宏基因组来源果胶酸裂解酶在毕赤酵母中的表达及应用

果胶酸裂解酶可用于含果胶废水的处理、纸浆漂白以及棉麻纺织品的生物精炼等。基于高通量宏基因组测序技术,从富含果胶土壤宏基因组中挖掘得到一个果胶酸裂解酶基因pela。将pela连接表达载体pPIC9转化毕赤酵母Pichia pastoris GS115。在3 L发酵罐水平,甲醇诱导10 h后,培养基中果胶酸裂解酶活力达到10.8 U/mL。重组PELA的最适温度为45℃,最适pH为9.0,在pH 7.5~11.0具有良好的稳定性。PELA的比活力为244.12 U/mg,以聚半乳糖醛酸为底物时催化反应的Km和Vmax分别为0.26 mg/mL和488.40 μmol/min·mg。EDTA及金属离子Cd2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Fe3+能够高度抑制酶的活性,1 mmol/L Ca2+和2 mmol/L K+对酶活力有促进作用。将重组PELA作用于苎麻纤维4 h后,纤维质量损失率达到9.2%,苎麻纤维分散度和白度都明显提高。结果表明从宏基因组来源的果胶酸裂解酶PELA在苎麻脱胶中具有良好的应用潜力。     

嗜热地芽胞杆菌(Geobacilluskaustophilus)DY115普鲁兰酶基因的克隆、表达和酶学性质

采用基因工程方法对嗜热地芽胞杆菌(Geobacillus kaustophilus)DY115的普鲁兰酶基因pulA在大肠杆菌中进行了克隆表达。该基因ORF全长为2 157bp,编码718个氨基酸。重组PulA在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中能够有效表达,经Ni-Sepharose亲和层析获得纯化的重组PulA蛋白。PulA最适作用温度为70℃,最适pH为8.0,在65℃和碱性条件下具有良好的热稳定性;K+和Mn2+对PulA活性有明显促进作用,Cu2+和Zn2+则强烈抑制PulA活性;PulA对普鲁兰糖水解能力最强,且其水解支链淀粉和糯米淀粉的能力明显高于直链淀粉;PulA可水解普鲁兰糖的α-(1,6)糖苷键生成麦芽三糖,属于I型普鲁兰酶。这是首次对来源于地芽胞杆菌属(Geobacillus)的高温碱性普鲁兰酶进行报道,由于PulA具有较好的水解淀粉支链的能力,因此其在淀粉加工业以及洗涤业上应用前景良好。     

蛋白质相互作用数据库北大核心CSCD

随着"蛋白质组学"的蓬勃发展和人类对生物大分子功能机制的知识积累,涌现出海量的蛋白质相互作用数据。随之,研究者开发了300多个蛋白质相互作用数据库,用于存储、展示和数据的重利用。蛋白质相互作用数据库是系统生物学、分子生物学和临床药物研究的宝贵资源。本文将数据库分为3类:(1)综合蛋白质相互作用数据库;(2)特定物种的蛋白质相互作用数据库;(3)生物学通路数据库。重点介绍常用的蛋白质相互作用数据库,包括BioGRID、STRING、IntAct、MINT、DIP、IMEx、HPRD、Reactome和KEGG等。     

核基质蛋白Ciz1与肿瘤北大核心CSCD

核基质蛋白Ciz1(Cdkn1A-interacting zinc finger protein 1)是在酵母双杂交系统中寻找能与p21Cip1/Waf1结合并调节其细胞核定位时发现的锌指蛋白。当分别过表达Ciz1和p21Cip1/Waf1时,它们均主要定位于细胞核,而当共转染时,则均从细胞核转位到细胞质。在小鼠3T3细胞中,Ciz1可以协同CDK2、细胞周期蛋白E和细胞周期蛋白A启动DNA的复制,并促进细胞由G1期进入S期。此外,Ciz1还具有结合DNA的能力并参与对转录因子的活性调控,同时,Ciz1还可能作为蛋白激酶ATM的底物参与DNA的损伤修复。近年来研究发现,Ciz1除与阿尔茨海默病和肌张力失常等疾病相关以外,还在肺癌、结肠癌和乳腺癌等多种肿瘤组织中呈现高表达,参与肿瘤的发生和发展过程。本文主要就Ciz1的结构功能及与肿瘤的关系作一综述。     

蜡样芽胞杆菌磷脂酶C在乳酸克鲁维酵母中重组表达、纯化及酶学性质分析

【目的】构建蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)的重组乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)菌株、纯化重组蛋白并对其进行酶学性质分析。【方法】以B.cereus基因组DNA为模板,PCR扩增得到磷脂酶C基因(bcplc),构建重组乳酸克鲁维酵母表达质粒并转化到乳酸克鲁维酵母中,实现bcplc基因的表达。利用镍柱亲和层析纯化和脱盐柱得到电泳纯的重组磷脂酶C(rbcPLC)。【结果】成功构建产磷脂酶C的重组乳酸克鲁维酵母并纯化了重组磷脂酶C,纯化后rbcPLC经SDS-PAGE分析在40 kDa附近出现显性条带。NPPC法测得rbcPLC酶活为19251 U/mg,最适反应温度为80°C,最适pH为9.0。在低于40°C时,pH 7.0-8.0时,rbcPLC重组酶较稳定。Cu~(2+)和Co~(2+)对其有明显的抑制作用;Zn~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)对其有明显的促进作用。【结论】首次实现了对蜡样芽胞杆菌来源的磷脂酶C在乳酸克鲁维酵母中的重组表达、纯化及其酶学性质分析,为其它食品安全性微生物来源的磷脂酶C的研究提供了借鉴意义。     

一株产碱性蛋白酶菌株的筛选鉴定及酶学特性研究

【目的】从丝茅草中筛选得到产蛋白酶菌株并研究驯化过程中微生物群落结构,以及探究该菌株的生长特性和蛋白酶的酶学特性。【方法】通过高通量测序探究来源于丝茅草的菌株在不同培养条件下细菌种类及丰度,通过选择性培养基来筛选能够分解酪素并产生蛋白酶的菌株,通过单因素试验方法确定环境因子对菌株生长和蛋白酶活性的影响。【结果】微生物群落结构在基础培养基和牛肉膏蛋白胨培养基中不同。通过含酪素的选择性培养基里筛选到1株产蛋白酶菌株H-16,经生理生化试验和16S r DNA鉴定知该菌株属于Escherichia marmotae,菌株H-16能产生分子量为70 k Da左右的单亚基蛋白酶。胰蛋白胨、蔗糖、30°C或35°C、p H 7分别为菌株生长的最适氮源、碳源、温度和p H。菌株H-16分泌的蛋白酶最适p H为6–8,在50°C及6%盐度以下酶活性几乎不受影响。此外,Cu(II)和Ag(I)等金属离子能够抑制蛋白酶的活性。【结论】该菌株H-16为嗜中温菌株,能够产生碱性蛋白酶。     

寒武系杷榔组Redlichia (Peteroredlichia) chinensis（Walcott，1905）个体发育研究

贵州东部寒武纪的杷榔组发育,化石丰富,含有杷榔动物群;其中掘头虫类、莱德利基虫类三叶虫保存好,序列完整,提供了研究这些类群属种个体发育的重要材料。本文据杷榔组Redlichia (Pteroredlichia) chinensis（Walcott,1905）的300多块标本的分析数据,详细讨论和重点研究了其从幼虫期、分节期至成虫期个体发育特征,分析各个阶段的形态变化及个体发育演化趋势。丰富了R.(Pteroredlichia) chinensis个体发育的资料,对莱德利基虫属种厘定起到积极的作用,提供了属种分类对比的重要证据。     

四川江油渔洞子下三叠统飞仙关组巨鲕灰岩中疑似蓝细菌及早三叠世疑似蓝细菌的双幕式爆发

二叠纪末海洋生态环境的恶化导致海洋底栖生物的大灭绝及早三叠世蓝细菌的爆发,有关这一时期我国华南蓝细菌化石的报道主要来自早三叠世早期的微生物岩。四川江油渔洞子剖面下三叠统飞仙关组下部巨鲕灰岩中首次发现有丰富的疑似蓝细菌,在种类和结构上与以往所报道的蓝细菌有着明显区别。疑似蓝细菌在巨鲕内和围岩中的富集,表明巨鲕灰岩的成因与疑似蓝细菌的活动有关,与飞仙关组底部微生物岩在成因上有着密切联系,显示早三叠世早期在这一地区发生了疑似蓝细菌的双幕式爆发,同时,暗示着这一地区二叠纪-三叠纪之交至少发生了两次海洋环境恶化及动物灭绝事件。疑似蓝细菌的爆发性生长,对于海洋生态环境的修复和海洋含氧条件的改善,进而为早三叠世末、中三叠世的生物全面复苏、辐射有着重要意义。     

镰刀菌Q7-31T内切葡聚糖酶Egn21的分离纯化及酶学性质

【目的】为进一步研究镰刀菌Q7-31T产生的植物细胞壁降解酶的酶系信息。【方法】以1%(W/V)蛋白胨为氮源,0.5%(W/V)燕麦秸秆为碳源,20°C、120 r/min振荡培养3 d,诱导发酵培养菌株,获得的粗酶液经过Sephacry S-100凝胶柱层析和DEAE琼脂糖弱阴离子交换柱层析,最终得到纯化的内切葡聚糖酶,并对其进行酶学性质分析及串联质谱鉴定。【结果】研究表明:Egn21的分子质量为44.25 kDa,等电点为4.91;酶学特性研究显示:Egn21降解羧甲基纤维素的最适反应温度为40°C,在45°C以下比较稳定。该酶最适pH为6.0,在pH为5.0–8.0条件之间比较稳定。Co~(2+)、Zn~(2+)和Mg~(2+)对其没有明显作用,而Fe~(2+)、Ca~(2+)、K~(+)、Na~(+)和Mn~(2+)对酶活性有抑制作用,Hg~(2+)会使酶失去活性。【结论】从Q7-31T中分离纯化得到的内切葡聚糖酶Egn21,经过酶学特性与串联质谱鉴定结果显示其属于GH5家族。     

黔西南地区三叠系法郎组竹杆坡段中的康尼克贝类及三叠纪康尼克贝类的分布*

文中描述了采自贵州省兴义市乌沙镇泥麦古剖面和安顺市关岭县麻洼剖面三叠系法郎组竹杆坡段的康尼克贝类腕足动物:Koninckella guizhouensis,Koninckella zhenfengensis和Koninckina sp.。结合牙形石、菊石生物地层及同位素测年等证据,对黔西南地区法郎组竹杆坡段的时代进行了详细讨论,认为其下部属拉丁阶(Ladinian),上部属卡尼阶(Carnian),在此基础上对黔西南地区报道的康尼克贝类的层位进行了讨论。综合全球已报导的三叠纪康尼克贝类化石记录可知,该类群于中三叠世起源于中国黔西南地区,在晚三叠世逐渐繁盛并向特提斯洋西部的欧洲地区和特提斯洋中部的西藏地区进行迁移扩散。受三叠纪末期生物大灭绝影响,康尼克贝类的多样性在瑞替期(Rhaetian)显著降低,直至早侏罗世辛涅缪尔期(Sinemurian)才再度复苏。