枯草芽孢杆菌聚谷氨酸合成途径相关基因功能研究

聚谷氨酸(polyglutamic acid, PGA)作为一种天然多功能的聚合物,近年来成为研究的热点。由于很难通过化学方法合成,微生物发酵是目前生产聚谷氨酸的有效途径。【目的】从基因水平探究枯草芽孢杆菌聚谷氨酸合成途径中degS、degQ、degU、swrA、rocA、putM基因的功能,通过分子改造实现对代谢途径的调控。【方法】以枯草芽孢杆菌为出发菌株,通过对代谢途径中相关基因进行敲除或过表达,分别构建degS、degQ和degU基因缺失的重组菌,swrA、rocA和putM基因过表达的重组菌,借助菌株胞外聚谷氨酸积累的变化分析影响途径的关键节点。【结果】在摇瓶发酵条件下,重组菌Bacillus subtilis 168-swrA、Bacillus subtilis 168-rocA、Bacillus subtilis 168-putM的胞外聚谷氨酸含量分别是原始菌株的1.28倍、1.47倍和1.37倍。重组菌Bacillus subtilis 168-ΔdegS、Bacillus subtilis 168-ΔdegQ、Bacillus subtilis 168-ΔdegU的胞外...     

基于转录组测序的细风轮花青素合成途径及关键酶基因分析

为进一步理解细风轮花青素合成途径,本研究利用华大基因BGISEQ-500平台对细风轮中的根、茎、叶、花4个组织进行了转录组测序,从头组装后得到128 856个Unigene。KEGG通路表明有40个Unigene编码了细风轮的花青素生物合成途径中6个关键酶。我们对其中的关键酶DFR（二氢黄酮醇还原酶）进行同源比对和空间结构模拟,结果显示DFR序列和结构均具有良好的保守性,且具有高度保守的NAD⁺结合位点,其二级结构主要由α螺旋和β折叠组成,在空间上α螺旋包裹着β折叠,形成“夹心饼干”样结构。     

干扰WNT5B抑制胃癌细胞的集落形成、侵袭和迁移

目的 探索无翅型MMTV整合位点家族成员5B(wingless-type MMTV integration site family member 5B,WNT5B)对胃癌细胞的集落形成、侵袭和迁移的影响及其机制.方法 采用蛋白质免疫印迹法检测WNT5B在癌旁非肿瘤胃组织和胃肿瘤组织、人正常胃粘膜细胞(GES-1)以及胃...     

微泡菌属菌株YPW1和YPW16多糖降解特性分析

【背景】海洋环境中分离到的微泡菌属菌株具有多糖降解能力,在环境中可以作为糖类代谢的重要执行者参与海洋碳循环过程。【目的】测定2株微泡菌属菌株的多糖降解活性,通过与微泡菌属其他菌株基因组比较分析2株菌的多糖降解基因特征。【方法】通过3,5-dinitrosalicylicacid(DNS)定糖法测定多糖降解活性,同时利用高通量测序技术对菌株基因组序列进行测定与组装,并与其他基因组注释结果进行比较分析。【结果】分离得到2株微泡菌属菌株YPW1和YPW16,二者均为潜在新种。结果表明,菌株YPW1能够降解琼胶、褐藻胶、果胶、几丁质、木聚糖、淀粉、普鲁兰等7种多糖,而菌株YPW16仅可降解淀粉和普鲁兰。基因组分析表明,YPW1具有上述7种多糖的降解酶基因,但菌株YPW16只具有淀粉酶与普鲁兰酶降解基因。相较于其他微泡菌属菌株,菌株YPW1多糖降解范围、多糖降解酶基因种类与丰度较高,但菌株YPW16多糖降解范围却较为狭窄。由此可知,多糖降解酶基因在微泡菌属基因组中的分布差异性较大。【结论】本研究为微泡菌属提供了2株潜在的新型菌株资源,为生物多糖降解提供了生化工具,也为研究微泡菌属菌株中多糖降解基...     

真菌鞘糖脂的生物学功能及应用研究进展

丝状真菌作为一类重要的微生物，被广泛应用于发酵食品、工业酶和次生代谢物等工业生产中。真菌鞘糖脂主要由鞘氨醇、脂肪酸链和特殊的极性基团组成，根据极性基团的不同，分为中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂两大类。鞘糖脂不仅参与真菌生长、细胞分化、增殖、细胞凋亡、逆境胁迫等重要生理活动，中性鞘糖脂还可作为功能性医药用品、化妆品和保健食品的重要活性组分。本文论述了真菌鞘糖脂的主要种类、结构、生物合成途径和及其参与丝状真菌生长、分化和响应逆境胁迫的生物学功能；探讨了真菌中性鞘糖脂作为抗菌肽的靶点和酸性鞘糖脂在开发抗真菌药物中的应用；同时还综述了中性鞘糖脂作为化妆品的保湿成分或保健食品的功能成分，在改善皮肤屏障功能和预防特应性皮炎中的重要作用的相关研究进展，尤其是来源于曲霉的中性鞘糖脂，可显著增强皮肤屏障功能，并可作为益生元预防肠道损伤；另外还探讨了曲霉尤其是米曲霉作为开发中性鞘糖脂生物资源的优势。     

牛乳碱性蛋白二维凝胶电泳条件的优化

为了在二维凝胶电泳(2-DE)中有效分离牛乳中的碱性蛋白,本试验在等电聚焦上样缓冲液中加入异丙醇和甘油,采用杯上样方式,比较了三丁基磷(TBP)和二硫苏糖醇(DTT)两种还原剂对碱性区域蛋白的分离效果。结果发现,等电聚焦上样缓冲液以TBP为还原剂的碱性蛋白分离图谱水平条纹少,优于以DTT为还原剂图谱。表明等电聚焦上样缓冲液以TBP为还原剂,采用杯上样的方法可以改善牛乳中碱性蛋白的分离效果。     

疣粒野生稻应答黄单胞杆菌水稻致病变种（Xoo）的基因芯片

探讨疣粒野生稻应答黄单胞杆菌水稻致病变种（Xoo）的基因芯片制作,通过芯片杂交筛选抗病相关基因。芯片含有2436个片段,来自于应答撖）O的疣粒野生稻差减文库和cDNA文库,通过芯片杂交及微阵列分析基因表达,选其中800个样品点测序比对。其中,35个无同源序列,大部分有同源序列的功能未知,已知功能的序列中明显上调表达的基因有：富含脯氨酸蛋白、泛素连接酶、伸展蛋白、谷胱甘肽S-转移酶II、脂类转移酶等,明显下调表达的基因有：细胞色素P450单加氧酶、醛缩酶、金属硫蛋白、硫氧还蛋白、热激蛋白等,表达无明显变化的基因有：抗坏血酸过氧化物酶、转铜伴侣、脂酶、花丝温敏H2A蛋白等。高通量基因芯片的利用及微阵列分析是筛选抗病相关基因、获取大量抗病相关信息的有效手段。     

云南野生稻叶茎根组织结构特性的比较研究

采用徒手切片法对云南3种野生稻和栽培稻的叶片、茎秆及根的组织结构进行比较研究,以明确野生稻的内部结构,为进一步揭示其结构与云南野生稻的生长势旺盛、营养吸收能力强、抗某些病虫害能力强的关系奠定基础。结果表明,(1)云南野生稻与栽培稻叶片主脉、茎秆及根的组织结构差异显著,其中景洪疣粒野生稻、景洪药用野生稻与栽培稻的差异最明显。(2)在叶主脉结构中,景洪疣粒野生稻无气腔结构,维管束数量少、面积小;景洪药用野生稻、3个普通野生稻材料存在多个维管束和气腔结构,维管束、束内导管直径及气腔面积较栽培稻大,而栽培稻中的气腔均为2个。(3)在茎秆结构方面,景洪疣粒野生稻茎秆最小,维管束数量最少,其茎壁内的维管束排列方式与栽培稻不同;景洪药用野生稻和普通野生稻茎秆及茎壁较栽培稻粗厚,维管束数量也较栽培稻多,普通野生稻的茎壁中有通气组织。(4)在根的组织结构中,3种野生稻的导管数量较多,导管直径及中柱面积较栽培稻大,外皮层出现了具有凯氏带功能的凯氏点等。     

中国畜禽粪便污染现状及产沼气潜力

为弄清中国畜禽粪便排放总量、污染现状及其资源化潜力,通过查阅文献确定了主要估算参数,并结合畜牧业统计数据估算了2009年中国畜禽粪便排放量及其污染物含量、粪便农用地负荷并对畜禽粪便中氮、磷农用地负荷进行预警分级;同时估算了粪便资源沼气潜力。结果表明:2009年中国畜禽养殖业粪便排放总量为32.64亿t鲜重,其中BOD、COD含量分别为7273.95和8039.96万t。全国单位面积农用地畜禽粪便负荷为26.8t·hm-2,氮、磷素负荷分别为158.42和47.92kg·hm-2。预警分级显示:牧区畜禽养殖业对环境不构成威胁;农区除山西、黑龙江外,其他地区均出现不同程度的氮素污染,而磷素的影响在农区普遍存在。2009年畜禽粪便资源沼气潜力约1200亿m3,其中,大中型畜禽养殖场沼气潜力为240亿m3,约合天然气135亿m3。目前沼气工程已成为环境保护和能源结构调整的一种重要手段。     

太白山巴山冷杉林主要树种与开花秦岭箭竹的空间点格局分析

采用单变量和双变量O-ring函数对太白山大熊猫栖息地巴山冷杉林主要树种的空间分布格局、种间关联性及其与林下开花箭竹的空间关联性进行了多尺度分析.结果表明: 巴山冷杉林中,巴山冷杉数量最多,但种群结构衰退,白桦种群相对年轻,种群结构稳定,红桦种群也呈衰退趋势;3个主要树种在小尺度上呈聚集分布,随尺度增加,逐渐表现为随机分布.3个树种的空间关联性主要表现在小尺度范围内,随尺度增加,空间分布格局逐渐表现为不关联;巴山冷杉和白桦与开花秦岭箭竹在大、中尺度内呈现正相关,而红桦与开花秦岭箭竹在大、中尺度上表现出负相关.大熊猫栖息地内乔木和林下秦岭箭竹共同推动森林的动态演替和发展,进而影响秦岭大熊猫栖息地的环境变化.