链霉菌高拷贝质粒pIJ101的研究 V．两个拷贝数突变子及其与克隆片段的关系

在分离和定位链霉菌高拷贝质粒PlJ101上启动子活性区域的过程中,我们将Bc11-E片段经MboI进一步酶解后,克隆到由pIJ101基本复制功能区所衍生的载体pIJ425的BgIII位点上,从转化酶、铅青链霉菌TK64以原生质体所获得的硫链丝菌素抗性转化子中,发现了两个拷贝数极其异常的衍生质粒,命名为PI J2743和PIJ2744。与plJ425相比,pIJ2743的拷贝数增加约10倍,而pIJ2744的拷贝数则降低约10倍。拷贝数的剧增和剧减不是由于质粒宿主的突变,因为它们在重新转化的宿主中仍显示了突变型拷贝数特征。拷贝数的变化也不是由于载体的突变,因为切除插入片段后,载体区域再连接后的质粒仍与原始plJ425的拷贝数相同。将高拷贝突变子中0.63kb的插入片段以两种不同的取向克隆到另一个类似于pIJ425的载体p1J 486的BamHI位点,在一种取向插入时,新衍生的质拉仍显示出投高的拷贝数,而在另一种取向时,质粒的拷贝数不发生变化,说明拷贝数的剧增不仅只与插入片段有关,而且其功用具有明显的方向性,即为-顺式作用因子。     

湖羊瘤胃微生物GH9家族葡聚糖酶基因IDSGLUC9-25的表达与功能表征

【目的】葡聚糖酶是饲用添加剂的重要成分,本研究旨在从湖羊消化道微生物中挖掘性质优良的GH9家族葡聚糖酶基因,用于研发新型饲用酶制剂。【方法】从湖羊瘤胃微生物cDNA中扩增IDSGLUC9-25基因,在大肠杆菌中进行异源表达,对重组蛋白进行诱导表达和纯化,研究重组蛋白的酶学性质和底物水解模式。【结果】IDSGLUC9-25基因编码527个氨基酸,包含一个CelD_N结构和一个GH9家族催化结构域;重组蛋白rIDSGLUC9-25分子量约为62.7 kDa,最适反应温度和pH分别为40℃和6.0,在30-50℃下活性较高,在pH 4.0-8.0范围内能够保持较高的稳定性,经pH 4.0-8.0缓冲液处理1 h后残余活性均大于90%;底物谱分析表明,rIDSGLUC9-25能催化大麦β-葡聚糖、苔藓地衣多糖、魔芋胶和木葡聚糖,比活性分别为(443.55±24.48)、(65.56±5.98)、(122.37±2.85)和(159.16±7.73) U/mg;利用薄层色谱法(thin layer chromatography, TLC)和高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)分析水解产物发现,rIDSGLUC9-25降解大麦葡聚糖主要生成纤维三糖(占总还原糖64.19%±1.19%)和纤维四糖(占总还原糖26.24%±0.12%),催化地衣多糖主要生成纤维三糖(占总还原糖78.46%±0.89%)。【结论】本研究报道了一种来自密螺旋体属细菌的内切β-1,4-葡聚糖酶IDSGLUC9-25 (EC 3.2.1.4),能高效催化多糖底物生成纤维三糖和纤维四糖,为研发饲用酶制剂和制备低聚寡糖建立基础。     

视黄酸对人肝癌细胞表面N糖链类型及天线数的影响

本文采用系列凝集素柱层析法,并配合外切糖苷酶处理研究了在视黄酸(RA)作用1—5天过程中人肝癌细胞株SMMC-7721细胞表面N糖链结构的变化。结果表明,RA促进3~H-甘露糖(Man)参入细胞表面N糖链,使高甘露糖型N糖链的百分比下降,复杂型百分比上升,并促进二天线N糖链的生物合成,使多天线特别是四天线和C_2,C_(21)b三天线N糖链的合成减少。结果提示,N糖链结构的这些变化可能是RA诱导SMMC-7721细胞向正常方向分化的结果。     

肠道菌群及其代谢物与溃疡性结肠炎的研究进展

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)是慢性炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)的一种主要类型,其具有发病率高、病程复杂等特点。目前,临床治疗手段主要以抗炎治疗、免疫调节为主。虽然这些治疗手段能改善UC的症状,但临床疗效有待提升。因此,寻找更有效的治疗方式是十分必要的。肠道菌群的代谢通过调控炎症、细胞生长、内环境稳态等方式在UC的发生、发展中发挥重要作用。现就肠道菌群结构变化和肠道菌群代谢物(短链脂肪酸、色氨酸、胆汁酸和三甲胺氮氧化物)对UC发生、发展的可能机制,以及菌群移植、益生菌、益生元和合生元疗法应用于UC的防治作用作一概述。     

促胰岛素分泌肽融合蛋白对2型糖尿病小鼠模型的降糖研究

目的 研究促胰岛素分泌肽融合蛋白(glucagon-like peptide fusion protein,简称E4F4)皮下给药对2型糖尿病小鼠的降糖作用,评价E4F4的降糖效果,为该蛋白的进一步研究提供依据。方法 选取雄性C57BL/6小鼠,采用高脂饲料联合腹腔注射低剂量链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)的方法,构建2型糖尿病小鼠模型,随机分为模型对照组和E4F4高(500μg/kg)、中(250μg/kg)、低剂量(125μg/kg)组。药物干预后,测量小鼠体质量和摄食量的变化,测定随机和空腹血糖。2周给药结束后,进行口服葡萄糖耐量试验,并测定血清胰岛素水平及附睾脂肪含量。结果 E4F4给药2周,各剂量组小鼠随机体质量在3 d时降幅最大,9～10 d开始恢复至基线值水平;高、中、低剂量组小鼠平均每日摄食量分别为4.8、5.2和5.5 g,均低于模型对照组,差异均有统计学意义(P均<0.05);高、中、低剂量组随机血糖与模型对照组相比平均下降率分别为25.2%、20.3%和16.9%,空腹血糖与模型对照组相比平均下降率分别为44.3%、42.1%和38.7%...     

复合益生菌粉对功能性便秘小鼠润肠通便的作用

目的 探究由乳双歧杆菌V9、干酪乳杆菌Zhang、植物乳杆菌P9组成的复合益生菌粉对便秘模型小鼠的排便情况、肠动力水平的改善及肠道菌群结构的调整作用。方法 将100只Balb/c小鼠随机分为A、B两大组,每组又随机分为空白组、模型组以及复合益生菌粉低剂量组、中剂量组、高剂量组,其中A组50只用于排便情况测定,B组50只用于结肠HE染色及肠道菌群的检测。实验共进行15 d,空白组与模型组小鼠灌胃蒸馏水15 d,复合益生菌粉各剂量组小鼠灌胃相应剂量的复合益生菌粉15 d;同时,除空白组外,于第7天、第15天灌胃盐酸洛哌丁胺（4 mg/kg）进行造模。结果 与空白组相比,模型组小鼠首次排便时间显著延长（P<0.01）,6 h内粪便质量显著减轻（P<0.05）,肠推进率显著降低（P<0.05）,提示造模成功;与模型组相比,复合益生菌粉低、高剂量组首次排黑便时间显著缩短（P<0.05）,肠推进率显著升高（P<0.05）,同时高剂量组小鼠6 h排便量增加（P<0.05）。HE结果显示,复合益生菌粉可以增厚结肠肌层,恢复受损的结肠黏膜组织,并且腺管排列恢复至正常水...     

基于肠道菌群研究枳术丸治疗脾虚证慢传输型便秘的作用机制

目的 观察枳术丸对脾虚证慢传输型便秘（slow transit constipation,STC）小鼠肠道菌群、短链脂肪酸（SCFAs）、5-羟色胺（5-HT）和肠道传输功能的影响,探讨枳术丸治疗STC的机制。方法 将50只健康的KM小鼠按随机数字表法分为正常组（15只）和造模组（35只）,正常组小鼠基础饲料喂养,造模组小鼠以番泻叶灌胃和限制饮食饮水方法制作脾虚证STC小鼠模型。造模成功后,将造模组小鼠分为模型组、莫沙必利组和枳术丸组,每组10只,对应给药治疗7 d。治疗结束后分别采用16S rRNA基因测序技术分析小鼠粪便菌群多样性和菌群结构,气相色谱/质谱法检测粪便中SCFAs水平,HE染色观察各组小鼠结肠组织病理形态改变,使用ELISA法检测小鼠脑组织、结肠组织中5-HT水平。结果 造模后,各造模组小鼠体质量显著低于正常组（均P<0.01）;治疗结束后,模型组小鼠体质量和肠道推进率显著低于正常组（均P<0.01）;与模型组比较,莫沙必利组和枳术丸组小鼠体质量和肠道推进率升高（均P<0.05）。小鼠结肠组织HE病理显示模型组腺体排列不齐,结肠黏膜轻微水肿、充血,轻...     

基于肠道菌群和短链脂肪酸代谢探讨不同饮食条件下高脂血症大鼠发病机制

目的 本研究拟对比两种不同高脂饮食方式诱导的高脂血症大鼠肠道菌群变化与短链脂肪酸代谢特征,以宿主-肠道菌群-代谢角度探讨高脂血症可能的微观机制。方法 SPF级SD大鼠分为：正常饮食组(CG组):饲喂大鼠维持饲料;高脂饮食组(HFD1组):每天足量饲喂高脂饲料;限饲高脂饮食组(HFD2组):每天限量饲喂高脂饲料80 g,不限量饲喂维持饲料。8周后检测血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠肝组织和肾周脂肪病理学变化;取结肠内容物进行16S rDNA高通量测序,观察肠道菌群结构与功能的变化,并检测结肠内容物中短链脂肪酸的含量。结果 与CG组相比,HFD1组和HFD2组大鼠摄食量下降,体重升高;血清中TC、TG、LDL-C均显著升高;肝组织发生明显脂肪变性,肾周脂肪出现炎性病变;高脂干预后大鼠肠道菌群相对丰度显著变化,其中乳杆菌属相对丰度明显降低,菌群结构和功能变化明显,总短链脂肪酸、乙酸、丁酸、异丁酸下降显著。结论 两种高脂饮食方式均能引起大鼠高脂血症,且发病机制基本一致,均与脂质代谢以...     

高产杀粉蝶菌素的链霉菌鉴定及其拮抗水稻白叶枯菌活性研究

【目的】为保证农业生产可持续性发展,研发和使用环境友好的生物农药受到全社会的高度重视。微生物代谢产物农药是我国目前应用最广的生物农药,也是未来发展绿色农药的一个重要方向。【方法】利用包含水稻白叶枯菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo) PXO99A的NA培养基琼脂平板,从水稻根际土壤中筛选能抑制Xoo生长的链霉菌。通过高效液相色谱和质谱分析活性代谢产物的化学结构;采用剪叶法接种Xoo到水稻叶片后,再喷施杀粉蝶菌素溶液(0.1 g/L),2周后测定叶枯症状;采用响应面分析法优化高产杀粉蝶菌素的发酵培养基;采用PacBio SMRT测序平台+Illumina HiSeq X Ten平台开展全基因组测序。平均核苷酸一致性(average nucleotide identity,ANI)用于比较HSW2009与其他链霉菌在全基因组水平的亲缘关系。【结果】分离到一株对Xoo生长有强抑制活性的链霉菌HSW2009,其活性代谢产物为杀粉蝶菌素A1(piericidin A1,简称PIE);喷施PIE可以减轻Xoo在水稻叶片内的侵染;优化HSW2009高产PIE的发...     

低温与光对黄瓜幼苗子叶光合电子传递活性的影响

25～30℃和30 μmol m~(-2)s~(-1)光下培养的黄瓜幼苗,在黑暗下经 1～7℃处理24h或5℃处理24～72h,光合电子传递活性受不同程度的抑制;其抑制部位主要在PSⅡ氧化侧;随温度的降低和时间的延长,抑制部位可发展至PSⅡ及之后的电子递体上,但尚未影响PSⅠ的活性。160μmol m~(-2)s~(-1)的光强加重低温对电子传递活性的抑制,光强越高,则加重的程度越高;抑制部位从PSⅡ氧化侧发展至PSⅡ反应中心以及PSⅠ。