植物的苹果酸代谢和转运

本文简要回顾了苹果酸代谢和转运的研究进展。     

苹果酸-乳酸发酵相关基因克隆及其在酵母中的表达

苹果酸乳酸发酵是不同葡萄酒酿造过程中至关重要的降酸步骤。近20年来,围绕苹果酸乳酸发酵相关基因的克隆以及在酿酒酵母中表达的研究取得了一些进展,就该研究进展和存在的问题进行了综述。此外,也论及了苹果酸-乙醇发酵相关基因的研究,这对于一些不适合苹果酸-乳酸发酵的葡萄酒具有重要意义 。     

发酵液中L-苹果酸批量定量测定研究

摸索出发酵液中L-苹果酸批量定量测定的简单快速方法。该方法为(1)采用微量注射器将发酵液定量点样,在展开剂中进行纸层析;(2)用显色剂喷雾显色;(3)剪下已显色的L-苹果酸斑,置5ml去离子水中洗脱3小时;(4)取出1ml过滤洗脱液,加入6ml 96×10^-2硫酸和0.1ml 1.0×10^-2α-萘酚摇匀;(5)置100℃水浴中加热60分钟;(6)冷却后在波长476nm处比色测定。     

苹果酸降解相关基因在酿酒酵母中的表达

微生物降酸是现代葡萄酒酿造重要工艺。将裂殖酵母苹果酸通透酶基因(mae1)和苹果酸酶基因(mae2)克隆到酿酒酵母中,构建了苹果酸酒精酵母;将mae1基因和乳酸乳球菌的苹果酸乳酸酶基因(mleS)克隆到酿酒酵母中,构建了苹果酸乳酸酵母。构建的酵母重组子能够有效地分解发酵基质中的苹果酸。     

聚苹果酸合成新方法及其聚苹果酸苄基酯用作药物载体的研究

目的:优化β-聚苹果酸(PMLA)的合成路线,制备部分氢化的聚苹果酸苄基酯(PMLABz),为构建载药纳米胶束提供两亲性聚合物载体。方法:分别以L-天冬氨酸和L-苹果酸为原料,合成单体β-苄氧羰基-β-丙内酯,再通过阴离子开环聚合制备PMLABz,最终氢化制备PMLA。X射线衍射仪、差示扫描量热仪等对材料的性质进行表征,L929成纤维细胞测定聚合物的细胞毒性,透析法制备部分氢化的聚苹果酸苄基酯空白胶束。结果:通过优化反应条件,以L-苹果酸为原料合成关键中间体β-苄氧羰基-β-丙内酯的终产率为31.5%,对比文献报道的L-天冬氨酸合成路线,产率提高近7倍。X-RD结果表明以L-苹果酸为原料制备的PMLABz有明显的衍射峰,结晶度高,熔点随之升高,MTT实验证实PMLABz无毒性。部分氢化的PMLABz可在水中自组装成一定粒径的胶束,氢化77%的PMLABz可得到粒径均匀、形态良好的纳米胶束。结论:分别以L-天冬氨酸和L-苹果酸为原料合成聚苹果酸,优化合成路线,提高终产率,得到了新晶型PMLABz,并通过部分氢化PMLABz制备两亲性聚合物进而得到纳米胶束,为后期纳米释药体系研究提供优良载体。     

产L-苹果酸重组大肠杆菌的构建

基于产琥珀酸重组大肠杆菌E.coli B0013-1050的琥珀酸合成途径,利用Red同源重组技术结合Xer/dif重组系统敲除富马酸酶基因fumB、fumC,苹果酸酶基因maeB,构建L-苹果酸合成途径,最终得到重组大肠杆菌E.coli2030,该菌株在15 L发酵罐中,产L-苹果酸12.5 g/L,葡萄糖-苹果酸转化率为52.1%,同时对发酵产物中主要杂酸丙酮酸和琥珀酸的生产原因进行了初步的探讨与分析。为进一步提高L-苹果酸的转化率,整合表达来源于黄曲霉的苹果酸脱氢酶基因,构建重组菌E.coli 2040,在15 L发酵罐中产L-苹果酸14 g/L,葡萄糖-苹果酸转化率提高到60.3%。     

蜜蜂（Apis）苹果酸脱氢酶同工酶的研究进展

苹果酸脱氢酶（MDH）是糖代谢中重要的酶。在西方蜜蜂（Apis mellifera L.）中,MDH分为3个区带MDHⅠ、MDHⅡ和MDH Ⅲ。不同级型和不同发育阶段,MDHⅠ和MDH Ⅲ变化不大;MDHⅡ呈现多态现象,由a、b、c3个等位基因编码。东方蜜蜂（A.cerana F.）的MDH由S、F两个等位基因编码,也有报道它是单态性的。MDH在西方蜜蜂研究中应用较多,主要有处女王交配次数;蜂群中的劳动分工;蜜蜂种群遗传组成分析等。MDH和分子生物学的结合研究势必将推动蜜蜂研究的深入和发展。 Research Progress in Malate Dehydrogenase(MDH) of Honeybees LIU Yan-he1,ZHANG Chuan-xi1,XU Bao-hua2,3,CHEN Sheng-lu1 1.Institute of Applied Entomology,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China; 2.College of Animal Science,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China; 3.College of Animal Sciences,Shandong Agricaltural University,Taian 271018,China Abstract:Malate dehydrogenase(MDH) is an important enzyme in glycometabolism.MDH of Apis mellifera showed three enzyme active zones,MDHⅠ,MDHⅡand MDHⅢ.MDHⅠand MDHⅢ maintained relative stability in different castes and developmental phases,but MDHⅡwas polymorphic,and controlled by three alleles,a,b and c.MDH of Apis cerana was coded by S and F alleles,but some authors reported it is monomorphic.MDH was applied to the studies of A.mellifera,which included several aspects as follows:the number of queen matings,labor division in honeybee societies,the analysis of genetic constitution in honeybee populations and so on.The combination of both MDH and molecular biology will certainly promote honeybee studies. Key words：honeybees;malate dehydrogenase(MDH)     

钉螺苹果酸脱氢酶和延胡索酸酶

MALIC DEHYDROGENASE AND FUMARASE OF THE SNAIL ONCOMELANIA     

涝渍逆境下玉米根系苹果酸代谢与耐涝性的关系

耐涝玉米品种根系淹水后可各累一定量的苹果酸,与水稻结果相似;而不耐涝品种则不能积累苹果酸,淹水对玉米根系草酰乙酸和内酮酸的影响与品种的耐涝性无关。淹水的玉米根系苹果酸酶和乙醇脱氢酶活性增加,线粒体琥珀酸脱氢酶活性降低,耐涝品种增减幅度较小。     

铝胁迫下小麦根部苹果酸和柠檬酸的直接测定

铝的有害性严重制约了约占世界可耕地面积40％的酸性土壤中的作物生产。从植物的培养液巾发现从根部分泌出的有机酸与铝结合从而实现无毒化是其抗铝逆性机理的重要依据。而本文直接测定了铝胁迫下培育的小麦根中的铝和有机酸含量,确认了主要积累的是苹果酸和柠檬酸。发现随着提高培养液中的铝浓度,根部的铝含量也相应增加。同时,虽然根中的柠檬酸含量无明显变化,但苹果酸被诱导增加。通过对有机酸与铝的络合能力的调查,探讨了对植物抗铝逆性强弱的影响。     

体外法添加苹果酸与饱和脂肪酸对瘤胃功能菌群数量的影响

本试验在添加饱和脂肪酸即硬脂酸(Stearic acid, SA)的基础上添加不同水平的苹果酸(Malic acid, MA), 采用体外法对瘤胃微生物进行培养, 通过实时定量(Real-time)PCR方法检测在添加脂肪酸和苹果酸后, 对瘤胃功能微生物如纤毛虫、产甲烷菌, 纤维分解细菌、氢化细菌以及脂肪分解菌的数量的影响。实验结果表明, 添加硬脂酸后对脂解厌氧弧杆菌(Anaerovibrio lipolytica) 和产琥珀酸丝状杆菌(Fibrobacter succinogenes)数量产生了显著影响, 脂解厌氧弧杆菌数量减少了95.8%(P<0.001), 产琥珀酸丝状杆菌数量增加了52.5%(P<0.05)。添加苹果酸后, 添加5 mmol/L MA处理组的脂解厌氧弧杆菌数量减少了91.2%(P<0.001), 添加10 mmol/L MA处理组, 减少了94.8% (P<0.001), 而MA10组比MA5组的该菌数量减少了41.3%(P<0.05)。本研究结论是硬脂酸和苹果酸分别对瘤胃部分微生物产生了显著的影响。二者对瘤胃微生物的互作影响并不显著。