4-松油醇型白千层芳香油树种优良单株的选择

根据植物选育的方法,白千层加工的特点和精油产品应用要求,开展了4-松油醇型白千层优良单株筛选工作。通过初选,扦插繁殖,苗期跟踪,测定不同生长阶段枝叶生物量、含油率及精油质量选出优良单株7株,其一年生的单株含油量为11.30 g~26.59 g,精油中4-松油醇含量为38.04%~40.27%,1,8-桉叶素含量为1.09%~2.21%,在精油年均产量和质量都优于国内选择的优良单株。     

转化奎宁酮为(R)-3-奎宁醇菌株的筛选及转化条件优化

(R)-3-奎宁醇是一种用于合成各类药物的重要手性砌块,以奎宁酮盐酸盐为唯一碳源,筛选得到一株能够将奎宁酮不对称还原为(R)-3-奎宁醇的菌株X15。常规生理生化鉴定和18S rDNA序列分析表明,菌株X15属于粘红酵母菌Rhodotorula mucilaginosa,定名为R.mucilaginosa X15。结果显示,菌株X15具有酮基还原能力和辅酶再生能力,在100 mL反应体系中可将奎宁酮还原为(R)-3-奎宁醇,转化率90%,ee值为88%。     

三种苔藓植物提取物对植物病原菌的抑菌性研究

以立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)、棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporum)、苹果轮纹病菌(Physalosporapiricolanosa)、草莓灰霉病菌(Botrytiscinerea)四种植物病原菌为供试病原菌,对大镰刀藓Drepanocladusexannulatus、锐尖匍灯藓Plagiomniumacutum和疣小金发藓Pogonatumurnigerum三种藓类醇提液进行抑菌活性筛选,结果表明,大镰刀藓提取液对立枯丝核菌有较好的抑制作用,对立枯丝核菌的EC50为0.878mg/mL;而锐尖匍灯藓的提取液对立枯丝核菌的生长却有促进作用。     

基于关键酶靶点基因研究内生青霉P116-1a提高刺五加皂苷含量的机制

为了探明刺五加鲨烯合酶(squalene synthase,SS)、鲨烯环氧酶(squalene epoxidase,SE)和β-香树酯醇合成酶(β-amyrin synthase,β-AS)基因家族各成员中靶点基因在内生青霉P116-1a提高皂苷含量的作用机制,我们利用Real time PCR法检测了回接P116-1a对刺五加SS、SE和β-AS基因家族各成员表达的影响;应用分光光度法测定总皂苷含量变化,并以SPPS17.0软件进行相关性分析。结果表明,回接菌株P116-1a后,SS1的表达量显著降低(p0.05),SS2呈先高后低的变化趋势。SE1的表达量显著提高(p0.05)。回接的早期,P116-1a显著抑制了SE2的表达(pAS20.05),之后回复正常。β-AS1呈现先高后低的变化趋势与SS1的变化趋势相似;β-基因的表达量显著提高(p0.05)。菌株P116-1a显著提高了刺五加的皂苷含量(p0.05)。SS2、SE1和β-AS2的表达量变化与刺五加的皂苷含量变化呈显著的正相关关系。我们初步判断,SS2、SE1和β-AS2是P116-1a提高刺五加皂苷含量的作用靶点基因。     

美洲大蠊3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的克隆及表达

旨在通过5’-RACE获得美洲大蠊3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)基因的全长cDNA序列,进行生物信息学分析,构建原核表达载体,诱导重组蛋白表达,为进一步研究其功能奠定基础.通过3’-RACE技术,PCR扩增获取编码美洲大蠊GAPDH蛋白的全长cDNA序列;采用生物信息学方法推导出该序列编码的氨基酸序列及其理化性质;预测信号肽、蛋白疏水性、可溶性、跨膜区结构、二级结构、三级结构,并构建系统发育树;构建原核表达载体pET28a-GAPDH,IPTG诱导重组蛋白表达,并用Histag抗体Western blotting验证.结果显示,美洲大蠊GAPDH基因,其完整阅读框含999个碱基,编码332个氨基酸.序列分析显示,该蛋白与家蚕GAPDH相似性为89％,具有GAPDH保守功能域,经IPTG诱导获得重组蛋白.     

有机相脂肪酶催化合成乙酸肉桂酯

对有机相中酶法催化合成乙酸肉桂酯的转酯化反应进行研究。结果发现:Candida anatarctic脂肪酶(Novozyme435)、根霉脂肪酶(Rhizopus niveus lipase)和荧光假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas fluore lipase)均有较好的催化活性。同时考察各反应参数(温度、反应溶剂、体系水活度、酰化剂类型、肉桂醇与酰化剂摩尔比、肉桂醇浓度等)对脂肪酶Novozyme435合成乙酸肉桂酯反应的影响,确定了反应体系最优工艺条件:在10 mL甲基叔丁基醚中,肉桂醇200 mmol/L,n(肉桂醇)∶n(乙酸乙烯酯)=1∶1.5,初始水活度αw=0.84,温度35℃,酶加量0.02 g,反应3 h后肉桂醇转化率可达到99%,产物经质谱(MS)鉴定。固定化酶经过10个批次反应,反应转化率都保持在90%以上。     

酿酒酵母工程菌高密度培养生产香紫苏醇

为提高酿酒酵母工程菌S7香紫苏醇产量,采用摇瓶培养,研究了其生长和代谢特点,发现产物合成与菌体生长密切关联。在3 L发酵罐中通过补料-溶氧联动控制的方式,以葡萄糖、乙醇和葡萄糖/乙醇混合物为碳源进行高密度培养,香紫苏醇产量分别达到253 mg/L、386 mg/L和408 mg/L,最高产量是摇瓶培养的27倍。说明添加乙醇作为碳源有助于香紫苏醇合成。研究结果对优化酿酒酵母细胞工厂,高效生产萜类化合物具有重要参考价值。     

代谢改造克雷伯氏菌合成D-1,2,4-丁三醇

【背景】D-1,2,4-丁三醇(D-1,2,4-butanetriol,BT)是一种重要的四碳多元醇,应用范围广,以木糖为底物的四步生化反应是目前最高效的BT生物合成路线。但大肠杆菌宿主存在严重的碳代谢抑制,限制了工程菌在木糖葡萄糖混合糖下的生长和BT合成。然而克雷伯氏菌具有生长速度更快、葡萄糖木糖混合糖利用效果好等优点。【目的】在碳代谢抑制效应较弱的克雷伯氏菌中构建以木糖为底物的BT合成途径,以提高混合糖下BT合成能力。【方法】将来源于Clostridium crescenti的木糖脱氢酶基因xdh和来源于Lactococcus lactis的2-酮异戊酸脱羧酶基因kivD及来源于Escherichia coli W3110的木糖酸脱水酶基因yjhG克隆至KlebsiellapneumoniaeZG25,得到重组菌K.pneumoniae ZG25-BT,对重组菌进行培养条件和培养基优化,进一步敲除xylA以提高BT产量。【结果】在37°C、200 r/min、接种量1%、诱导时间2 h、添加10.0 g/L CaCO3控制pH条件下,敲除xylA的重组菌在1.5倍LB培养基中以30.0 g/L木糖和10.0 g/L葡萄糖为底物,BT的产量达到4.52 g/L,摩尔转化率为0.21mol/mol,收率为15%,较优化前分别提高150%、62%和67%。【结论】实现了BT在K.pneumoniaeZG25中的发酵生产,同时通过培养条件和培养基的优化及xylA的敲除提高了BT合成能力,为进一步实验奠定了基础。     

高羊茅甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因FaGAPDH的克隆与分析

以高羊茅茎基部与叶基部的mRNA为模板,引用基于多年生黑麦草GAPDH基因序列设计的引物,进行RT-PCR分析,同时结合3'RACE和5'RACE方法从高羊茅中扩增出两个GAPDH基因,命名为Fa-GAPDH1(GQ480772)与FaGAPDH2(GQ480773)。两序列cDNA全长分别为1281bp和1348bp,具有完整的开放阅读框(ORF,FaGAPDH1:74～1087bp;FaGAPDH2:106～1119bp),编码蛋白都为337个氨基酸。保守结构域功能分析表明两基因编码的蛋白质都具有典型的Rossman-NAD连接折叠和C-末端结构域。FaGAPDH1和FaGAPDH2蛋白与禾本科植物的该基因蛋白产物比较发现氨基酸序列的同源性都在90%以上,说明两基因具有高度的保守性。     

鞘脂类对胰岛素信号的调控——Ⅱ型糖尿病研究的新兴领域

胰岛素抵抗是Ⅱ型糖尿病的病理基础之一,近年来已成为Ⅱ型糖尿病研究的关键和热点．众多研究发现,机体内鞘脂类物质水平的改变直接影响胰岛素信号的强弱．神经酰胺和神经节苷脂GM3对胰岛素信号具有负向调控作用,介导胰岛素抵抗的形成,该调节效应依赖于细胞膜上微囊蛋白．1-磷酸鞘氨醇则通过氧化还原途径增强胰岛素信号．微囊蛋白功能性活动和1-磷酸鞘氨醇的介导作用均与钙信号相关,因此,可通过实时检测细胞外钙内流和细胞内钙瞬间变化,从离子通道水平进一步探索鞘脂类调节胰岛素信号的相关机制．本文综述了鞘脂类物质调控胰岛素信号的机制,干预鞘脂类水平和改善胰岛素抵抗的策略,将为鞘脂类物质在Ⅱ型糖尿病预防和治疗的研究及应用提供有力的帮助．