Protein Disulfide Isomerase 2 of Chlamydomonas reinhardtii Is Involved in Circadian Rhythm Regulation

Protein disulfide isomerases （PDIs） are known to play important roles in the folding of nascent proteins and in the formation of disulfide bonds. Recently, we identified a PDI from Chlamydomonas reinhardtii （CrPDI2） by a mass spectrometry approach that is specifically enriched by heparin affinity chromatography in samples taken during the night phase. Here, we show that the recombinant CrPDI2 is a redox-active protein. It is reduced by thioredoxin reductase and catalyzes itself the reduction of insulin chains and the oxidative refolding of scrambled RNase A. By immunoblots, we confirm a high-amplitude change in abundance of the heparin-bound CrPDI2 during subjective night. Interestingly, we find that CrPDI2 is present in protein complexes of different sizes at both day and night. Among three identified interac- tion partners, one （a 2-cys peroxiredoxin） is present only during the night phase. To study a potential function of CrPDI2 within the circadian system, we have overexpressed its gene. Two transgenic lines were used to measure the rhythm of phototaxis~ In the transgenic strains, a change in the acrophase was observed. This indicates that CrPDI2 is involved in the circadian signaling pathway and, together with the night phase-specific interaction of CrPDI2 and a peroxiredoxin, these findings suggest a close coupling of redox processes and the circadian clock in C. reinhardtii.     

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。     

淡足侧沟茧蜂寄生对甜菜夜蛾幼虫血淋巴总糖、蛋白质及虫体脂质含量的影响

为探讨淡足侧沟茧蜂Microplitis pallidipes Szepligeti调控寄主的生理机制,测定了淡足侧沟茧蜂寄生后,甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)幼虫血淋巴总糖、蛋白质及虫体脂类含量的变化。研究结果表明,寄生后连续5 d的观察时间内,甜菜夜蛾幼虫血淋巴总糖含量从寄生后第1天开始就高于未寄生寄主幼虫,且在寄生后第2至5天达到显著水平;除寄生后第3天外,被寄生寄主幼虫血淋巴总蛋白质含量始终低于未寄生幼虫,且在寄生后第1、4、5天达到显著水平;甜菜夜蛾被寄生后,虫体脂质含量始终高于未寄生幼虫,且从寄生后第2天开始达到显著水平。本研究揭示,淡足侧沟茧蜂寄生刺激了寄主甜菜夜蛾幼虫血淋巴总糖合成,但抑制了其蛋白质合成,同时也刺激了甜菜夜蛾虫体脂质合成。     

氧化还原内稳态关键因子Nrf2对新陈代谢的调节作用北大核心CSCD

核转录因子红细胞系2-p45相关因子2(nuclear factor-erythroid 2-p45 related factor 2,Nrf2)是调控细胞氧化还原稳态的重要转录因子。除了调节氧化应激反应外,近年来,Nrf2在代谢调节中的重要作用也备受关注。文章重点综述了Nrf2调控细胞的糖代谢、脂代谢、核酸代谢和氨基酸代谢的方式,并论述了Nrf2失调导致的多种代谢相关疾病,包括糖尿病、脂肪肝、帕金森氏症和肿瘤。最后,讨论了代谢压力介导的Nrf2活性改变与长寿、肿瘤防治及压力应激的关系。     

酿酒酵母产苹果酸的还原TCA路径构建及发酵调控

苹果酸广泛应用于食品、化工行业。文中通过在酿酒酵母内敲除丙酮酸脱羧酶PDC1,并通过构建胞质内还原TCA的路径,即超表达丙酮酸羧化酶和苹果酸脱氢酶,成功地实现了苹果酸的生产。在野生型菌株中基本检测不到苹果酸的生成,而在工程菌株,苹果酸发酵浓度达到了45 mmol /L,同时副产物乙醇的产量也降低了18%。进一步通过发酵调控提高第二信使Ca2+的浓度使苹果酸的产量提高了7 %,在此基础上提高丙酮酸羧化酶的辅酶生物素浓度,使苹果酸的产量达到52.5 mmol /L,较原始菌株提高了16%。     

磷石膏浸提液对豌豆种子生理及幼苗生长的影响

利用不同浓度的磷石膏浸提液处理豌豆种子,测定豌豆种子淀粉酶活性、可溶性糖、种子生命力、吲哚乙酸含量、吲哚乙酸氧化酶活性和发芽率、苗高、植株鲜重。结果表明:磷石膏浸提液处理后,豌豆种子可溶性糖含量和吲哚乙酸含量分别比对照增加6.7%～43.3%和9.4%～40.8%。豌豆幼芽中α-淀粉酶活性和吲哚乙酸氧化酶活性分别比对照高出8%～64%和15.2%～30.9%;发芽率、苗高和植株鲜重分别比对照提高10%以上。表明磷石膏能促进豌豆萌发和生长。     

花椒果皮中总黄酮与多酚的积累及其抗氧化活性研究

以7年生花椒为试材,研究不同生长时期花椒果皮的总黄酮、总多酚含量的变化以及二者与抗氧化能力的关系.结果显示:(1)在花椒果实发育过程中,花椒果皮黄酮与多酚均有积累,总黄酮含量随果实的成熟程度不断增加,于成熟期(8月1日)黄酮含量达到最大值(164.14 mg/g);但多酚含量在果实发育早期迅速上升,于6月30日达到最大值(77.17 mg/g)后快速下降,至成熟期(8月1日)多酚含量为46.23 mg/g.(2)不同时期的花椒果皮均具有还原力及羟基自由基清除能力,且二者随果实生长的增加而提高,且总黄酮、多酚含量均与还原力和羟基自由基清除能力之间呈显著正相关关系,相关系数分别为0.977、0.960和0.917、0.933.研究表明,成熟花椒果皮中总黄酮含量达到最高,多酚含量也较高,而且黄酮和多酚类物质是花椒果皮抗氧化活性的主要功效成分.     

强化控糖后加用盐酸吡格列酮治疗2型糖尿病的临床疗效观察

目的观察强化控糖后加用盐酸吡格列酮治疗2型糖尿病的临床疗效。方法 60例使用口服降糖药物治疗的血糖控制不佳的2型糖尿病患者,入院后先进行胰岛素泵强化控糖治疗,患者血糖达到目标值后（FPG〈7.0 mmol/L,2 h PG〈10.0 mmol/L）,改为三餐前门冬胰岛素联合睡前甘精胰岛素继续强化治疗,1周后按1：1的比例随机分为两组,一组继续使用三餐前门冬胰岛素联合睡前甘精胰岛素治疗（对照组）,一组在三餐前门冬胰岛素联合睡前甘精胰岛素的基础上加用盐酸吡格列酮30 mg/日（治疗组）。1～4周我院住院治疗,5～12周门诊随访,若出现FPG及2 h PG明显下降或低血糖反应,则减少胰岛素用量。观察加用盐酸吡格列酮治疗前以及治疗12周时FPG、2 h PG、HbAlc、胰岛素用量、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、体重指数的变化情况。结果 （1）治疗组胰岛素用量明显下降,与加用盐酸吡格列酮治疗前有明显差异（P〈0.05）;对照组的胰岛素用量治疗前后无明显差异（P〉0.05）;（2）治疗组与对照组加用盐酸吡格列酮治疗前后FPG、2hPG均无明显差异（P〉0.05）。（3）治疗组HbAlc有所下降,与加用盐酸吡格列酮治疗前有明显差异（P〈0.05）,对照组HbAlc也有所下降,差异明显（P〈0.05）,但治疗后两组比较无明显差异（P〉0.05）。（4）加用盐酸吡格列酮后,治疗组TG下降,HDL-C升高,与同组治疗前相比,差异明显（P〈0.05）,对照组与治疗前相比差异不明显,组间比较差异有显著性（P〈0.05）。结论在强化控糖血糖达标后,加用盐酸吡格列酮继续治疗,可以明显降低患者胰岛素的使用剂量,提高患者的依从性,并且能改善血脂代谢紊乱,对于减少心血管并发症的发生有一定益处。     

铁还原菌降解石油烃的研究进展

铁还原菌是指能够利用细胞外Fe(III)作为末端电子受体,通过氧化有机物将Fe(III)还原为Fe(II)微生物的总称。铁还原作用广泛存在于土壤、河流、海洋、地表含水层以及高温高压的地下深部油藏。在厌氧或兼性厌氧条件下,Fe(III)还原耦合有机物的降解,对铁、碳元素的生物地球化学循环具有重要意义。本文介绍了铁还原菌的多样性和铁还原作用机理,综述了铁还原菌在石油烃降解方面的研究进展。此外,还总结了铁还原菌在生物修复中的潜在作用,并对未来的研究方向进行了展望。