脑红蛋白与高原低氧性脑保护

脑红蛋白(neuroglobin,NGB)是新近发现的一种在脊椎动物神经系统和少量内分泌腺体中大量特异性表达的携氧球蛋白,与氧有很高的亲和力,维持着神经元的氧平衡调节作用,它的发现在脑缺氧研究方面引起了广泛关注.高原的核心是缺氧,缺氧能够诱导NGB的高表达,从而提高对氧的携带运输能力,以维持脑组织的氧供和氧利用率,并能增强神经元的存活,免受神经系统的缺氧性损伤.脑红蛋白对脑细胞的保护机制除增强对局部组织供氧之外,可能还具有清除氧自由基或者是对保护机制的激活等作用.     

爆炸减压后应急供氧时间对人体生理影响的初步探讨

高空应急加压供氧时间是飞机氧气系统装备设计的关键参数之一。Bancroft等认为,人突然暴露于16km以上高度,不论当时呼吸气体的氧气浓度多高,其有效意识时间皆将降低到12～15s。在这种高度上,保证人体不出现一过性意识丧失的安全暴露时间只有5～6s。因此,在此高度上飞机发生爆炸减压后,要求氧气装备的应急加压供氧时间不能超过5～6s,否则,就不可避免地出现人的意识丧失。     

L－缬氨酸发酵供氧与补料过程控制的研究

高产缬氨酸的北京棒杆菌(corynebacterium pekinense)突变株125菌株,在2．6L自控发酵罐上分批培养结果表明,当发酵中后期DO为零时,产酸量较多。也可用kL。值为指标来调节过程的供氧强度,Kla=90．75h^-1时,产酸量最高。同时比较了恒速连续补加葡萄糖液,当F=3．75g／b时,产酸较高。由此获得了该菌株L一缅氨酸发酵的低供氧与恒速补糖的控制模式。总糖量为16．85％的发酵,可使产酸量达38．2g／L,转化率为22．67％。本文对有关试验结果,进行了发酵动力学的分析和讨论。     

轻,中度体力负荷条件下外加吸气阻力的感觉阈限

以10名健康男青年为被试者,分别于静坐及轻、中度(200、600Kg.m.min~(-1))体力活动条件下观察了外加吸气阻力负荷所引起的面罩腔压力(P)及外呼吸功(w)变化;并采用辨别阈梯级(JND)与多级估量量表(MES)相结合的方法测出了不同体力负荷条件下的呼吸阻力感觉阈限。结果表明:(1)面罩腔压力与外呼吸功分别与呼吸感觉量值呈高度相关关系(P<0.01)但又以压力指标相关程度更为密切,故选用面罩腔压力波动幅度()作为反映呼吸感觉程度的客观生理指标较外吸气功率更为适宜。(2)体力负荷与外加吸气阻力对面罩腔压力、外呼吸功及感觉量值均具有协同的增强效应。(3)随体力负荷的增强,呼吸阻力感觉的阈限值也相应升高。在轻度体力负荷下能引起轻、中度呼吸阻力感觉的面罩腔压力波动幅度阈限值分别为(60、100mmH_2O);在中度体力负荷下,则分别为80、130mmH_2O。述结果对制订航空供氧装备附加呼吸阻力生理学标准具有实际意义。     

钝齿棒杆菌溶氧诱导型启动子的筛选及其功能验证

[目的]筛选钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA5-5内源溶氧诱导型启动子,验证其在不同溶氧条件下受溶氧调控的功能.[方法]以本课题组前期利用双向电泳结合质谱鉴定技术分离鉴定出的高低供氧条件下钝齿棒杆菌SYPA5-5胞内的显著差异蛋白(27个)为基础,结合棒杆菌基因组信息分析高低溶氧状态下显著差异蛋白中单位拷贝的表达量,以其中单位拷贝表达量高的蛋白为目的蛋白,克隆目的蛋白编码基因的上游启动子,分别替换棒杆菌-大肠杆菌穿梭表达质粒pDXW-8的外源tac启动子,在大肠杆菌和钝齿棒杆菌中表达报告基因gfp和cat,并检测其表达效率.[结果]筛选出高溶氧上调蛋白转酮醇酶和延胡索酸水化酶作为目的蛋白,克隆其启动子区命名为P-tkt和P-fum.在重组大肠杆菌和重组钝齿棒杆菌中,P-tkt在高溶氧条件下CAT活性是低溶氧条件下CAT活性的2.8和3.2倍.该结果在5L发酵罐中得到验证.[结论]启动子P-tkt为首次筛选到的钝齿棒杆菌内源性高溶氧诱导型启动子,适用于高溶氧条件发酵生产氨基酸的菌株中,有利于在高供氧条件下提高棒杆菌中氨基酸的合成代谢能力.     

在链霉菌中表达透明颤菌血红蛋白需要异源启动子

构建了质粒pIJ4083Mpro、pIJ4083\|pro\,pWLD8和pFW3。在浅青紫链霉菌TK24中,启动子探针质粒pIJ4083上的邻苯二酚双加氧酶基因(xylE)不能被透明颤菌血红蛋白基因(vgb)的启动子带动转录,表明vgb启动子在链霉菌中无作用。TK24中,pWLD8和pFW3均能表达透明颤菌血红蛋白(VHb),pWLD8上可能是由Plac带动vgb的表达;pFW3上vgb基因去掉了非必要部分,克隆在PCR扩增得到的glnA启动子下游,两者连成嵌合基因。     

根环境供氧状况对盐胁迫下棉花幼苗光合及离子吸收的影响

以溶液培养的棉花(Gossypium hirsutum L.)幼苗为材料,测定了不同盐胁迫程度和不同根环境供氧状况条件下棉花幼苗的叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数和植株的Na~+、K~+离子含量等的变化,以探索根环境供氧状况对盐胁迫下棉花光合作用和离子吸收的影响。结果表明,盐胁迫和根环境供氧不足均导致净光合速率下降。在处理后的前期,盐胁迫对棉花叶片光合作用的不利影响大于供氧不足(不通气)的影响,而后期根环境供氧不足的不利影响快速增大,并逐渐超过盐胁迫的影响。在低浓度盐胁迫和根环境不通气处理的初期,棉花叶片光合速率下降的主要原因是气孔因素(气孔关闭或部分关闭引起的CO_2供应不足);随着盐胁迫程度的增大和胁迫持续时间的延长,光合速率下降的原因逐渐转变为非气孔因素(光合系统损伤引起的光合能力下降)。相同程度盐胁迫下,根环境通气处理的棉花叶片的净光合速率和PSⅡ最大光化学效率等均显著高于根环境不通气处理的,说明根环境供氧不足加重了盐胁迫对光合作用的不利影响。对棉花植株各器官离子积累量的测定、分析发现,盐胁迫导致了棉花根系拒Na~+、吸K~+的能力和选择性运输K~+的能力降低,使棉花根系和叶片的Na~+含量增多、K~+含量减少、[Na~+]/[K~+]比值升高;而根环境通气则可显著提高盐胁迫下根系的拒Na~+、吸K~+能力和根系向叶片选择性运输K~+的能力,降低根系和叶片的[Na~+]/[K~+]比值。试验还发现,根系K~+、Na~+含量受盐胁迫的影响较大,而叶片K~+、Na~+含量受根环境通气状况的影响更大一些。综合分析可见,盐胁迫和根环境供氧不足均可导致棉花叶片光合速率下降、光合机构损伤以及离子平衡失调,而根环境通气可以缓解盐胁迫对棉花叶片光合作用的不利影响、增加根系和叶片对K~+的选择吸收和积累、降低[Na~+]/[K~+]比值,从而增强棉花植株对盐胁迫的适应性和抵抗力。     

发酵法生产L-精氨酸放大过程的工艺研究

本文报道了L-精氨酸产生菌株钝齿棒状杆菌突变株971．1继摇瓶发酵条件研究后所进行的2．6L台式发酵罐,2 0 0L和2000L通用发酵罐放大试验及其工艺条件研究的结果。试验表明,发酵PH值及供氧强度的合理控制对提高L-精氨酸的积累量非常重要。在所获得的工艺条件下,2000L发酵罐稳产试验的产酸率平均可达29.0mg/ml,最高32.0mg／ml。发酵液中L-精氨酸的提取收率平均为55．9％,最高可达66．04％。产品的质量符合药典标准。本文也对试验结果进行了分析与讨论。