植物细胞壁寡糖素的生理功能

植物细胞壁可分泌各种寡糖信息分子,称为寡糖素。它们对植物的抗性、生长速度、形态发生等方面有一定的调控作用。说明细胞壁是一个具有广泛生理活性的构造。     

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。     

生物防卫体系中的寡糖信号

生物防卫体系中的寡糖信号王文敦,陆德培（中国科学院生态环境研究中心,北京,１０００８５）关键词寡糖信号,防卫,免疫糖蛋白和糖脂广泛存在于动、植物和某些微生物体内,承担着许多特异的生理功能。糖蛋白和糖脂中碳水化合物部分的特殊结构,往往是多种生理和生化过...     

糖类结构研究的若干进展

近几年糖类的结构测定有一定的进展。本文介绍了高效液相层析(HPLC)在糖类结构研究中的若干新的应用,其中包括:单糖和寡糖的高效阴离子交换层析和脉冲安培检测器的应用;寡糖的二维HPLC以及HPLC和电子计算机联用测定影响HPLC的一些参数,进而利用有关参数和HPLC的行为预测寡糖的结构。     

混合真菌发酵制备支化β-1,3-葡寡糖

真菌来源的β-1,3-葡聚糖被证实具有很好的抗肿瘤、免疫调节功能,但其过大的分子量和水不溶性影响其功能和应用,研究表明低分子量结构的葡寡糖具有更好的水溶性和生物活性。因此,本研究将能产这种结构多糖的真菌与能产内切β-1,3-葡聚糖酶的哈茨木霉混合发酵,从而得到低分子量的葡寡糖,并保留支链结构。本研究建立了齐整小核菌-哈茨木霉与裂褶菌-哈茨木霉混合发酵体系,制得了2种支化β-1,3-葡寡糖,分别为小核寡糖和裂褶寡糖。通过发酵条件优化,小核寡糖摇瓶产量最高为4.53 g/L,在7 L发酵罐中的产量最高为9.94 g/L,其中小核寡糖聚合度(DP)为5～12,裂褶寡糖DP为5～15。抗氧化实验表明,小核寡糖和裂褶寡糖都有较好的活性,且裂褶寡糖优于小核寡糖。本研究成功制得2种支化β-1,3-葡寡糖,并证明具有良好的水溶性和抗氧化活性。     

黄原胶寡糖生物活性的研究

利用黄原胶降解菌Cellulom onassp.XT11生产的黄原胶降解酶,对黄原胶进行生物降解,生产具有不同粘度/还原末端比的黄原胶寡糖,并研究了黄原胶寡糖在清除羟基自由基、植物防卫反应中激活因子活性和对植物病原菌抑制能力等方面的生物活性,结果表明黄原胶寡糖具有清除羟基自由基能力,并能激活植物防卫系统以抵御病原菌的侵染,同时对野油菜黄单孢菌也具有抑菌活性。     

Thermococcus sp.B1001环糊精酶的重组表达及在麦芽七糖制备中的应用

成功构建pET-24a-tscd质粒,实现Thermococcus sp.Strain B1001来源的环糊精酶(TsCDase)在Es-cherichia coli BL21(DE3)中表达.通过热处理和镍柱分离对重组TsCDase进行纯化.酶学性质研究表明,重组TsCDase的比活为1 208.04 U/mg,最适温度为90℃、最适pH值为5.5.重组酶TsCDase在85℃、90℃、95℃条件下的半衰期分别为180、120、30min.酶转化研究表明,以80 g/L β-环糊精为底物,当酶转化温度为90℃、反应pH值为5.5～6.0,加酶量为25 U/g,反应时间为4 h时,麦芽七糖产率为81.19％和85.95％,七糖占产物麦芽寡糖的比例为95.24％和92.92％.本研究结果为工业化制备麦芽七糖奠定良好基础.     

发酵透明质酸寡糖兽疫链球菌工程菌株的构建

透明质酸(HA)广泛应用于医学、化妆品、食品等领域。HA的生物活性取决于其分子量(M_w)。透明质酸寡糖由于具有重要的生理活性与特殊生理功能,在医药领域具有重要的应用前景。兽疫链球菌因其发酵周期短、生产强度较强的特点,在商业生产HA上具有广泛的应用。为了高效发酵合成透明质酸寡糖和解决发酵过程的溶氧问题,文中通过在兽疫链球菌WSH-24中过表达透明质酸合酶HasA以及优化表达水蛭来源的透明质酸酶LHAase。重组菌株摇瓶发酵24h,透明质酸寡糖积累至0.97g/L,比野生菌提高了182.0%。在3L发酵罐中发酵24 h,透明质酸寡糖生产强度为294.2 mg/(L·h),HA积累至7.06 g/L,比野生菌的罐上水平提高了112.4%。文中所构建的发酵合成透明质酸寡糖的兽疫链球菌重组菌株具有重要的应用前景。     

壳寡糖对干旱胁迫下油菜叶片生理指标的影响

以世界主要油料作物油菜(Brassica napus L.)为研究对象,研究了干旱胁迫下外施壳寡糖对叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、叶绿素荧光参数及叶片相对含水量的影响.结果表明:壳寡糖处理早期油菜叶片SOD和POD活性明显下降,后期SOD和POD活性明显升高;壳寡糖处理后脯氨酸含量明显升高.壳寡糖还能够诱导光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ有效光化学量子产量(Fv'/Fm')、光化学荧光猝灭系数(qP)和光系统Ⅱ电子传递量子产量(ΦPsⅡ)明显提高,同时初始荧光(Fo)和非光化学荧光猝灭系数(qN)明显降低.此外,壳寡糖还能够提高油菜叶片相对含水量.研究表明,外施壳寡糖改善了油菜抗旱相关的生理指标进而增强其抗旱能力.