二维电泳-质谱分析麦拓莱霉素发酵过程中差异蛋白

引言 本课题组从土壤中筛选到一株藤黄灰链霉菌菌株,该菌株能产生一种新型的抗生素--麦拓莱霉素.麦拓莱霉素具有抗HIV蛋白酶活性和抗Coxsackie-virus B6 病毒 [1]活性,有很好的工业化前景.但目前产量还比较低,其生产过程的优化和产量的提高是亟待解决的问题.     

缩聚法合成生物可降解聚酯研究进展

本文从分子设计的角度,综述了缩聚法合成生物可降解聚酯的研究进展,涉及脂肪族聚酯和含有芳香组分聚酯的合成。其中,对脂肪族聚酯 聚乳酸的缩聚合成,以及可再生资源用于聚酯的合成进行了重点介绍。同时也对一些合成聚酯的生物降解性能与结构的关系进行了讨论。     

多烯紫杉醇诱导细胞周期阻断与凋亡过程的模型

以多烯紫杉醇诱导白血病细胞株K562为对象,建立了描述肿瘤细胞生长及其与药物作用关系的细胞周期数学模型,研究了多烯紫杉醇诱导K562细胞周期变化与凋亡现象及量效关系.结果表明,多烯紫杉醇引起K562细胞M期阻断和诱导细胞凋亡的饱和浓度分别为17.96、7.82 nmol·L-1,有效浓度分别为2.63、1.69 nmol·L^-1;低浓度（1.69～2.63 nmol·L^-1）的多烯紫杉醇直接诱导细胞凋亡而不引起明显的M期阻断;高浓度（>7.82 nmol·L^-1）的多烯紫杉醇主要效应是促进细胞M期阻断.本模型揭示出M期阻断与凋亡无显著的相关性,为多烯紫杉醇的作用机制提供了一个新的解释.     

铈诱导细胞凋亡过程中O-2·对ERK-like激酶的调控

对1 mmol·L^-1Ce⁴⁺诱导东北红豆杉细胞凋亡中ERK-like和O^-₂·的变化规律及其信号调控进行了分析和研究.结果表明,一相对分子质量约为46×10³的ERK-like激酶在诱导5 min时被快速激活,60 min时达到对照水平的2.1倍,并在120 min内持续激活,诱导240 min后ERK-like下调到对照水平的43%,到48 h下调到对照的25%.Ce⁴⁺诱导O^-₂·迅速产生,并有两次迸发峰分别出现在3.7～4 h和7 h.在Ce⁴⁺诱导前2 h分别加入5 μmol·L^-1和10 μmol·L^-1DPI有效抑制了O^-₂·迸发, 并且显著提高和延长了ERK-like磷酸化水平, 诱导60 min时ERK-like达到对照水平的7.3和18.8倍, 240 min时达到对照的9.6和10.5倍.这些结果揭示ERK-like的激活和O^-₂·迸发在诱导早期应是相互独立的信号事件,诱导约4 h后O^-₂·大量迸发对ERK-like的激活有明显信号负调控作用,并通过ERK-like的下调介导了凋亡信号传递.     

固定化米曲霉氨基酰化酶反应动力学及其连续拆分DL-蛋氨酸实验

探讨了用明胶－戊二醛固定化米曲霉菌球氨基酰化酶反应动力学,对固定化菌体连续光学拆分DL－蛋氨酸进行了研究。当底物浓度小于200mmol/L时,没有底物抑制现象,此时拆分反应速度符合Michaelis-Menten方程。在37℃时,米氏常数和最大反应速率分别为11.9mmol/L和1.3mmol/L。在连续拆分反应中反应物体积流量为7.5ml/h,底物浓度为200和400mmol/L时,L－蛋氨酸的转化率分别为93％和78％。随体积流量的增加,L－蛋氨酸转化率降低。固定化菌体的操作半衰期为82d。     

OSC-KPCA代谢物组学模式分析技术及应用

利用核主成分分析（Kernel Principle Components Analysis KPCA）强大的非线性识别能力及其在高维小样本数据处理方面的独特优势对模式植物—拟南芥的四种基因型（两种基因型Co10和C24及其杂交子代Co10×C24和C24×Co10）样本进行模式分析研究。结果表明利用正交信号校正（Orthogonal Signal Correction OSC）技术对原始数据进行滤波处理后，基于Sigmoid核函数的KPCA方法对这四种基因型样本的正确分类和预测能力均达到100%。有力地证明了OSC-KPCA方法可以有效地提取代谢物组信息，揭示生物系统内代谢表型与不同基因型之间的内在联系，为代谢物组学及系统生物学的进一步研究奠定基础。     

米曲霉3042的液体培养特性及其产氨基酰化酶的特性研究

对液体培养的米曲霉所产生的氨基酰化酶胞内外分布及其酶的最适ＰＨ、温度和热稳定性进行了探讨。结果表明,米曲霉３０４２属于凝聚型菌株,当搅拌速度为９０－１２０ｒ／ｍｉｎ时可获得较好的菌球,氨基酰化酶属于人酶,存在于细胞内部或分布于细胞壁上;菌体酶最适Ｐ眯７．０,最适温度为５５℃。好的菌球;氨基铧酶属于胞内酶,存在于细胞内部或分布于细胞壁上,菌体酶活最适ＰＨ为７．０,最适温度为５５℃。     

稀土元素对长春花植物细胞培养的影响

本文研究了稀土元素镧对长春花细胞培养过程中细胞生长量和次生代谢产物积累的影响。结果表明:在细胞培养的前指数期加入镧无论对植物细胞的生长还是次生代谢产物的积累均有促进作用。     

产青蒿二烯的人工酵母细胞的构建及发酵优化

为了异源合成抗疟疾药物青蒿素重要前体青蒿二烯, 以酿酒酵母作为底盘细胞, 利用基因工程手段构建功能人工酵母细胞。为提高基因拷贝数, 并增加重组菌株基因型的稳定性, 选择酵母基因组中多拷贝位点Delta为整合点, 实现酿酒酵母内源基因tHMGR和ERG20的过表达以及外源基因ADS的整合。过表达tHMGR和ERG20基因增加了酵母体内半萜类物质共同前体法尼基焦磷酸FPP的积累量;而导入外源基因ADS, 实现了酵母生产青蒿二烯。经过摇瓶发酵优化实验, 人工酵母菌株青蒿二烯产量为225.3 mg·L^-1;为了进一步提高青蒿二烯产量, 经过发酵过程优化和补料策略, 人工酵母菌株在5 L发酵罐中青蒿二烯产量达到1.05 g·L^-1。     

产蒎烯人工酵母细胞的构建

蒎烯可衍生为高能量密度燃料,但在酿酒酵母中的全生物合成却未见报道。酿酒酵母由于拥有强大的蛋白表达和翻译后修饰系统以及完整的内膜系统,相比于大肠杆菌等原核生物更适于P450等蛋白的表达,因此将酿酒酵母作为宿主细胞,对于蒎烯或者其他物质实现如“疯狂碳环”的高能量化是至关重要的。本研究在酿酒酵母底盘中表达内源焦磷酸香叶酯合成酶（ERG20）的突变体ERG20^ww和火炬松来源的蒎烯合酶（PtPS）构建了蒎烯的合成路径。通过截短PtPS N端2～51位氨基酸残基（tPtPS）,蒎烯产量较初始产量（0.329 mg·L^-1）提高了2.23倍。在过表达异戊二烯焦磷酸异构酶（IDI1）和RNA聚合酶Ш负调控因子（MAF1）的基础上,表达ERG20^ww和tPtPS的融合蛋白,蒎烯产量进一步提高了5.16倍。通过将内源基因ERG20启动子原位替换为弱启动子HXT1,下调ERG20的转录,蒎烯的产量提高了26.0%。最终通过调节发酵过程中的培养基pH使蒎烯产量达11.7 mg·L^-1,较初始产量提高了34.5倍。本研究在酿酒酵母中实现蒎烯的从头合成,并获得已知蒎烯摇瓶水平的最高产量。