极性非质子溶剂中酸强度对纤维素降解制备脱水糖的影响

在极性非质子溶剂中,酸催化剂对于纤维素降解制备脱水糖的反应起到重要作用.本文考察不同强度酸催化剂在极性非质子溶剂1,4-二氧六环中对纤维二糖、纤维素降解制备左旋葡聚糖(levoglucosan,LGA)以及LGA脱水制备左旋葡萄糖酮(levoglucosenone,LGO)的影响.结果 表明:酸性过强(pKa＜-3)或...     

葡萄糖和木糖双底物生物转化生产2,3-丁二醇和氢气的代谢计量分析

以Klebsiella pneumoniae利用葡萄糖和木糖双底物生物转化生产2,3-丁二醇和氢气过程为研究对象,对其进行代谢计量分析。分析结果显示:2,3-丁二醇和氢气相对于底物葡萄糖和木糖的质量收率依赖于还原能力NADH2氧化磷酸化的分率(δ)。当δ=27时,即在总还原能力NADH2中有27mol NADH2被氧化磷酸化,剩余部分用来产生氢气,呼吸商为14时,2,3-丁二醇和氢气的最优质量收率分别为50%和0.8%;而当δ=1,即还原能力NADH2全部被氧化磷酸化、不产生氢气,呼吸商为4时,2,3-丁二醇的质量收率为37.5%;2,3-丁二醇和氢气的质量收率与底物中葡萄糖和木糖的比值无关。而氢气的摩尔收率与底物中葡萄糖和木糖的比值相关,当底物全部是葡萄糖或木糖时,其最优摩尔收率分别为71%和60%。该分析结果为葡萄糖和木糖双底物生物转化生产2,3-丁二醇过程的实验研究奠定了理论基础。     

葡萄糖转运子4 转位信号转导通路的研究进展

葡萄糖是大部分细胞主要能量来源,它进入细胞的过程在生命的维持中无疑成为一个重要的步骤。而葡萄糖进入细胞是依赖于这些细胞上的葡萄糖转运子和相应的对其进行调节的因子。葡萄糖转运子4（GLUT4）在糖进入细胞维持血糖平衡中起了重要的作用。近年有关GLUT4的研究文献很多,但却总给人不系统的感觉。本文对GLUT4转位的胰岛素依赖和非胰岛素依赖的信号途径以及其远端过程及机制作一综述,同时分析了GLUT4转位的信号途径的研究中存在的问题和将来研究的方向。     

尾加压素Ⅱ抑制葡萄糖激酶的表达和葡萄糖诱导的胰岛素分泌

本研究旨在探讨尾加压素II(urotensin II,UII)对胰岛β细胞功能的影响及其机制。在整体实验中,采用Wistar大鼠进行糖耐量试验,检测不同剂量UII(3、30、300nmol/kg)对大鼠血糖和胰岛素水平的影响;在细胞实验中,βTC-6细胞孵育实验检测UII对葡萄糖引起的胰岛素分泌(glucose-induced insulin secretion,GIIS)的影响,酸化乙醇抽提法和实时荧光定量PCR分别测定细胞内胰岛素含量和mRNA的水平,Western blot检测胰十二指肠同源盒1(pancreatic duodenal homeobox-1,PDX-1)和葡萄糖激酶(glucokinase,GCK)表达水平。糖耐量试验结果显示,相对对照组,急性静脉注射较高剂量的UII(30、300nmol/kg)使大鼠血浆胰岛素浓度在腹腔注射葡萄糖后15min显著下降,并且使大鼠血糖在腹腔注射葡萄糖后90min明显升高。βTC-6细胞孵育实验结果显示,UII孵育2h能抑制βTC-6细胞的GIIS,但是对细胞内的胰岛素含量和mRNA水平没有影响。UII对GIIS的抑制作用可以被UII受体拮抗剂urantide所阻断,部分被蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)非特异性抑制剂chelerythrine chloride(CTC)和生长抑素受体非特异性拮抗剂cyclosomatostatin(CSS)所阻断。Western blot结果显示,UII抑制了βTC-6细胞内GCK的表达,但对PDX-1表达量没有影响。以上结果表明,UII通过激活其特异性受体(较高浓度的UII可能同时激活生长抑素受体)抑制胰岛β细胞GIIS,其作用机制涉及PKC通路的激活、GCK表达受抑所引起的胰岛素颗粒胞吐作用的减弱,但不涉及胰岛素本身表达的下降。     

玉米直链淀粉生物合成多基因转化载体构建

淀粉分支酶基因sbe是影响玉米直链淀粉含量的主要因素,淀粉分支酶分为3种即sbeI、sbeIIa和sbeIIb,其中sbeIIb对直链淀粉含量影响效应最大,抑制玉米淀粉分支酶sbeIIb基因的表达可减少支链淀粉的含量,从而达到提高直链淀粉的目的;ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)是直链淀粉合成的关键酶,通过提高AGP表达量同样可提高玉米直链淀粉含量。以此为目的分别克隆了sbeIIb一段375bp高度保守区,玉米SBE基因一段175bp内含子,AGP完整开放阅读框,大麦胚乳特异启动子和ADPG基因终止子。构建了sbeIIb基因正、反义的hpRNA发夹结构,将该发夹结构与上述基因分别连接到pCAM-BIA3301上;构建得到包含sbeIIb基因干扰结构与AGP基因过表达的pCAMB-RSA多基因胚乳特异表达载体。为此,pCAMB-RSA载体的成功构建将为高直链淀粉玉米的培育奠定基础。     

缺氧诱导因子-1α和葡萄糖转运蛋白-1在不同月龄大鼠椎间盘中的表达

目的检测缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)和葡萄糖转运蛋白-1(glucose transporter-1,GLUT-1)在不同月龄大鼠椎间盘纤维环组织中的表达及其相关性,探讨HIF-1α及GLUT-1在椎间盘退变过程中的作用。方法取Wistar大鼠50只,分别以1,3,6,12,18个月龄分为5组。采用免疫组化法及Western blot法检测各组椎间盘中HIF-1α和GLUT-1表达情况。结果随着大鼠月龄的增长,其椎间盘纤维环组织中HIF-1α和GLUT-1的表达也发生变化,由低月龄组(1-3月龄)至成年组(6-12月龄)HIF-1α和GLUT-1表达逐渐减少,而老年组(18月龄)二者表达显著增加。且这种变化有显著统计学意义(P0.01)。纤维环中HIF-1α和GLUT-1的蛋白表达呈正相关。结论HIF-1α、GLUT-1表达水平的变化与椎间盘退变的发生关系密切相关,HIF-1α可以通过上调GLUT-1等相关因子并延缓椎间盘退变,可能作为椎间盘退变治疗研究的切入点。     

普鲁兰多糖高产菌株Y68葡萄糖基转移酶的纯化及特性研究

运用离子交换层析法和凝胶过滤层析法分离纯化普鲁兰多糖高产菌株Y68胞内葡萄糖基转移酶(简称GTF),并以SDS-PAGE、Native-PAGE对蛋白质进行量化、比较及特性鉴定,研究其酶学特性。结果表明短梗霉Y68中GTF被分离纯化,纯化酶在SDS-PAGE凝胶电泳上显示分子量50.8 ku单一条带,而在Native-PAGE凝胶电泳上显示分子量350 ku单一条带。纯化酶的最适酶反应pH和最适酶反应温度分别为6.0和40℃,酶对pH十分敏感,稳定性较差,对温度的稳定性则稍好。GTF为金属酶,Na+和K+对酶有激活作用,Ca2+、Mn2+、Mg2+、Ba2+、Cu2+、Fe2+、Hg2+、Co2+对酶活性有抑制作用,Hg2+对酶活性的抑制作用说明酶活性中心含有二锍键。EDTA、PMSF、SDS和碘乙酸对GTF活性有很大的抑制作用,而二硫苏糖醇(DTT)对酶活性有保护作用。     

UGPase和反义4CL基因对转基因烟草纤维素和木质素合成的调控

用根癌农杆菌介导法将源于紫穗槐的尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGPase）基因、反义4-香豆酸辅酶A连接酶（4CL）基因以及两者的双价基因分别转移至烟草中。PCR和Southern杂交检测证实外源基因已整合到转基因烟草基因组中。测定全纤维素和Klason木质素含量的结果显示,增强UGPase基因的表达可提高转基因植株的纤维素含量,但对木质素含量没有影响;抑制4CL基因的表达可显著降低转基因植株的木质素含量,但对纤维素含量没有影响;转移双价基因的转基因植株中纤维素含量增加而木质素含量降低。     

葡萄糖浓度波动对原代培养的大鼠血管细胞和肾细胞的影响

探讨葡萄糖浓度波动对体外培养的原代大鼠血管细胞和肾细胞的影响。取SD大鼠的主动脉和肾脏进行血管细胞和肾细胞的体外原代培养,每种细胞均分为6组:正常对照组、持续高糖组、持续低糖组、波动组I、波动组II、波动组III。实验24h后,测定细胞乳酸脱氢酶(LDH)的泄漏率,细胞液中的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)的活力,细胞内还原型谷胱甘肽(GSH)和超氧化物歧化酶(SOD)的活力。结果表明葡萄糖浓度波动各组均能对大鼠血管细胞和肾细胞造成损伤,使细胞外液LDH、NAG的泄漏量明显增加,细胞内GSH、SOD活力明显减少,与持续高糖组和持续低糖组比较差异显著(P<0.001)。且葡萄糖浓度波动对肾细胞的损伤比血管细胞更为明显。说明葡萄糖浓度波动能够导致大鼠血管细胞和肾细胞的损伤,并且其损伤远远大于持续高糖或持续低糖的单独作用效果,损伤的结果与低糖作用细胞的时间呈正相关,在相同的损伤条件下肾细胞比血管细胞对葡萄糖浓度波动更为敏感,损伤更为严重。     

人肠道菌对黄芩苷的生物转化

本研究利用体外培养人体肠道菌转化黄芩苷,探索转化方法及模型;用醇沉法提取了黄芩苷转化酶,即β-D-葡萄糖醛酸苷酶,并探讨了酶促影响因素;通过高效液相色谱检测产物黄芩素。经实验确定,黄芩苷转化培养液经超声波处理后,在转化液中有黄芩素检出。实验得知,转化酶为胞内酶,该酶的最适反应温度为55℃,最适pH为6.0,Ca2+、Mg2+和Cu2+对酶促反应具有促进作用,而Fe2+则具有抑制作用,Zn2+浓度在l mmol/L时起促进作用,在5 mmol/L时起抑制作用。