色氨酸的生理生化作用及其应用

主要介绍了色氨酸在人体内的生理作用、代谢途径及其在医学和工业领域的应用。     

大肠杆菌trpBA和serA基因的串联表达

大肠杆菌trpBA基因编码的色氨酸合成酶(tryptophan synthetase, TSase)是色氨酸合成的关键酶; serA基因编码的磷酸甘油酸脱氢酶(D-3-phosphoglycerate-dehydrogenase, PGDH)为L-丝氨酸合成(色氨酸合成的底物)的关键酶。为了通过基因工程手段来增加色氨酸的产量, 在利用高效的原核表达载体pET22b(+)分别对trpBA和serA基因克隆表达的基础上, 采用PCR方法扩增了抗反馈抑制的serA和trpBA基因, 将两基因串联于pET22b(+)载体上, 共构建了4种方式的串联质粒, 实现了2种蛋白酶在大肠杆菌中的共表达。聚丙烯酰胺电泳分析显示, ABA-Ⅰ重组菌株在37 kD (PGDH)、29 kD(色氨酸合成酶的α亚基)、44 kD(β亚基)处均有明显的蛋白表达带。4种串联表达质粒重组菌的TSase酶活性, 分别比含空载体菌相应酶的活性提高2~4倍, PGDH酶活性分别提高约2.1~3.6倍。经摇瓶发酵实验表明酶活性较高的ABA-I菌株色氨酸合成量亦最高, 约为对照菌株的20.2倍。     

水稻长颖壳突变体的形态发生、解剖结构观察及其遗传鉴定

长颖壳花器官突变体从野生稻(Oryza ntvara Sharma et Shastry)和栽培稻(Oryza sativa subsp.indica Kato)杂交后代材料中获得.该突变体的内外稃变长、呈叶状,且顶端表现不同程度的开裂;每朵颖花的雄蕊l～10枚不等;雌蕊l～3枚不等;子房上柱头l～5个不等;有的颖花形成雄蕊/雌蕊嵌合体;子房处常附有瘤状物;此突变体结实率为1 8.2%;花粉可育率为62.46%.利用扫描电镜观察了该突变体花器官形态发生过程,并经遗传分析鉴定该突变性状由单隐性基因(暂命名为lh)控制.本文讨论了lh基因和以前鉴定的其他突变体基因之间的关系,通过表型分析推测,突变体基因可能影响花器官数目同时具有拟南芥B类基因的部分功能.     

大肠杆菌邻氨基苯甲酸合成酶编码基因trpED的克隆与表达

目的:通过基因重组的方法获得在体外具有邻氨基苯甲酸合成酶活性的基因trpED,为进一步解除反馈抑制的基因改造寻找靶标。方法:分别构建重组质粒pBV220-trpE和pBV220-trpD;由于trpE和trpD存在翻译偶联现象,将其自大肠杆菌基因组中经PCR扩增得到,构建新的表达质粒pBV220-trpED。结果:SDS-PAGE显示,包含质粒pBV220-trpED的重组菌在相对分子质量约53000(trpE基因表达)和56000(trpD基因表达)处的蛋白表达量明显增多,且邻氨基苯甲酸合成酶活性是对照的3倍。结论:翻译偶联的存在直接影响蛋白活性的发挥;重组质粒pBV220-trpED的获得为进一步的基因改造,以提高色氨酸产量奠定了研究基础。     

血清尿素氮、碱性磷酸酶与儿童营养不良的相关性分析

摘要 目的：探讨血清尿素氮（BUN）、碱性磷酸酶（AKP）与儿童营养不良的相关性。方法：选择2017年10月至2022年10月我院接诊的108例儿童,根据是否存在营养不良将受试儿分为营养不良组（38例）和营养良好组（70例）。检测血清BUN、AKP水平,分析BUN、AKP与受试儿身体组分的相关性。多因素Logistic回归分析影响儿童营养不良的因素,受试者工作特征曲线（ROC）分析BUN、AKP诊断儿童营养不良的价值。结果：营养不良组血清BUN、AKP水平,体脂百分含量（fat percentage,F%）、总体脂肪（TBF）、瘦体重（LBM）低于营养良好组（P＜0.05）。儿童血清BUN、AKP水平与F%、TBF、LBM呈正相关（P＜0.05）。消化不良是儿童营养不良的危险因素（P＜0.05）,出生体质量、BUN、AKP、LBM是儿童营养不良的保护因素（P＜0.05）。联合BUN和AKP诊断儿童营养不良的曲线下面积为0.879,高于单独BUN和AKP诊断（P＜0.05）。结论：营养不良儿童血清BUN、AKP水平降低,且与身体组分改变和营养不良风险增加有关,联合检测血清BUN和AKP水平有助于评估儿童营养不良风险。     

大肠杆菌PGDH末端缺失突变体的构建及抗反馈抑制效应分析

为了获得具有抗反馈抑制性质的大肠杆菌磷酸甘油酸脱氢酶（PGDH, d-3-phosphoglycerate dehydrogenase, EC 1.1.1.95）,通过对其碱基序列和蛋白质结构分析,用PCR突变法构建突变酶M1（缺失第410位氨基酸）、M2（缺失407~410位氨基酸）、M3（缺失337~410位氨基酸）。M0(野生型)及各突变型基因与pET22b(+)载体连接后,表达融合蛋白。在非变性条件下,由NTA-Ni镍离子螯合亲和层析柱纯化野生型和突变体的酶蛋白。酶活性测定结果表明,M1、M2蛋白酶均保持了原有的野生型磷酸甘油酸脱氢酶活性,且部分解除了终产物L-丝氨酸的反馈抑制作用;M3蛋白酶完全解除了终产物的反馈抑制作用,但酶本身的催化活性略有降低（为野生型的83%）。M0、M1、M2菌株PGDH与L-丝氨酸结合的Ki值分别约为7 μmol/L、20 μmol/L、50 μmol/L,说明该酶C-末端1~4个氨基酸残基对L-丝氨酸和调控区的结合有重要影响。     

大肠杆菌trpBA基因的克隆表达

目的:提高大肠杆菌中色氨酸合成酶的表达量和表达活性。方法:利用PCR方法从大肠杆菌K-12的基因组中直接克隆出紧密连锁trpB和trpA基因(简称trpBA),并将其连接到原核表达载体pet22b( )中,得到重组质粒pet22b( )-trp-BA,转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导重组蛋白表达,表达产物经SDS-PAGE分析并用比色法测定其活性。结果:凝胶电泳可见PCR扩增产物大小约为2kb,SDS-PAGE鉴定目的蛋白的Mr分别约为29000和44000,色氨酸合成酶α、β亚基分别得到了高效表达,色氨酸合成酶活性提高到对照菌的3.7倍。结论:成功构建了重组质粒pet22b( )-trpBA,色氨酸合成酶的表达量和表达活性在大肠杆菌中得到了提高,为高产色氨酸基因工程菌的构建奠定基础。