产蜡酯聚球藻PCC7002的构建

蜡酯是由含C16以上偶碳的高级脂肪酸与高级脂肪醇酯化形成的中性酯, 是一种重要的经济油脂, 被广泛应用于纺织、医药、化妆品和食品等行业。液态不饱和蜡酯还能作为航空航天工业、人工心脏、精密仪器仪表和特种机械等高科技领域专用的润滑剂1,2。目前使用的蜡酯主要来源于动植物及矿石资源, 来源十分有限, 且提取比较困难; 通过化学方法生产蜡酯则存在条件难以控制和产物分离困难等问题。因而, 蜡酯的价格十分昂贵, 这极大地限制了蜡酯的使用。所以, 开发完全以廉价可再生的原料合成的新型蜡酯来替代传统蜡酯成为了工业生产的必然要求。       

定点突变改变近平滑假丝酵母SCRⅡ催化苯乙酮衍生物底物谱

【目的】通过定点突变技术,改变近平滑假丝酵母短链羰基还原酶Ⅱ(SCRⅡ)催化苯乙酮衍生物的功能,为数种手性芳香醇的生产提供一种高效、安全的新型制备方法。【方法】通过氨基酸序列和蛋白结构比对的方法,选择SCRⅡ的底物结合域中关键氨基酸位点E228实施突变,构建相应的突变株Escherichia coliBL21/pET28a-E228S;以苯乙酮衍生物为底物,对突变株的酶活和生物转化功能进行了分析。【结果】酶活测定结果表明:突变株E.coli BL21/pET28a-E228S催化原始底物2-羟基苯乙酮的酶活仅为原始酶活的25%左右;而催化苯乙酮、4’-甲基苯乙酮、4’-氯苯乙酮的酶活是突变前的7-20倍。突变株E.coli BL21/pET28a-E228S生物转化2-羟基苯乙酮,获得产物(S)-苯基乙二醇的得率不超过10%,而以苯乙酮、4’-甲基苯乙酮、4’-氯苯乙酮为底物时,生物转化产物光学纯度维持在99%,得率高达80%以上。【结论】对底物结合域中的关键氨基酸实施突变,提高了SCRⅡ催化苯乙酮衍生物的底物广谱性,拓展了该酶的生物功能,为理性改造短链羰基还原酶的不对称还原催化功能和手性芳香醇的制备提供了新型途径。     

高等植物铁氧还蛋白-NADP＋氧化还原酶研究进展

高等植物叶绿体定位的铁氧还蛋白-NADP＋氧化还原酶（LFNR）负责催化光合线性电子传递的最后一步反应,催化电子由还原态的铁氧还蛋白（Fd）传递给NADP＋。LFNR分布在叶绿体的3个不同的组分中,即叶绿体基质中、类囊体膜上和叶绿体内膜上。最近的研究表明,大多数膜定位的LFNR并非光合作用所必需的,叶绿体基质中的LFNR足以维持光合作用的正常进行。叶绿体中的两个蛋白——Tic62和TROL作为LFNR的锚定蛋白,可以与LFNR在类囊体膜上形成高分子量的蛋白复合体。Tic62-LFNR复合体主要负责在夜间保护LFNR的活性,但它不直接在光合作用中起作用。然而,TROL-LFNR复合体对植物的光合作用有一定的影响。本文将概述植物LFNR的最新研究进展。     

亚甲基四氢叶酸还原酶(C677/T)基因的单核苷酸多态性

亚甲基四氢叶酸还原酶(methylene tetrahydrofolatucte redase,MTHFR)是叶酸代谢过程中的关键酶,对叶酸和同型半胱氨酸的代谢以及DNA的合成、修复与甲基化均有重要作用。MTHFR基因变异导致酶热稳定性及活性降低,引起相关代谢及DNA甲基化异常,进而发生相关疾病。MTHFR具有多种变异型,本文对其中常见的一种C677T的多态性及其与疾病的相关性的研究进展做一综述。     

拟南芥PMSR2对脂肪族芥子油苷侧链的修饰作用

芥子油苷是一类由氨基酸合成的次生代谢产物,脂肪族芥子油苷主要来源于甲硫氨酸,因侧链长度和结构的不同而拥有多样化的生物活性。根据拟南芥不同组织中芥子油苷组分和含量的特点及生物信息学分析,我们推断脂肪族芥子油苷的侧链修饰反应中可能存在由甲基亚磺酰基芥子油苷向甲硫基芥子油苷转化的还原反应,候选基因为甲硫氨酸硫还原酶2(Peptide Methionine Sulfoxide Reductase 2,PMSR2)。为了验证这一假设,我们构建了过量表达PMSR2基因的转基因拟南芥,对其芥子油苷组分及含量进行了测定,并与野生型和PMSR2基因缺失的突变体进行了对比分析,结果表明,PMSR2基因的过量表达并未使芥子油苷含量与组分发生明显变化,但PMSR2基因缺失的突变体与野生型相比,MS GSL/MT GSL的值显著提高,证明PMSR2参与了脂肪族芥子油苷侧链的修饰反应,可以将MS GSL中的硫还原生成MT GSL。该酶的鉴定进一步完善了对芥子油苷合成途径及其侧链修饰的认识,为深入研究脂肪族芥子油苷的生理功能奠定了理论基础。     

MTHFR基因多态性与中国北方人群脑膜瘤发病的相关性分析

目的:探讨亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因多态性与中国北方人群脑膜瘤发病的相关性。方法:选择2012年1月-2013年12月在黑龙江省哈尔滨医科大学附属第二医院的第一、三病房接受手术治疗的脑膜瘤患者317例(实验组)及320例非脑膜瘤患者(对照组)为研究对象,利用聚合酶链反应限制性多态性片段长度(PCR-RFLP)检测和比较两组MTHFR两个单核苷酸多态性位点(C677T、A1298C)各种基因型(CC、CT、TT)的分布情况及等位基因的频率。结果:两组MTHFR的C677T中CC基因型的频率和TT基因型的频率比较有显著性差异(CC:OR=2.012,95%CI=1.460-2.772;TT:OR=0.399,95%CI=0.254-0.628,P0.05),实验组MTHFR的(0.450)C677T中的T等位基因频率明显高于对照组(0.320)(OR=0.529,95%CI=0.420-0.666,P0.05)。两组A1298C的等位基因分布比较没有统计学差别(P0.05)。结论:MTHFR基因的C677T中TT等位基因提示潜在的易患脑膜瘤的风险,而CC等位基因会降低中国北方人群患脑膜瘤的风险。     

The correlation between iron homeostasis and telomere maintenance

Eukaryotic organisms require iron to sustain genome stability, cell proliferation and development. Chromosomes contain telomeres to ensure complete replications and avoid fusions. Numerous evidences reveal that iron can act directly or indirectly on telomere maintenance. In human, disruption of systemic or cellular iron homeostasis is reportedly to cause serious health problems such as iron overload （hereditary hemochromatosis）, iron deficiency anemia, carcinogenesis and acceleration of aging process. These processes commonly associate with abnormal telomere length. Additionally, cells containing mutations in iron-containing proteins such as DNA polymerases （Pola, g, and ~）, regulator of telomere length 1 （RTEL1） and the small subunit of ribonucleotide reductases （RNRs） have abnormal telomere length. This review briefly summarizes current understandings on iron homeostasis and telomere maintenance in cancer and aging process, followed by discussing their direct and indirect correlation, and the possible regulatory mechanisms.     

家蚕墨蝶呤还原酶基因的体外表达及酶活性研究

家蚕（Bombyx mori）黄体色突变体（lem）的幼虫体壁富含墨蝶呤（SP）,SP经墨蝶呤还原酶（SPR）的催化作用合成四氢生物蝶呤（BH4）。作为芳香族氨基酸羟化酶的重要辅酶,BH4的缺乏会导致多种神经性代谢综合症。前期研究已克隆获得家蚕SPR基因（BmSpr）,确定了BmSpr为lem突变体的遗传本质。本实验将重组质粒 pET-24b-BmSpr转化至 E．coli 不同菌株的感受态细胞,对 BmSpr的体外表达条件进行了优化。SDS-PAGE和Western Blot的检测结果表明BmSPR融合蛋白能够在原核表达系统中得到稳定表达,酶活性分析结果显示体外表达的重组BmSPR对其底物SP有较好的催化活性。本研究为进一步以从家蚕lem突变体资源大量提纯的SP为底物,利用原核表达BmSPR,开展体外合成 BH4的应用基础研究奠定了实验基础。     

中国明对虾过氧化物还原酶基因在大肠杆菌中的重组表达、产物纯化及活性测定

过氧化物还原酶（Prx）是生物体内广泛存在的一类酶,在消除过氧化氢和抗氧化胁迫中起着重要的作用。本研究采用PCR扩增编码中国明对虾Prx成熟肽的基因,并克隆到大肠杆菌表达载体pCR®T7/NT TOPO® TA中进行体外重组表达。重组质粒转化大肠杆菌BL21 (DE3) pLysS后,经IPTG诱导表达产生包涵体形式的目的蛋白。对重组蛋白进行LC–ESI–MS分析,结果表明融合蛋白的四个肽段与中国明对虾Prx相应肽段完全一致。将重组蛋白通过金属螯合柱进行纯化,进而透析、复性,最后获得了具有较高过氧化物酶活性的重组Prx。中国明对虾Prx的成功表达,为深入研究其在中国明对虾免疫反应和抗氧化胁迫中的作用奠定了基础。