耐糖β-葡萄糖苷酶基因的挖掘、突变及应用研究进展

降低木质纤维素生物炼制的用酶成本,对推动木质纤维素的绿色利用至关重要。作为纤维素水解过程中的限速酶,β-葡萄糖苷酶酶解活性受高浓度葡萄糖的胁迫抑制。目前,挖掘和突变耐糖β-葡萄糖苷酶的基因是解决这一问题的重要策略。本综述总结了近年来在耐糖β-葡萄糖苷酶基因的挖掘、酶耐糖分子机制的分析、旨在提高酶耐糖性能的酶基因突变以及基于β-葡萄糖苷酶基因的微生物菌株基因工程改造等方面所取得的进展,并进行了展望。本综述为构建高产耐糖β-葡萄糖苷酶的基因工程菌株提供参考,这对推动木质纤维素生物炼制工业化进程具有重要意义。     

枯草芽孢杆菌262XY2'菌剂对番茄枯萎病的预防效果及其对相关抗性生化指标的影响

【目的】以番茄为供试作物,研究枯草芽孢杆菌262XY2''菌剂对番茄枯萎病的预防效果及其对番茄植株和根际土壤生化指标的影响,以期为菌剂在农业生产制备和生物安全应用中提供理论依据。【方法】设置不同固态菌剂添加量(分别占育苗基质质量的0.5%、1.0%、2.0%、3.0%和4.0%)的试验处理组与不添加固态菌剂的对照组(CK)进行番茄育苗,番茄四叶一心后移栽至花盆进行盆栽试验,定植6周后按照病情程度分级法测定供试菌剂对盆栽番茄枯萎病的预防效果;并测定番茄植株过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、几丁质酶活性和总巯基含量以及番茄根际土壤游离氨基酸含量、过氧化氢酶活性、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性和脲酶活性等生化指标。【结果】0.5%菌剂处理的番茄根际土壤中游离氨基酸含量比CK高44.325%,N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性比CK高108.848%,过氧化氢酶活性比CK高16.472%,均为最高值;1.0%菌剂处理对番茄枯萎病的预防效果最佳,为73.485%,1.0%菌剂处理的番茄植株过氧化氢酶活性比CK高55.742%,过氧化物酶活性比CK高47.404%,超氧化物歧化酶活性比CK高39.433%,几丁质酶活性比CK高209.989%、番茄根际土壤脲酶活性比CK高12.063%,均为最高值;总巯基含量则以2.0%菌剂处理最高,比CK高191.304%。【结论】总体上,0.5%、1.0%和2.0%菌剂处理均不同程度提高了番茄防御酶活性,改善了番茄根际土壤的生化性质,3.0%和4.0%菌剂处理对番茄及其根际土壤各项生化指标影响效果不明显,甚至产生抑制作用。     

须根自然腐解对滇重楼根际土壤理化性质的影响

目的：研究滇重楼须根在自然腐解条件下对其根际土壤养分、微生物数量和土壤酶活性的影响。方法：以四年生和五年生滇重楼幼苗为试验材料,在供试土壤中加入不同剂量的滇重楼须根,研究它们腐解对根际土壤理化性质、微生物数量和土壤酶活性的影响。结果：滇重楼须根自然腐解会抑制根系活力、丛枝菌根真菌侵染强度以及总提取球囊霉素和易提取球囊霉素含量,降低根际土壤pH值、速效氮（AN）、速效磷（AP）和有机质（OM）含量以及磷酸酶和脲酶活性,减少细菌、放线菌和总微生物数量,增加真菌数量和蔗糖酶活性,随着须根施用量的增加,上述指标的减少或增加幅度逐渐增加。相关分析发现,脲酶活性与土壤pH、AN、AP和OM含量之间均呈显著正相关,这说明其活性可作为表征滇重楼连作土壤理化性质变化的重要指标。结论：人工种植滇重楼过程中遗留须根自然腐解显著改变滇重楼根际土壤理化性质可能是造成连作障碍的重要因素之一,实际生产中避免须根遗留是保障滇重楼生长发育及品质形成的有效措施。     

基于过氧化物同工酶分析月季种质资源的亲缘关系及杂种真实性

为了提高种质资源利用率,加速月季育种进程,对27份月季种质及3个杂交组合的8个杂交后代,采用过氧化物酶(POD)同工酶方法分析其亲缘关系并进行杂种真实性鉴定。结果表明:月季种质采用POD同工酶分析具有一定的可行性。酶谱分析中,在相对迁移率为0.264~0.858的位点处共获得7条酶带,其中共有酶带3条,特征酶带4条,表明不同月季种质间遗传多样性丰富,但又存在一定同源性。基于酶带特征进行聚类分析,在相似系数为0.57处,可将27份供试材料分为3个大组。合柱组与月季组材料聚在一个大组中,两个组在形态上的相似性再次得到确认。金樱子与硕苞蔷薇分别聚在两个不同的组中,表明二者之间的亲缘关系较远。供试的古老月季品种被聚在两个不同的大组中,与野生种聚成的一组呈平行关系,表明古老月季在起源上的差异较大,可利用其作为杂交亲本进行广泛杂交以选育具有丰富遗传多样性的杂交后代。根据有无父本特征酶带对杂种后代真实性进行鉴定,初步确定2个杂交组合的6个杂交后代中5个为真实杂种,1个为自交种。该研究结果为进一步开展月季遗传育种奠定了基础。     

海洋微生物裂解二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)的酶促催化机制

二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)是全球硫循环和碳循环的重要载体物质。海洋浮游植物、大型藻类和临海被子植物是DMSP的主要生产者。每年DMSP的产量可以达到1×10⁹吨。在北大西洋表面的某些区域,DMSP的产量可以达到碳固定总量的10%。微生物介导的DMSP的裂解是全球硫循环和碳循环的重要步骤。目前,8种参与裂解DMSP的DMSP裂解酶已被报道。在已发现的8种DMSP裂解酶中,3种DMSP裂解酶的催化机制得到了研究和阐明。本文根据国内外研究成果,主要对DMSP裂解过程的酶促催化机制的研究进展进行综述,认为在今后工作中需要继续发现新的DMSP裂解酶,并进一步揭示海洋微生物裂解DMSP的分子机制。     

大肠埃希菌产质粒介导AmpC酶基因在中国分布的Meta分析

目的 系统评价大肠埃希菌产质粒介导AmpC酶基因在中国的分布情况。方法 检索四个中文数据库、EMbase、PubMed及外文期刊数据库,检索时间为建库至2015年5月,由2名独立的研究者严格按照纳入和排除标准筛选文献、提取相关数据,对筛选到的大肠埃希菌ESBLs基因的研究文献,采用Stata 12.1软件进行单组率的Meta分析,分析内容包括大肠埃希菌质粒介导AmpC酶各类基因的检出率和不同地区的分布差异。结果 共纳入35篇中文文献和4篇外文文献,采用随机效应模式进行数据分析,合并结果显示：（1）中国大肠埃希菌质粒介导AmpC酶基因的阳性率为5.0%（95% CI：4.0%-7.0%）、2005-2008年大肠埃希菌质粒介导AmpC酶基因的阳性率为50%（95%CI：3.0%-7.0%）、2009-2013年大肠埃希菌质粒介导AmpC酶基因的阳性率为6.0%（95% CI：4.0%-8.0%）,两个时间段AmpC酶基因阳性率的差异具有统计学意义（P<0.05）;（2）DHA型引物扩增基因的检出率为43.0%（95%CI：28.0%-59.0%）、CIT型引物扩增基因的检出率为52.0%（95%CI：37.0%-66.0%）、EBC型引物扩增基因的检出率为23.0%（95%CI：10.0%-37.0%）;（3）北方地区大肠埃希菌质粒介导AmpC酶基因的阳性率为80%（95%.CI：5.0%-11.0%）、东南地区大肠埃希菌质粒介导AmpC酶基因的阳性率为5.0%（95%CI：1.0%-9.0%）、中西部地区大肠埃希菌质粒介导AmpC酶基因的阳性率为6.0%（95%CI：2.0%-10.0%）、长江三角洲地区大肠埃希菌质粒介导AmpC酶基因的阳性率为7.0%（95%CI：4.0%-9.0%）,经χ2检验,四个地区质粒介导AmpC酶基因的阳性率差异具有统计学意义（P<0.05）。结论 大肠埃希菌质粒介导AmpC酶基因在中国以CIT型引物扩增基因的检出率最高,且主要为CMY-2基因;2009-2013年时段AmpC酶基因阳性率高于2005-2008年时段,差异具有统计学意义（P<0.05）;中国四个地区大肠埃希菌质粒介导AmpC酶基因的阳性率差异具有统计学意义（P<0.05）。     

贵州矮马IGF-I启动子-529 CpG甲基化及个别核苷酸变异与贵州矮马矮小表型有关

胰岛素样生长因子（insulin-like growth factors,IGFs）和生长（激）素（growth hormone,GH）是动物机体主要的促生长因子,它们的表达水平直接决定成熟个体的高度。贵州矮马的体高明显低于伊犁马等大型马,但其原因尚不清楚。本研究从贵州矮马基因组DNA中克隆了GH和IGF-I基因5′-侧翼序列,分别为239 bp和817 bp,包括部分启动子结构;进而采用生物信息学、比较基因组学方法对比分析了贵州矮马与伊犁马两个基因5′-侧翼序列/启动子的转录因子结合位点及潜在甲基化位点（CpG岛）分布。亚硫酸氢盐PCR测序法（bisulfite sequencing PCR,BSP）显示,两个马群的GH基因5′-侧翼区域（239 bp）内的6个CpG位点均发生了甲基化,甲基化频率无明显差异。然而,在IGF-I基因5′-侧翼区的148 bp片段内含有4个CpG位点中,贵州矮马的-529 bp处CpG位点的甲基化程度明显高于伊犁马（P < 0.01）,且该甲基化位点处于基本启动子邻近3′端;此外,两个马群IGF-I基因5′-侧翼区的-561 bp处检测到T、C碱基改变,导致贵州矮马的顺式调控元件/转录因子结合位点较伊犁马少1个,有可能影响IGF-I基因的转录效率。血清IGF-I浓度测定揭示,贵州矮马血清IGF-I含量极显著低于伊犁马（P< 0.01）。Spearman相关性结果显示,贵州矮马及伊犁马的IGF-Ⅰ基因甲基化频率与血清IGF-I浓度呈中度负相关（r=-0.468）,提示IGF-Ⅰ基因甲基化抑制其编码蛋白质的表达。结果证明,IGF-I启动子高甲基化及某些核苷酸（碱基）序列变异可能是贵州矮马个体矮小的部分原因。     

玫瑰普洱茶饮料研制

以普洱茶和玫瑰花为主要原料,采用正交试验技术、酶解技术、常规浸提技术等方法,制备茶饮料。结果表明,浸提最佳工艺参数是玫瑰普洱原料的拼配比例为玫瑰干花32.5%,一年陈熟普洱茶67.5%;浸提时间40 min,茶水质量比1∶25,浸提温度90 ℃,浸提2次;浸提液加入0.08%单宁酶和0.04%风味蛋白酶进行酶解,玫瑰普洱提取液71.40 mL,白砂糖41.60 g,Vc 0.20 g,柠檬酸钠0.14 g,水893.19 mL。该饮料审评结果为汤色较红亮,澄清;玫瑰香气明显,茶香足陈香明显,滋味醇香爽口,温润滑舌,且在一年常温保质期内无沉淀生成。     

RIP1泛素化修饰调控程序性坏死的研究进展

在过去的二十年中,随着对程序性坏死(necroptosis)研究的不断深入,学者们发现多种死亡受体激活可引起程序性坏死,其中研究最为透彻的是肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)。在TNFR1激活引起细胞发生程序性坏死的信号转导过程中,细胞内先后形成复合物Ⅰ(complexⅠ)和坏死小体(necrosome)。这2个复合物中都含有一个关键蛋白——受体相互作用蛋白激酶1(RIP1)。复合物Ⅰ中的RIP1存在多种多聚泛素化修饰,且多聚泛素化修饰种类和水平的变化能决定细胞的命运——炎症、凋亡或坏死。此外,坏死小体中的RIP1也存在多聚泛素化修饰。然而,RIP1的泛素化修饰如何调控细胞信号转导和促进坏死小体的形成尚未被完全阐明。该文对RIP1泛素化修饰调控细胞程序性坏死的研究进展进行综述。     

检测特异性抗体分泌细胞(ASCs)的固相酶联免疫斑(ELISPOT)技术的建立

ＥＬＩＳＰＯＴ技术是目前国外评价疫苗免疫原性和免疫应答机理研究中最常使用的方法。本文用自制的ＮＣ膜２４孔板为固相支持物,建立了检测小鼠脾细胞中特异性ＡＳＣｓ的ＥＬＩＳＰＯＴ技术,在检测方法的特异性、结果的稳定性上均取得了满意的效果。并对该方法的某些实验条件进行了摸索。