谷氨酰胺和N-乙酰-L-谷氨酰胺的发酵及其发酵转换机制

<正> 一、前言 1957年木下等发表谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)进行谷氨酸的工业生产以来,日本的氨基酸发酵生产的研究有很大的进展。很多氨基酸已能用发酵法生产。谷氨酰胺和N-乙酰-I-谷氨酰胺(N-AGM)作为胃溃疡、十二指肠溃疡病等的抗溃疡病药物正在大量应用。作者等应用谷氨酸产生菌谷氨酸棒杆菌的野生株,通过控制环境因素使谷氨酸发酵转换成谷氨酰胺和N-AGM发酵,建立了这些氨基酸的工业生产方法。同时也研究了从谷氨酸发酵转换生产脯氨酸的方法。通过改变培养条件,用谷氨酸棒杆菌使发     

仙台病毒血凝素神经氨酸酶在哺乳动物细胞中的 …

仙台病毒的血凝素神经氨酸酶（ＨＮ）在ＣＯＳ－７细胞中得到了表达。将具有表达功能的质粒转入非洲绿猴肾细胞ＬＬＣＭＫ２中,在抗生素筛选压力下连续传代,获得了具有抗生素抗药性的细胞系,表明ＨＮ基因已整合到该细胞的染色体中。尽管核酸酶Ｓ１实验结果表明,这些抗药性细胞内有大量ＨＮ ｍＲＮＡ的转录,但非直接免疫荧光和放射性免疫沉淀的结果却显示,细胞表面和细胞内部的ＨＮ蛋白的表达量很低。而仙台病毒持续感染的ＬＬ     

粪便直接涂片快速诊断菌群失调症

我们建立了粪便直接涂片法快速诊断菌群失调症,经５００例实验结果与菌群分析比较,两者结果基本一致。本法具有简便,快速,不需要特殊条件的优点,适合于基层临床实验室推厂应用。     

TCA循环关键节点对L-谷氨酸合成的影响

谷氨酸是一种重要的氨基酸,其衍生出来的高值化产品具有广泛的应用,市场需求量巨大。文中通过对出发菌株谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum E01和谷氨酸高产菌C. glutamicum G01进行转录组测序与重测序分析,挑选中心代谢途径中转录水平和基因水平上存在差异的基因进行研究,以挖掘出对谷氨酸合成影响较大的基因进一步提高谷氨酸的产量。草酰乙酸节点和α-酮戊二酸节点在谷氨酸合成中扮演着重要角色,探索研究了草酰乙酸节点和α-酮戊二酸节点对谷氨酸生产的扰动影响。综合以上实验结果构建的整合菌株,5 L发酵罐发酵过程中其菌体生长速率较原始菌略有降低,但48h的谷氨酸产量高达(136.09±5.53)g/L,较原始菌的(93.53±4.52)g/L提高了45.5%;糖酸转化率提高至58.9%,较原始菌的45.2%提高了13.7%。可见,上述实验策略的应用在一定程度上提高了谷氨酸产量和糖酸转化率,为谷氨酸棒杆菌的代谢工程改造提供了理论基础。     

共价连接BODIPY光敏剂的聚合物纳米胶束及其靶向光动力疗效的研究

目的:利用聚合物纳米胶束靶向输送光敏剂分子已经成为光动力治疗癌症的研究热点。方法:采用原子转移自由基聚合反应合成嵌段聚合物聚丙烯酸叔丁酯-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(Pt BA-b-PGMA),共聚物的一端脱除叔丁基,通过缩合反应共价键连接甘露糖分子,另一端环氧基开环引入叠氮基,并通过"click"反应共价连接氟硼二吡咯光敏剂分子,最后制备得到表面甘露糖修饰的负载光敏剂聚合物胶束。利用核磁共振氢谱仪和傅立叶变换红外光谱仪进行结构确认;通过透射电镜和动态光散射等考察其理化性质;经激光共聚焦显微镜和MTT细胞毒性实验对其甘露糖受体靶向性及光动力疗效进行考察和评价。结果:聚合物Pt BA-b-PGMA的相对分子量为16 924,其分散系数为1.36。聚合物中环氧基开环引入叠氮后在2 106 cm-1处出现叠氮基特征峰。经过"click"反应引入氟硼二吡咯光敏剂分子后,叠氮基特征峰消失,在1 637 cm-1处出现三氮唑特征峰。聚合物胶束粒径分布均一,稳定性良好。胶束平均流体力学直径为178 nm,在水溶液中粒度分布较窄(PDI=0.298)。聚合物胶束对人乳腺癌MDA-MB-231细胞和HEK293正常细胞均无暗毒性,在535 nm LED光照下对乳腺癌MDA-MB-231细胞具有较好的光动力治疗效果。结论:聚合物胶束能被MDA-MB-231癌细胞表面高表达的甘露糖受体特异性识别,并被内吞进入癌细胞内,具有较好的光动力杀伤作用。     

在酿酒酵母中研究人类mOGT基质导向序列的功能

人类线粒体N-乙酰氨基葡萄糖转移酶(mitochondrial O-GlcNAc transferse,m OGT)通过其N端基质导向序列(matrix targeting sequence,MTS)定位于线粒体内膜上,m OGT的过表达将导致细胞的凋亡。蛋白质的O-Glc NAc修饰存在于绝大多数真核生物中,而酿酒酵母唯独缺乏该修饰途径。对人体m OGT过表达引起酿酒酵母生长缺陷的机制进行分析,期望利用该模型研究m OGT导致的细胞凋亡调控机制。在酿酒酵母细胞中表达人体m OGT及其截短序列发现:m OGT对酿酒酵母的生长抑制及细胞中的定位依赖于N端全长的MTS序列; MTS序列在酿酒酵母中共表达导致线粒体融合。MTS序列过表达的酿酒酵母菌可以作为研究m OGT引起细胞凋亡的模式细胞。     

筛选抑制酿酒酵母生长的人类基因

【目的】基于人类基因文库,构建一个筛选抑制酿酒酵母生长的人类基因的方法,并运用此方法筛选含有生长抑制性人源蛋白质的酿酒酵母,用于分析人类基因的生理功能及其抑制剂的寻找。【方法】利用Gateway~(TM)重组技术将人类蛋白质编码基因构建到酿酒酵母表达质粒中。得到的质粒分别转化酿酒酵母细胞中,分析哪些基因的表达会抑制酿酒酵母的生长,并用绿色荧光蛋白标签对典型候选基因在酿酒酵母中的定位进行观察。【结果与结论】本研究建立了抑制酿酒酵母生长的人类基因的筛选方法,并运用此方法成功地从2991个人类蛋白质编码基因中筛选到29个显著抑制酿酒酵母生长的基因。其中一些是引起人类疾病的致病基因。例如,PDLIM4参与到骨质疏松症和前列腺癌的形成和发展,但其生理功能尚不清楚。我们的研究可能为揭示这些候选基因的功能和调节机制提供新的途径。     

植物遗传工程

在前一讲里,我们谈到了植物遗传工程在理论问 题方面的研究进展。在这里我着重讲讲这一个新的领 域在较近期内对育种实践上可能应用的潜力。 我们在前几次曾经谈到花药培养,通过单倍体育 种,加快育种过程;也谈到了把外源基因注入植物体内 的实验。今天着重谈谈育种中的另一个重要间题一 配合力（cambining ability),     

基于壳聚糖结合模块构建新型酿酒酵母孢子表面展示系统

【目的】基于当前细胞表面展示体系存在的问题,旨在构建一个新型的普适性强、抗逆性好、高效稳定的酿酒酵母孢子表面展示系统。【方法】首先,根据酵母孢子固定化酶的特性,通过查阅文献寻找潜在的与孢子壁壳聚糖层高度亲和的壳聚糖结合模块;其次,利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)与结合模块融合表达,在体外和孢子内分别验证结合模块与孢子壁的亲和能力;之后,选择Saccharomyces cerevisiae AH109来源的α-半乳糖苷酶(α-galactosidase,MEL1)评估新型展示体系的效能。【结果】首先,选择Paenibacillussp. IK-5来源壳聚糖酶的碳水化合物结合模块32 (carbohydrate binding module 32,CBM32)作为壳聚糖结合模块。其次,将大肠杆菌表达纯化后的融合蛋白CBM32-GFP与dit1Δ孢子共孵育,通过GFP荧光定位以及荧光强度验证CBM32在体外与孢子壁具有较好的亲和能力;CBM32-GFP在dit1Δ孢子内的荧光定位与结合能力证明了其在孢子内能够与孢子壁紧密结合;最后,以MEL1替换GFP应用到新型展示体系中,与只表达MEL1的孢子相比,CBM32-MEL1孢子酶活不仅提高了68.65%,最高酶比活力达到460.59 U/g DCW (dry cell weight, 菌体干重),重复使用能力也得到了显著提高;此外,该体系提高了MEL1的稳定性和可操作性。【结论】本研究首次提出利用结合模块来构建一个新型酿酒酵母孢子表面展示体系,为真核来源的多糖基化位点修饰以及多亚基结构蛋白提供了可靠的细胞表面展示平台,为实现工业化应用孢子固定化酶提供了理论依据。     

形貌调控与镀层修饰结合制备口服疫苗载体*

口服疫苗因其具有接种方便、能产生黏膜免疫等优点而备受关注,但胃肠道屏障、酸性环境和蛋白酶等不利条件制约了口服疫苗免疫效果的发挥。为提升其免疫效果,将形貌调控与镀层修饰策略结合制备新型口服疫苗载体,具体为将溶剂蒸发法与快速膜乳化法结合制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)杆状颗粒,并采用能够增强免疫反应的β-葡聚糖及具有更高降解pH的硫醇化修饰的羟丙基甲基纤维素苯二甲酸酯(T-HPMCP)对PLGA杆状颗粒镀层修饰。在制备PLGA杆状颗粒时,通过对外水相条件的摸索制备出了适合小肠上皮细胞摄取的长度在2~4 μm、宽度在1~2 μm的PLGA杆状颗粒。体外实验结果表明通过T-HPMCP修饰的疫苗载体在酸性环境下保持稳定有利于抗原活性保护,同时能够在pH≥7.4时分解而使抗原释放。细胞和动物实验结果表明其特殊的杆状形貌可实现较高的肠道上皮摄取速率及转运效率,并且β-葡聚糖的修饰能活化树突状细胞(DC),提升OVA特异性IgA和IgG抗体水平。综上,制备的镀层PLGA杆状颗粒作为口服疫苗载体可提升机体免疫应答,为口服疫苗的研究提供了新的材料和思路。