙齿

没有光和氧，微生物也能生存150万年之久，这发生在南极数百英尺厚的冰下，科学家通过分析泰勒冰川偶尔流出的红色水样（富含铁）发现了它们的存在。基因检测则显示这些微生物类似于今天海洋环境中的微生物。科学家认为，该微生物曾经生活在海洋，约150万年～200万年前海洋被冰川截断形成池塘，并最终被冰河覆盖，微生物也与世隔绝。至于它们为何能在没有光和氧的条件下存活数百年之久，很有可能它们能通过一种偶联的铁～硫代谢将水中的硫酸盐还原，并获得能量。     

基于H原子和O原子代谢的葡萄糖有氧氧化解析

通过解析葡萄糖有氧氧化偶联电子传递链合成ATP过程中的物质代谢与能量代谢,特别是基于H原子和O原子的来源与去路的全面追踪,明晰了葡萄糖有氧氧化途径不仅仅只是葡萄糖分子彻底分解代谢为CO2和H2O并合成ATP,还有葡萄糖和O2以外的物质(如Pi、Pi+GDP和H2O等)提供H原子和O原子参与合成ATP和脱羧生成CO2。     

NADPH缺陷型Corynebacterium glutamicum重组菌株的构建及其性能分析

[目的]改造谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)中NADPH合成途径,阻断胞内NADPH的合成,获得1株NADPH营养缺陷型菌株。[方法]通过失活L-赖氨酸高产菌C. glutamicum Lys-χ中葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(Zwf)和苹果酸酶(MalE)并将NADP~+依赖型异柠檬酸脱氢酶(NADP~+-Icdcg)替换成变形链球菌(Streptococcus mutans)中的NAD~+-Icdsm,阻断胞内NADPH的合成。随后结合辅因子工程,引入大肠杆菌(Escherichia coli)中膜结合吡啶核苷酸转氢酶(PntAB)并通过不同强度启动子控制PntAB的表达水平。最后,分析不同重组菌中胞内氧化还原水平和L-赖氨酸生产强度的变化。[结果]重组菌C.glutamicum Lys-χΔZMI_(Cg)::I_(Sm)(即Lys-x1)胞内检测不到NADPH,为1株NADPH营养缺陷型菌株。该重组菌只在以葡萄糖酸为碳源的基础培养基中生长和积累L-赖氨酸,而以葡萄糖、丙酮酸、α-酮戊二酸和草酰乙酸为碳源时无法生长。此外,表达E.coli中的PntAB可回补重组菌Lys-χ1胞内NADPH的水平,但由于不同强度启动子控制PntAB表达水平不同,重组菌胞内NADPH水平也不同,并影响L-赖氨酸的生产强度。[结论]重组菌Lys-χ1可作为有效的底盘细胞,用于考察不同的NADPH再生策略,获得不同胞内NADPH水平的重组菌株,为进一步阐明NADPH调控微生物细胞生理代谢功能的机制提供研究基础。     

例谈对“呼吸作用”的常见误解

主要针对“呼吸作用”学习中的常见误解进行了剖析,首先通过计算证明了无氧呼吸第2阶段要放能,然后详细阐述了无氧条件下脂肪不分解的原因,最后指出无氧呼吸产水的根源在于糖酵解。     

厌氧铁氧化菌研究进展

厌氧铁氧化菌(AFOM)是微生物学、地质学和环境学领域的重大发现.研究AFOM对于认识铁地质层形成,促进铁、氮、碳等元素的地球生物化学循环,丰富微生物学内容,开发厌氧铁氧化工艺,以及探索原始地球环境和外星生命现象,均有重要意义.本文综述了AFOM的研究进展,介绍了AFOM的存在生境,探讨了AFOM的物种多样性及其营养特性和代谢特性,阐述了AFOM在地质学、微生物学和环境学领域的潜在作用,并展望了AFOM在新物种发掘、代谢机理揭示以及开发应用等方面的研究方向.     

NF-κB p65的敲减加重结肠上皮HCT116细胞氧化损伤

炎症细胞诱导的活性氧类生成和肠道氧化应激与慢性炎症性肠疾病以及结直肠肿瘤的发病密切相关。NF-κB信号通路参与氧化应激反应以及在结直肠炎症和肿瘤发生中的作用还并不完全清楚。本研究将化学合成一对编码小干扰RNA 序列、靶向人NF-κB 基因的长60 bp寡核苷酸链定向克隆至pSUPER小干扰RNA表达载体中,通过单酶切、双酶切及测序证实重组RNA干扰载体构建成功. 将构建成功的质粒转染至结肠上皮细胞HCT116中敲减p65,分别采用Western blot方法检测NF-κB p65蛋白表达水平,（3-(4,5-二甲基噻唑-2)-3,5-二苯基四氮唑溴盐（MTT）方法检测细胞存活情况. 结果显示,pSUPER-NF-κB p65载体可特异性下调NF-κB p65蛋白表达;下调p65表达可导致过氧化氢诱导的HCT116内活性氧类物质生成增高,存活细胞数目显著减少,氧化损伤加重。研究表明,在人结肠上皮细胞内NF-κB p65通路的抑制显著加重了结肠上皮细胞氧化损伤情况.     

Oxidative-damage effect of Fe3O4 nanoparticles on mouse hepatic and brain cells in vivo

To assess the biological safety of Fe3O4 nanoparticles （NPs）, the oxidative-damage effect of these NPs was studied. Twenty-five Kunming mice were exposed to Fe3O4 NPs by intraperitoneai injection daily for 1 week at doses of 0, 10, 20, and 40 mg.kg1. Five Kunming mice were also injected with 40 mg.kg 1 ordinary Fe3O4 particles under the same physiological conditions. Biomarkers of reactive oxygen species （ROS）, glutathione （GSH）, and malondialdehyde （MDA） in the hepatic and brain tissues were detected. Results showed that no significant difference in oxidative damage existed at concentrations lower than 10 mg.kg i for NPs compared with the control group. Fe3O4 NP concentration had obvious dose-effect relationships （P〈 0.05 or P 〈 0.01） with ROS level, GSH content, and MDA content in mouse hepatic and brain tissues at〉20 mg.kg 1 concentrations. To some extent, ordinary Fe3O4 particles with 40mg.kg -1 concentration also affected hepatic and brain tissues in mice. The biological effect was similar to Fe3O4 NPs at 10 mg. kg-1 concentration. Thus, Fe3O4 NPs had significant damage effects on the antioxidant defense system in the hepatic and brain tissues of mice, whereas ordinary Fe3O4 had less influence than Fe3O4 NPs at the same concentration.