厌氧氨氧化菌富集培养物对羟胺的转化研究

【目的】羟胺是厌氧氨氧化的重要中间产物,本研究旨在探明厌氧氨氧化菌对羟胺的转化特性。【方法】采用厌氧氨氧化菌富集培养物,以羟胺和亚硝酸盐为基质进行分批培养试验,检测反应液中基质和产物的消涨情况。【结果】不接种厌氧氨氧化富集培养物时,羟胺和亚硝酸盐具有化学稳定性,彼此不发生化学反应;接种厌氧氨氧化富集培养物后,羟胺和亚硝酸盐发生化学反应;反应过程中有中间产物氨的产生和转化,最大氨氮积累浓度为0.338mmol/L;液相中总氮浓度从起始的4.694mmol/L降至结束时的0.812mmol/L,转化率为82.7%。羟胺和亚硝氮浓度均为2.5mmol/L时,羟胺最大比污泥转化速率为0.535mmol/(gVSS.h),是厌氧氨氧化反应体系中氨氮最大比污泥转化速率的1.81倍。将羟胺浓度提高至5.0mmol/L时,羟胺和亚硝氮转化速率分别提高26.7%和120.7%,最大氨氮积累浓度为0.795mmol/L;将亚硝氮浓度提高至5.0mmol/L时,羟胺和亚硝氮转化速率分别提高6.9%和9.0%,最大氨氮积累浓度为1.810mmol/L。【结论】厌氧氨氧化富集培养物能够转化羟胺,其对羟胺的转化速率高于对氨的转化速率。羟胺相对过量可显著加快羟胺和亚硝酸盐的转化速率,亚硝酸盐相对过量对羟胺和亚硝氮转化速率影响不大,提高羟胺或亚硝氮浓度均会增大中间产物氨氮的积累。实验现象可用van de Graaf模型解释,对于进一步开发厌氧氨氧化工艺具有重要的理论意义。     

羟胺氧化还原酶在生物脱氮中的研究进展

羟胺氧化还原酶(hydroxylamine oxidoreductase,HAO)属于多血红素蛋白酶家族,每个单体由7个电子转移血红素和1个催化血红素组成.HAO既可分别催化羟胺和肼的氧化反应,也可催化羟胺、一氧化氮及亚硝酸盐的还原反应.不同硝化细菌中,HAO的最适温度、pH、底物、产物特异性及酶抑制剂等存在差异.作为...     

人白细胞介素11融合蛋白切割位点的改变及成熟蛋白的纯化

将 h IL- 1 1 c DNA克隆入硫氧还蛋白基因融合表达载体 p TRXFUS的 trx A基因 3′末端 ,构建符合读码框的融合基因 ,并在两基因间改变原有的肠激酶切割位点 ,引入蛋白质的羟胺切割位点序列 ,该融合蛋白在大肠杆菌中表达量达 2 0 %以上 .经羟胺切割 ,柱层析等纯化步骤后 ,得到纯度98%以上的成熟 h IL - 1 1 .用 IL- 6依赖细胞株 7TDI及 MTT法测定生物学活性 ,比活达 8× 1 0 6 IU/mg.并对纯品进行了 Western blot,N端 1 5个氨基酸测序及 h IL- 1 1氨基酸组成等分析和鉴定     

异养硝化好氧反硝化菌株Agrobacterium tumefaciens LAD9羟胺氧化酶的分离纯化

羟氨氧化酶(Hydroxylamine oxidase,HAO)的作用方式直接决定了异养硝化好氧反硝化细菌的代谢途径,分离得到纯度较高的HAO也就成为研究这类细菌脱氮机制的重要环节。以异养硝化好氧反硝化细菌Agrobacterium tumefaciens LAD9为代表,建立了该菌株HAO的分离纯化方法:首先采用渗透压休克法提取细胞周质液,然后采用DEAE Sepharose CL-6B离子交换层析和Sephacryl S-100凝胶过滤层析对细胞周质液进行分离纯化。结果表明,经过离子交换层析可得到分子量分别为55.3、35.7和19.2kD的杂蛋白,进一步经过凝胶过滤层析即可得到电泳纯的HAO,纯化倍数为5.79,产率为39.71%。对其酶学性质的初步研究表明,该菌株HAO的分子量为18.8 kD,能够将羟胺氧化为亚硝酸盐氮,且Fe2+的加入可显著增强其酶活。     

羟胺和肼对烟草光合放氧影响的差异

羟胺对Ｓ状态系统的还原作用比肼强,它可将水裂解的Ｓ状态系统从Ｓ０还原到Ｓ－２,肼只能将Ｓ０还原到Ｓ－１。肼对光合水裂解的抑制作用较羟胺强。在高浓度下（１０００μｍｏｌ／Ｌ）它可完全抑制光合水裂解,使烟草叶绿体产生强烈的氧吸收。羟胺可使暗适应叶绿体的Ｓ状态系统的Ｓｉ（ｉ＝１～４）分布趋向稳态。高浓度羟胺（１０００μｍｏｌ／Ｌ）仍不能完全抑制氧释放,并且对叶绿体氧吸收的诱导作用也很小。     

闽江河口湿地土壤羟胺和亚硝态氮非生物过程N2O产生潜力及其影响因素

河口湿地氮转化的非生物过程可产生氧化亚氮(N₂O)。羟胺(NH₂OH)和亚硝态氮(NO₂^-)可通过非生物过程产生N₂O,但其产生潜力及其影响因素不甚清楚。本研究以亚热带典型河口——闽江河口湿地为对象,通过不加氮(CK)、加NH₂OH和NO₂^- 3种处理,研究其非生物过程N₂O产生潜力及其影响因素。结果表明,不同处理N₂O产生速率具有显著差异(P<0.05)。添加NH₂OH、NO₂^-和不加氮土壤非生物过程N₂O产生速率分别为16.88～307.99、-0.50～27.51和-1.20～2.97 ng·g^-1·h^-1。土壤添加NH₂OH非生物过程产生N₂O的贡献为20.74%～98.73%,而添...     

天麻抗真菌蛋白GAFP—Ⅰ的一级结构和cDNA克隆

天麻抗真菌蛋白ＧＡＦＰ－Ⅰ是从天麻顶生球茎分离的１４ｋＤ蛋白,它能强烈抑制腐生真菌菌丝的生长,在天麻限制和防止密环菌侵染球茎的防卫机制中起重要作用。本文报告ＧＡＦＰ－Ｉ的一级结构和ｃＤＮＡ克隆的核苷酸序列。首先测得Ｎ－末端７个氨基酸序列为ＳＤＲＬＮＳＧ－用以合成 一个简并引物,由天麻营养球茎提取ＲＮＡ,通过３‘－ＲＡＣＥ技术扩增到一个６００ｂｐ的ｃＤＮＡ片段,直接克隆到ｐＧＥ－Ｔ载体中测定核苷酸序     

异养硝化作用酶学研究进展

对异养硝化作用作了简单的概述,着重从异养硝化作用和好氧反硝化作用的偶联机理、其中涉及的关键酶和相关基因几方面综述了异养硝化作用的研究进展,最后还提出了研究展望。     

人甲状旁腺素(1-34)衍生物在大肠杆菌中表达、纯化及其生物学活性

为研究Gly hPTH(1 34)衍生物的生物学活性 ,用重叠PCR方法合成编码hPTH(1 34)的DNA片段 ,克隆到融合表达载体pGEX 2T的缩短型谷胱甘肽转移酶基因GST6 9△的 3′末端 ,构建正确读码框架的融合基因 .在两个基因间引入蛋白质羟胺切割位点序列 ,转入E .coliJM10 9中 ,IPTG诱导表达 .该融合蛋白的表达量占菌体总蛋白的 2 0 %以上 ,主要以包涵体形式存在 ,盐酸羟胺切割表达产物 .分析表明 ,80 %左右的融合蛋白被裂解为GST6 9△和Gly hPTH(1 34) .经分子筛柱层析和反相层析分离纯化获得重组Gly hPTH(1 34)衍生物 ,纯度达 98%以上 ,回收率约为 10mg/升发酵液 ,分子量为 4 177,等电点 (pI)为 8 4 0 ,N端 16个氨基酸 ,除第一个为甘氨酸外 ,其余与天然hPTH(1 34)序列一致 .Western印迹结果表明 ,Gly hPTH(1 34)衍生物具有hPTH(1 34)的免疫学活性 .体外活性测定结果表明 ,Gly hPTH(1 34)衍生物能刺激人成骨细胞HOSTE85增殖、增加细胞内胶原合成、ALP活性增高和cAMP生成量增加 ,并呈量效关系 ,提示它具有与化学合成的hPTH(1 34)相同的生物学活性 ,N端多一个Gly对其活性无明显影响 .     

金属离子对粪产碱杆菌C16的脱氮和亚硝酸盐积累的影响

【目的】研究不同金属离子对异养氨氧化细菌C16的生长和脱氮性能影响,探讨适于C16生长和脱氮的金属离子及其浓度。【方法】实验选用Mg2+、Mn2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+5种金属离子,对C16的生长﹑脱氮性能﹑亚硝酸盐氮积累以及相关酶活性进行研究。【结果】Mg2+明显促进C16的生长和NH4+-N氧化速率;较高浓度Mn2+使得C16无法生长;原培养基中缺少Fe2+会抑制C16的生长和NH4+-N氧化速率;在原培养基中加入0.1 mmol/L的Cu2+对C16的生长和脱氮具有一定的促进作用,Cu2+使得培养基中基本无NO2--N和NH2OH的积累;不同浓度的Zn2+对C16的生长和氨氮去除有抑制作用。酶活实验结果显示,0.1 mmol/L Mg2+促进了羟胺氧化还原酶(HAO)的活性;0.1 mmol/L Cu2+促进了硝酸盐还原酶(Nar)和亚硝酸盐还原酶(Nir)的活性。【结论】Mg2+是C16生长和脱氮过程中的一种重要金属离子;加入Cu2+可避免过量亚硝酸盐积累。