黄素氧化还原蛋白研究进展

黄素氧化还原蛋白（flavodoxin,Fld）是一类通过非共价键与黄素单核苷酸（flavinmononucleotide,FMN）紧密结合的小黄素蛋白,在原核生物及低等真核生物中作为重要的低电势电子传递载体参与了众多的生化反应。在Fld的结构和分类、FMN与脱辅基Fld结合途径以及Fld结构与功能的关系等方面综述了近年来的相关研究进展。     

CAZy-AA3家族酶及其在生物传感器中的应用研究进展

碳水化合物活性酶数据库（CAZy）中位于“辅助活性”（auxiliary activities,AA）3家族的酶属于葡萄糖-甲醇-胆碱氧化还原酶大家族。它们以黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）作为辅酶,通过反应产物（H₂O₂或对苯二酚）协助其他AA家族酶发挥作用,或辅助糖苷水解酶降解木质纤维素。根据结构序列相似性,AA3家族酶进一步细分为4个亚家族,包括 AA3_1（纤维二糖脱氢酶）、AA3_2（芳醇氧化酶、葡萄糖氧化还原酶）、AA3_3（醇氧化酶）、AA3_4（吡喃糖氧化还原酶）。AA3家族酶因其独特的结构、广泛的用途,近几十年来受到人们的广泛关注。本文系统综述了CAZy-AA3家族酶来源、分子结构及改造,对部分AA3家族酶在生物传感器中的最新研究进展进行了重点综述,并对未来研究方向进行了展望。     

染料脱色菌的分子分类和有关基因与其脱色特性的关系

从印染废水处理系统中分离到12株具有不同脱色特性的细菌,比较分析这12株细菌的质粒携带情况、分子分类地位和黄素还原酶基因(fre)的拷贝数与其脱色特性之间的关系。结果发现,所分离到的这12株菌分别归属于希瓦氏菌属、克雷伯氏菌属、假单胞菌属、气单胞菌属和苍白杆菌属。具有较广谱脱色能力的细菌在系统进化树上基本聚为一类,分别归属于希瓦氏菌属和气单胞菌属,其质粒携带率也较低。fre基因在不同菌属中的基因型存在很大的差异,仅仅采用一套引物无法对不同菌属中的fre基因进行有效的扩增。     

祁连圆柏和圆柏色素含量及其花青苷合成酶活性的季节性变化

以祁连圆柏(Sabina przewalskii)和圆柏(S. chinensis)为材料, 测定2种植物花青苷、类黄酮、紫松果黄素、叶绿素和 类胡萝卜素的含量及花青苷合成过程中关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)和类黄酮糖基转移酶(UFGT)的活性, 并分析了各值的季节性变化。结果表明, 祁连圆柏和圆柏叶片中PAL及UFGT的活性、花青苷、类黄酮﹑紫松果黄素以及类胡萝卜素的含量在低温季节均明显高于其它季节; 叶绿素含量在低温季节低于其它季节; 并且祁连圆柏中花青苷含量及其合成酶PAL和UFGT的活性以及类黄酮、紫松果黄素和叶绿素含量始终高于圆柏。结果说明花青苷是圆柏属植物中具有抗冻特性的重要次生代谢物,是抵御低温和辐射胁迫的一种重要保护物质; 紫松果黄素等色素对圆柏属植物抵抗低温诱导的光抑制起重要作用。     

植物叶黄素循环的组成、功能和调节(综述)

对近几年来植物体内叶黄素循环的组成、功能、堇菜黄素脱环氧化酶和玉米黄素环氧化酶的结构、生化性质和调节,以及叶黄素的可转变性、定位等方面的研究进展作了综述。     

甜菜素的生物合成及其代谢调控进展

甜菜素是一种植物源的水溶性天然含氮色素,用于食品添加剂和化妆品等行业中。在植物中甜菜素和花青素色素互不共存,其代谢途径是重要的植物化学分类指标。甜菜素兼具抗氧化、抗肿瘤、抗疟、保肝等药理作用,其潜在的医疗保健价值以及其代谢途径的独特性,促进了对甜菜素深入研究。综述了甜菜素合成途径中的关键酶和合成生物学策略生产甜菜素的国内外研究进展,为建立合成生物方法生产甜菜素提供参考。     

喜马红景天的化学成分

喜马红景天Rhodiola himalensis(D. Don)S. H. Fu为景天科(Crassulaceae)植物,生长在海拔3000—4800米的高山流石滩和杂丛林下。广泛分布于西藏的吉隆、亚东、林周等地,在我国的云南和四川西部以及尼泊尔、锡金、不丹等地也有分布。此属植物的化学成分是苯酚类、黄酮类、香豆精、蒽醌、有机酸、甾醇和鞣质等。红景     

微生物脱有机硫研究前沿

环境问题日益成为人们关注的焦点,现代工业的发展使人类对化石燃料的依赖性越来越大。化石燃料的大量使用也造成了环境的严重污染,常规的加氢法处理燃油能耗高,处理效果不理想等方面的缺陷促进了生物脱硫的研究。简述了国外过去三年来在生物脱硫工作中取得的进展,包括菌株的改造;单加氧酶活力必需的黄素还原酶DszD;途径的最后一个酶HPBS脱硫酶以及国外公司的一些工作。     

黄素依赖型卤化酶的结构特点及工程改造*

卤化物是通过卤化酶催化卤族元素在有机化合物上特定位置发生取代形成的一类化合物,具有独特的生理生化作用。黄素依赖型卤化酶具有良好的区域选择性,虽然有相似的黄素分子的结合位点,但在底物结合方面略有不同,对其结构和合成途径及结合蛋白质工程的随机诱变和定向改造的研究在工业应用中至关重要。讨论了具有高区域选择性的黄素依赖型卤化酶的结构特点及工程改造,以及经过工程改造后黄素依赖型卤化酶在工业生产中的应用。     

大鼠电子传递黄素蛋白-泛醌氧化还原酶cDNA的克隆、功能表达和细胞定位

从大鼠肝线粒体纯化得到一个内膜结合蛋白, 经蛋白酶水解发现丰度最高的两个肽段含有相同的一个14肽序列. BLAST同源搜索找到了与这个14肽对应的大鼠基因组DNA. 利用RACE的方法得到一个完整开放阅读框的cDNA, 编码含616个氨基酸残基的蛋白质序列. 克隆得到的大鼠cDNA与人的ETF-QO具有很高的同源性. 通过序列比较发现克隆得到的cDNA对应大鼠ETF-QO的蛋白前体ETF-QOp, 而从大鼠肝线粒体纯化得到的内膜结合蛋白则是ETF-QO. 构建的pYES/ETF-QO在酵母中的表达产物富集于线粒体组分, 并具有ETF-QO的氧化-还原活性, 因此获得了ETF-QO在酵母中的功能表达, 表明ETF-QOp N端32肽是线粒体的引导肽, 且FAD及[4Fe-4S]被正确地组装. ETF-QO在大鼠的心、肝、肾表达较高, 而在脾与肺却很低. 在动物细胞中表达了ETF-QOp的GFP融合蛋白, 它在细胞内与线粒体的特异染料呈共定位.