- 张涛;周海胜;徐佳琪;杨立荣;
根据转氨酶家族进化分类和底物特异性,构建一个包含36个ω-转氨酶的酶库;将酶库中的基因克隆进大肠杆菌E.coli BL21 (DE3)中进行异源重组表达,考察酶蛋白表达水平并测定相应的酶活以及对映体选择性。通过筛选,获得最佳的ω-转氨酶为来源于巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium的ω-转氨酶BmeTA,其重组表达粗酶活为2.0 U/mL,纯酶比活为9.5 U/mg蛋白;酶学性质表征发现其最适温度为35℃,最适pH为8.0。在此基础上进一步优化其催化反应工艺条件,在20 g/L加酶量、0.5 mmol/L辅酶添加量以及1.4的氨基供体/氨基受体比例条件下,反应18 h获得450 mmol/L的S-甲氧基异丙胺,原料转化率达到90%,为实现生物催化制备S-甲氧基异丙胺的工业化奠定基础。
2024年02期 v.41;No.238 8-15+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2005K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陈新;高欢欢;汪斌;张学成;方泽民;肖亚中;房伟;
为明晰生淀粉水解α-淀粉酶Amy486独特的催化特征,将克隆自Exiguobacterium sp. J84菌株的amy486进行重组表达,并研究重组酶的酶学性质、嗜盐特性和钙离子依赖性。Amy486最适催化pH为7.5,在pH 6.5~8.5范围内酶活力保持40%以上,最适温度为35℃,30℃半衰期为100 h。1.5 mol/L Na_2SO_4处理可将Amy486的比酶活由1.53 U/mg提升至2 209 U/mg。添加1.0 mol/L Na_2SO_4,Amy486在35℃放置500 h,酶活力可保持60%以上。2.5 mmol/L CaCl_2可提升酶活力至110%,添加超过5 mmol/L CaCl_2,Amy486的相对酶活力降至100%以下,EDTA孵育对Amy486蛋白的酶活力和稳定性影响较小。Amy486与钙离子结合的关键位点为K302,K302E与钙离子的结合能力增强,从而降低该酶对外源钙离子的依赖性。α-淀粉酶Amy486及其突变体酶K302E是具有较高比酶活的生淀粉水解酶,对外源钙离子的依赖性较低,其活力的发挥依赖于适合的盐浓度,可应用于某些高盐环境下的淀粉水解。
2024年02期 v.41;No.238 16-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1978K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 毕昕萌;付文强;张钠;王涛;
主要通过液体核磁共振等技术发现,凝血酶适配体的突变序列TBA-M、人源端粒序列htel3在Na~+溶液中可各自折叠成G-四链体结构,而这两个预先已折叠完好的G-四链体之间还能够自发地通过DNA链置换作用再进一步重新组装成异分子间G-四链体复合物TBA-M/htel3。该复合物中,TBA-M与htel3之间相互结合的DNA链当量比为1∶1,并且TBA-M仅以其3′末端3个连续鸟嘌呤残基(G_(14)G_(15)G_(16))参与TBA-M/htel3复合物中G-四链体核心区的Hoogsteen氢键配对。首次通过实验证明已经预先形成结构的两个G-四链体之间还能够进一步发生基于Hoogsteen氢键配对的DNA链置换现象,并且对其相互作用的过程与分子机制进行探讨。拓展对不同核酸结构之间相互作用方式与识别机制的更深层认知。
2024年02期 v.41;No.238 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1493K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 蒲帝宏;叶姿妤;周丽倩;刘欣岚;鲁艳;侯怡铃;丁祥;
为探究核糖体蛋白RPS6亚基肽段对S180肿瘤细胞基因表达的影响及抑制肿瘤细胞的关键分子和信号通路,以S180荷瘤小鼠为模型,用RPS6亚基肽段处理S180荷瘤小鼠,对S180肿瘤细胞进行Illumina测序获得差异表达的基因,并对这些差异基因进行GO和KEGG分析。基因表达结果显示,RPS6亚基肽段会导致mt-Cytb、mt-Nd1、Rpl13基因表达降低,阻碍S180肿瘤细胞的氧化磷酸化过程。GO分析结果显示,RPS6亚基肽段抑制肿瘤细胞关键门类集中于质膜和质膜外侧组成成分的变化及免疫反应调节和免疫细胞的激活。差异基因结果显示,RPS6亚基肽段通过增强PRL/PRLR信号,上调Uchl1基因表达,诱导肿瘤细胞周期停滞。KEGG通路富集分析结果显示,穿孔素(PRF1)和颗粒酶B(GZMB)表达诱导细胞凋亡,同时自然杀伤细胞(natural killer cell, NK)介导的细胞毒性与NF-κB信号通路信号增强,IFN-γ和TNF-α表达上调共同参与RPS6亚基肽段作用下的S180肿瘤细胞凋亡,抑制S180肿瘤细胞增殖。RPS6亚基肽段导致S180肿瘤细胞细胞周期停滞,并诱导自然杀伤细胞介导的细胞毒性及NF-κB信号通路的上调导致S180肿瘤细胞凋亡,为RPS6亚基肽段在抗肿瘤研究的应用提供一定的理论依据。
2024年02期 v.41;No.238 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 2115K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 杨东娟;查广才;邹湘辉;吴丹彤;伍清婷;
为探究川藏香茶菜庚素(Pseurata H)对巨噬细胞炎症模型的抗炎作用及分子机制,利用LPS刺激RAW264.7细胞建立体外炎症模型,并分别以浓度为10、20和40μmol/L的Pseurata H干预该细胞模型。利用CCK-8法检测Pseurata H对细胞增殖活性的影响;Griess法和ELISA试剂盒分别检测细胞上清液中NO、IL-6和TNF-α的含量;Western Blot检测COX-2、iNOS蛋白、p-NF-κB和p-ERK蛋白的表达变化;以RT-qPCR法检测药物干预前后细胞中iNOS、TNF-α、IL-6和IL-1β的mRNA基因表达变化。结果表明:浓度为10、20和40μmol/L的Pseurata H对细胞没有毒性,不同浓度的Pseurata H对LPS诱导RAW264.7细胞炎症模型中NO、IL-6和TNF-α分泌具有很好的下调作用,对iNOS、COX-2、NF-κB、p-NF-κB、ERK和p-ERK蛋白的表达具有良好的抑制作用,且具有浓度效应。Pseurata H具有明显的抗炎作用,其作用机制可能是通过抑制NF-κB/MAPK信号通路而发挥抗炎作用。
2024年02期 v.41;No.238 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1541K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 何嘉桃;胡连花;王晨;杨槟;孙东方;房志家;邓旗;孙力军;
探讨羧甲基茯苓多糖在缓解亚慢性应激诱发的抑郁样行为中的作用。通过连续2周温和不可预知应激,在造模的后7 d,每日分别用0.1、0.2、0.4 g/kg羧甲基茯苓多糖干预模型小鼠。采用16S rRNA高通量测序法分析小鼠肠道菌群组成,ELISA法测定血清中炎性因子水平,分别用LC-MS和GC-MS法测定粪便中神经递质和短链脂肪酸含量,并通过强迫游泳、高架十字迷宫和旷场实验测定小鼠抑郁样行为。结果表明,与模型组相比,低、中剂量的羧甲基茯苓多糖均能不同程度改善抑郁样行为,并改变肠道菌群的组成,降低革兰氏阴性菌的相对丰度(P<0.05);中剂量能够显著降低血清中IL-6 (P<0.01)和IL-2 (P<0.05)的水平;各剂量可通过调节Lactobacillus和Parabacteroides的丰度,显著下调异戊酸、NE、5-HT以及Ach的含量,从而减少IL-6的过量释放。综上,羧甲基茯苓多糖可通过调节肠道菌群组成,抑制肠源性异戊酸、NE、5-HT以及Ach的释放,降低抑郁症相关的炎性因子IL-6和IL-2的水平,从而有效阻遏亚慢性应激诱发的抑郁样行为。
2024年02期 v.41;No.238 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1829K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王思瑜;杨雅丽;司琪琦;郭泰林;黄新河;
为探讨异硫氰酸烯丙酯(Allylisothiocyanate, AITC)调控肠嗜铬细胞(Enterochromaffin cells, EC)中血清素(5-hydroxytryptamine, 5-HT)的合成及其对EC生物学功能的影响,使用食用级AITC对RIN-14B细胞(大鼠胰腺内分泌细胞系)进行干预处理,采用FLUO-8 AM检测RIN-14B细胞内钙离子浓度,qRT-PCR分析5-HT合成相关基因表达,UPLC测定5-HT含量,以及RNA-seq检测AITC处理后的RIN-14B细胞转录组,并对其结果进行生物信息学分析。结果表明,AITC通过激活离子通道TRPA1使胞内钙离子浓度升高,上调Tph1(色氨酸羟化酶)和Ddc(5-羟色氨酸脱羧酶)的表达,从而促进5-HT合成及分泌。此外,GO和KEGG功能富集分析AITC处理后的RIN-14B细胞差异表达基因发现,AITC主要调控谷胱甘肽代谢和抗氧化、炎症调节等相关通路,提示AITC可能通过刺激EC促进谷胱甘肽代谢来调节肠道稳态,同时参与肠道的炎症调节。以上结果为研究AITC影响EC及肠道更深入的生物学功能提供实验数据与研究思路。
2024年02期 v.41;No.238 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李惠敏;宁真京;越巳洋;谢明秀;周岐海;
以白头叶猴粪便为材料分离到一株不形成芽孢、可产黄色色素的细菌,革兰氏染色为阴性,接触酶阳性,经形态学观察和分子生物学鉴定为Sphingobacterium daejeonense NS6-1。NS6-1不能水解淀粉,但能降解肝素,肝素酶酶活为46.60 U/mL,当添加100 mmol/L的Ca~(2+)为辅助剂时肝素酶活性可达107.29 U/mL。通过K-B纸片琼脂扩散法检测菌株对几种常规药物的敏感性,发现NS6-1对卡那霉素和庆大霉素耐药,对利福平、四环素、多黏菌素B、氧氟沙星、头孢哌酮和万古霉素敏感。基于Illumina Hiseq 4000平台对NS6-1进行全基因组序列测定,结果显示其基因组大小为4 381 042 bp, GC含量为37.21%,预测到的蛋白质编码基因数为3 852个。功能基因注释结果显示,基因组中含1个编码肝素酶Ⅱ/Ⅲ基因,1个氨基糖苷类抗生素耐药功能基因以及1个与芳香烃化合物降解相关的邻苯二酚1,2-双加氧酶基因。利用antiSMASH预测到6个次级代谢产物生物合成基因簇,其中,2个为类胡萝卜素合成基因簇,1个为高分子表面活性剂emulsan合成基因簇。综上,NS6-1具有肝素类物质降解能力以及潜在的石油降解能力和类胡萝卜素合成能力。以上结果为该菌的后续研究及实际应用奠定了理论基础。
2024年02期 v.41;No.238 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 吴欢;林小英;郭涛;牛佳;张迪迪;
为解决甲苯排放造成的环境污染问题,从家具厂附近的土壤中筛选出一株能以甲苯为单一碳源的降解菌,经形态特征和16S rDNA分析,鉴定为假单胞菌属,命名为Pseudomonas sp. M1。通过单因素实验对菌株的生长条件进行优化,并在最适生长条件下考察菌株对不同底物利用的广谱性和表面活性剂对菌株生长降解的影响。结果表明,菌株M1对甲苯有较强的耐受性,在30℃、pH 7.0、甲苯质量浓度200 mg/L的条件下,3 d后降解率达到63.03%。除甲苯外,M1还能以苯、乙醇为碳源和能源,在苯、甲苯、乙苯、二甲苯的复合污染物下,依然可以保持一定的生长量。非离子表面活性剂TritonX-100具有适度的可生物降解性,对甲苯降解的促进效果最好,在100 mg/L甲苯质量浓度下,添加0.5倍临界胶束浓度的TritonX-100后甲苯降解率为93.35%。
2024年02期 v.41;No.238 63-66+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1647K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张梦冉;罗军涛;张瑶;韩兵社;张俊芳;
为深入研究kdm4ab基因在鱼类低温胁迫下的作用,以斑马鱼(Danio rerio)为模式生物,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建kdm4ab~(-/-)斑马鱼品系。RT-qPCR结果显示,与WT斑马鱼相比,kdm4ab~(-/-)斑马鱼的kdm4ab mRNA表达量显著下调(P<0.000 1),而kdm4c的mRNA表达量补偿性增加(P<0.05)。斑马鱼行为轨迹跟踪系统检测发现,18℃低温下kdm4ab~(-/-)斑马鱼幼鱼的最大加速度显著降低(P<0.05)。8℃低温下kdm4ab~(-/-)斑马鱼的半数致死时间(LT_(50))显著低于WT斑马鱼(P<0.000 1);低温处理后kdm4ab~(-/-)斑马鱼的γH2A.X表达量明显增加,ROS水平升高,即DNA损伤增强。研究表明,敲除kdm4ab基因降低了低温下斑马鱼的耐受能力及运动能力,这为鱼类的低温耐受机制研究提供新思路。
2024年02期 v.41;No.238 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 孟泽洪;王威锐;罗林丽;李帅;蒲运丹;周玉锋;
为探究茶树害虫山香圆平背粉虱(Crenidorsum turpiniae)的遗传多样性,掌握山香圆平背粉虱的遗传分化现状及精准防控提供理论依据,通过基因组DNA提取、PCR扩增与测序,测定贵州省11个不同地理区域的山香圆平背粉虱种群mtDNA COⅠ基因序列片段,开展基因序列特征、单倍型及遗传多样性、遗传分化与基因交流、分子变异和单倍型系统发育分析。结果表明,山香圆平背粉虱mtDNA COⅠ基因序列片段扩增长度均为658 bp,序列具有明显的A+T偏倚性,共定义10个单倍型。贵州茶园山香圆平背粉虱总群体遗传多样性较高,表现出高单倍型多样性(Hd=0.800)和高核苷酸多样性(Pi=0.067 0)。11个地理种群的山香圆平背粉虱总群体遗传分化程度高(Fst=0.920 3),基因交流水平低(Nm=0.04)。AMOVA分析显示,山香圆平背粉虱的遗传变异主要来自组间(F_(CT)=0.912 9);中性检验与错配分布分析综合表明,山香圆平背粉虱近期未发生过明显扩张现象;单倍型系统发育分析及中介网络图聚类结果均表明,山香圆平背粉虱聚为3分支,分化枝可能已达物种水平。
2024年02期 v.41;No.238 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1299K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陈文华;余胜青;曹凯红;张晶;钏助涛;柳青;
为了解大辟缘蝽(Prionolomia gigas Distant)触角感器与其嗅觉感受机制的关系,采用扫描电镜观察大辟缘蝽雌、雄成虫触角感器类型、超微形态及其分布。结果表明:大辟缘蝽雌、雄成虫触角均呈线状,由柄节、梗节和鞭节3部分组成;雌、雄成虫触角上共观察到6种类型感器,分别为毛形感器、刺形感器、锥形感器、腔形感器、腔锥形感器和具弯钩型感器,其中,以毛型感器数量最多、分布范围最广,鞭节上的感器类型较柄节和梗节丰富,雌虫的感器类型多于雄虫,表现出明显的性二型现象。
2024年02期 v.41;No.238 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 齐力;吴继龙;李小龙;黄涛;孙庆业;
为获得一种有利于石灰岩矿岩质坡面覆土平台区葛[Pueraria lobata(Willd.)Ohwi]快速生长的土壤基质改良措施,以无为杨家岭石灰岩矿东采区第三阶平台区已实施表层覆土的岩质坡面作为试验区,评价不同施肥措施对葛在重构土壤上的生长状况。试验小区设置:A(100%复合肥)、B(75%复合肥+25%有机肥)、C(50%复合肥+50%有机肥)、D(25%复合肥+75%有机肥)、E(100%有机肥)、CK(对照,不施肥)。2022年8月,对葛的生理生化指标进行分析,并用熵权法对葛的生长状况进行综合评价。结果表明:与CK相比,施肥措施均增加了葛的株长及其叶片的干重,提高了含水率、叶绿素含量、氮磷钾含量、可溶性蛋白质含量以及3种抗氧化酶(POD、CAT、SOD)活性,同时均降低了叶片的MDA含量。综合评价结果表明,25%复合肥+75%有机肥的处理最利于葛的生长,可用于该岩质坡面植被重建的生产实践。
2024年02期 v.41;No.238 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]