recA基因通过同源重组途径参与由整合质粒发动的大肠杆菌染色体复制

我们在前文中报道由整合的F'质粒所发动的大肠杆菌染色体的复制依赖于recA基因。本文报道有关recA、recB、recC以及lexA等在染色体复制中的作用,实验结果说明,recA基因通过同源重组途径而不是通过SOS途径参与复制,而且recA基因和Chi热点无关。实验结果还说明,RecBC酶的依赖于ATP的双链DNA外切核酸酶活性和recA基因的作用无关。     

轴浆转运在神经再生中的作用

夹伤坐骨神经阻断标记蛋白在轴浆中的快、慢转运。3天后转运再现。第14天的转运距离与对照相似,说明再生神经的转运动能基本恢复。用快、慢转运测出的14天平均再生速度分别为1.77±0.14与1.96±0.07mm/d,比对照神经的正常生长速度快6.3—7倍,提示再生需要更多的转运物质。进一步发现再生神经中某些标记蛋白(慢转运波W1)的转运速度为10.25±0.66mm/d,约比对照快1倍,因此这些标记蛋白可能包含适应再生需要而加速转运的结构和功能物质。     

力复霉素前体甲基丙二酰CoA合成途径的研究

力复霉素合成的碳前体之一(2R)—甲基丙二酰CoA至少可以有三条酶学合成途径。三条途径中的关键酶分别为甲基丙二酰CoA转羧基酶、丙二酰CoA羧化酶、甲基丙二酰CoA变位酶和甲基丙二酰CoA消旋酶。通过比较各个酶活性的时间进程和力复霉素合成时间的相关性,以及各个酶的底物亲合力,对它们在地中海拟无枝酸菌(Amycolatopsis mediterranei)甲基丙二酰CoA合成中的贡献作了排序,发现甲基丙二酰CoA变位酶途径是主要负责酶系。但是各个途径的贡献排序并不是固定不变的,能受到环境因素的调控,丙酸盐的加入将抑制甲基丙二酰CoA变位酶活力,而使得甲基丙二酰CoA转羧基酶成为主要酶系。甲基丙二酰CoA合成途径的多样性有助于细胞对环境变化的灵活反应。此外,对各个酶的调控特性也进行了研究。     

促葡萄糖转运蛋白基因家族的分子进化研究

葡萄糖转运蛋白是一个在结构上相似功能上不同的多基因家族（ＧＬＵＴ１－ＧＬＵＴ５）。由于这一组蛋白和体内的葡萄糖利用有关,因此被认为是糖尿病胰岛素抵抗（抗性）的一个候选基因。本文比较了不同种生物这一基因家族的氨基酸和核苷酸顺序;推测了亲水性和疏水性分布;计算了蛋白质和核苷酸的进化距离,并在此基础上构建了分子进化树。研究表明：这一基因家族具有高度的同源性、极为相似的亲水性和疏水性分布以及结构的对称性。提示这一基因家族起源于一个共同的祖先并可能通过基因的重复而形成。这一进化机制可能有利于氨基酸结构的稳定及抵抗突变的作用。由于邻元法构建的进化树其分支长度存在差异,提示在这一基因家族的进化过程中,各分支上的进化速率并不相同。蛋白质进化距离和核苷酸进化距离所构建进化树的差异提示了在基因组中可能存在隐匿替换。两种方法构建的进化树都提示了ＧＬＵＴ１、３、４在结构和功能上要更为保守。     

NIDDM发病前后中国地鼠胰岛和肝脏细胞GLUT的变化研究

用胶原酶法分离胰岛细胞、超速离心法提取中国地鼠胰岛和肝脏细胞膜蛋白,ＳＤＳ电泳、ＷｅｓｔｅｒｎＢｌｏｔｔｉｎｇ分离ＧＬＵＴ后,应用ＧＬＵＴ２抗体免疫结合法测定ＧＬＵＴ的含量与分子量,同时测定了动物血糖、尿糖和血浆胰岛素的含量、显微镜下直接计数了胰岛细胞总数。结果表明：ＮＩＤＤＭ发病后,自发ＮＩＤＤＭ中国地鼠胰岛细胞ＧＬＵＴ含量减少,与ＧＬＵＴ２抗体反应明显减弱,但肝脏ＧＬＵＴ无明显变化。胰岛细胞总数发病前后大体一致。而血糖、尿精及血浆胰岛素浓度明显升高。     

橐吾属的起源、演化与地理分布

橐吾属Ligularia Cass．是菊科千里光族款冬亚族的一个大属。在款冬亚族中本属与大吾风草属 Farfugium Lindl．亲缘关系最近,但进化程度较高。本属包括6组,11系129种。所有种类均分布在 亚洲,仅2种扩散至欧洲。在东亚地区有119种,占该属总种数的96％。高度集中在横断山区的有4组、 6系67种,其中61种为特有种,占该属总组数的66％,总系数的54．5％,总种数的52％。这个事实 表明了横断山区是该属的多度中心和多样化中心。通过性状分析,伞房组伞房系Sect．Corymbosae, Ser．Calthifoliae叶肾形,具掌状叶脉,头状花序大而少,排列呈伞房状,总苞半球形,被认为是该属的 原始类群。原始种齿叶橐吾L. dentata和鹿蹄橐吾L.hodgsonii的分布区从我国四川东部经过湖北、湖 南、安徽、福建等省至日本。这个分布格局与近缘属大吴风草属Farfugium一致。 根据共同起源原理,这两个属的祖先极有可能就发生在这一地区。因此我们推测东亚地区从中国四 川东部至日本这一地区是本属的发源地,然而根据地质历史和现代分布,作者认为中国中部(包括四川 东部)是本属的初始起源地。该属起源后,基本上沿亚洲南缘的山地扩散,少数种类向东北至亚洲东北部。本属起源时间至少不晚于中白垩纪。     

嗜盐耐盐微生物抗盐胁迫相关离子转运蛋白研究进展

离子转运蛋白在维持细胞内pH稳态、离子动态平衡等方面发挥着重要作用。钠离子转运体和钾离子转运体在嗜盐耐盐微生物中广泛存在,其"保钾排钠"机制是微生物抗盐胁迫的两大策略之一。近年来,嗜盐耐盐微生物中许多新型钠、钾离子转运体被陆续发现,如RDD蛋白、UPF0118蛋白、DUF蛋白和KimA蛋白等;Fe³⁺、Mg²⁺等其他金属离子的转运蛋白也被证实可通过影响微生物胞内相容性溶质的合成起到渗透调节的作用。本文综述了嗜盐耐盐微生物中抗盐胁迫相关的各类离子转运蛋白,分析其分子结构和工作机理,并对这些蛋白在农业方面的应用进行了展望。继续发现新的离子转运蛋白,探究抗盐胁迫相关离子转运蛋白的结构和机理,解析各转运系统的协同作用及分子调控机制,将进一步加深对嗜盐耐盐微生物抗盐胁迫调控的认识,并为盐碱地农作物的改良等提供新的思路。     

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...     

微生物有机酸转运蛋白的研究进展

转运蛋白是一类膜蛋白,可介导生物膜内外化学物质的跨膜转运及信号交换。有机酸转运蛋白在微生物有机酸代谢的跨膜转运过程中发挥重要作用,根据转运蛋白有机酸转运的方向不同可以分为摄取转运蛋白和外排转运蛋白。在微生物代谢中,有些有机酸可以作为能源直接参与体内代谢,有些是能量转换过程中的重要中间产物;摄取转运蛋白的过表达,可以促进微生物细胞获取能源物质,高效的生产目标产物;有机酸摄取转运蛋白敲除或外排转运蛋白表达,有利于底盘细胞外排更多目标产物,进而促进有机酸的生物合成。研究有机酸转运蛋白的结构和功能,有助于解析微生物细胞有机酸生物合成及利用的机制,对于提高工业微生物对有机酸的利用及生物合成具有重要作用。本文综述了微生物有机酸转运蛋白分类和结构、转运方式和转运功能等方面,重点综述了转运蛋白在有机酸生产中的应用,为工业微生物有机酸的高效生物合成及未来发展提供参考。