肠膜明串珠菌蔗糖磷酸化酶的酶学表征及在催化合成α-熊果苷中的应用

将来源于肠膜明串珠菌Leuconostoc mesenteroides ATCC 12291的蔗糖磷酸化酶(Sucrose phosphorylase,SPase)基因进行密码子优化后将其插入到pET-28a中构建表达载体pET-28a-spase,诱导大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)/pET-28a-spase表达制得SPase粗酶液,将重组SPase纯化后进行酶学表征。结果表明,重组SPase的比酶活为213.98 U/mg,纯化倍数为1.47倍,酶活回收率达87.80%。该酶最适温度为45℃,最适pH为6.5,该酶对蔗糖的Km为128.8 mmol/L,Vmax为2.167μmol/(mL·min),kcat为39 237.86 min-1,利用重组SPase催化氢醌合成α-熊果苷,最优条件为:氢醌添加量为40 g/L,蔗糖/氢醌的摩尔比为5:1,重组SPase 250 U/mL。在25 mmol/L的吗啉乙磺酸(MES)缓冲液(pH 7.0)中,反应温度30℃,避光反应24 h后终止反应,再用500 U/mL的糖化酶40℃处理2.5 h。α-熊果苷产量达98 g/L,氢醌的转化率接近99%。综上所述,文中克隆并研究了重组SPase,并建立了其在α-熊果苷生产中的应用。     

樟树叶片挥发性有机物释放季节动态和日动态变化规律

采用动态顶空采集法和热脱附-气质联用技术,对不同季节和一天内不同时间点樟树叶片释放的挥发性有机物(VOCs)成分含量及其变化规律进行了分析。结果表明:全年樟树叶片释放的VOCs共计78种,其中萜烯类(19种)和烷烃类(18种)化合物种类较多; 32种樟树叶片释放的挥发性成分相对含量在不同季节存在显著差异(P0.05); 3月份释放的VOCs种类最为丰富,萜烯类化合物相对含量最高(43.49%),主要为1-石竹烯、D-柠檬烯和α-蒎烯,其他月份释放的VOCs则以烷烃类和醇类为主;春季,樟树叶片在绝大多数时间点释放VOCs以萜烯类化合物为主,且早上8:00释放的萜烯类化合物相对含量最大。综上结果认为,樟树是营造保健型生态园林的理想树种,其叶片释放的VOCs中富含多种对人体健康有益的萜烯类化合物,春季的早晨是进行森林康养活动的最佳时间。     

蔗糖磷酸化酶的研究进展

蔗糖磷酸化酶属于糖苷水解酶13家族,能够催化蔗糖的可逆磷酸解。利用其广泛的底物混杂性,蔗糖磷酸化酶可以将葡萄糖基转移至不同的受体合成熊果苷、甘油葡萄糖苷、低聚糖及多酚化合物的衍生物等产物,这些催化产物可广泛应用于食品、药品、化妆品等行业。随着酶催化技术和蛋白质工程的发展,蔗糖磷酸化酶受到了越来越多的关注,该酶的应用范围也得到了扩大。本文综述了近年来蔗糖磷酸化酶在酶的来源、结构、功能及应用领域等的研究进展,同时讨论了该酶的蛋白质工程改造方法与局限性,并展望了该酶可能的研究方向。     

北京市65~80岁老年人早餐行为现况调查

目的：了解北京市老年人早餐行为状况,为对老年人进行早餐行为健康教育提供科学依据。方法：采用多阶段整群抽样方法,从北京市海淀区、顺义区、密云区3个行政区共12个社区中随机抽取65~80岁老年人1 800名,采用自行设计的问卷进行早餐行为调查。结果：共回收1 775份问卷,有效样本为1 764份（男性730名、女性1 034名）,问卷有效率为99.4%。调查对象中过去1个月内每天吃早餐的比例为95.5%、不吃早餐的比例为2.6%。在城郊、不同文化程度、居住状况间老年人早餐食用频率构成比的差异具有统计学意义（P均<0.05）。老年人早餐食物来源最主要是家庭制作（97.7%）,其次是饭店或小摊（18.9%）;早餐食物种类选择最多的为谷薯类（96.7%）,其次为鱼禽肉蛋类（70.1%）、奶豆类（57.5%）,蔬菜水果类选择比例最低（41.5%）。多数老年人早餐营养质量较差（41.0%）,其次为营养质量较好（37.7%）,营养质量良好的老年人比例最少（21.3%）。结论：北京市老年人每天吃早餐的比例较高,但多数老年人早餐食物种类单一,且早餐摄入奶豆类,蔬菜水果类食物的比例较低,应重点针对男性、郊区、文化程度低、独居的老年人,加强有关早餐食物种类选择及营养搭配的宣传教育,使其形成科学的早餐行为习惯。     

水稻恢复系M630稻瘟病抗性改良及其代谢组研究

稻瘟病是水稻的主要病害之一,改良水稻稻瘟病抗性对水稻生产、推广具有重要意义。本研究以携带广谱抗稻瘟病基因Pi9材料9311-Pi9为供体,水稻优良恢复系M630为受体,将杂交、回交与分子标记辅助选择和背景筛选相结合,获得改良恢复系M630-Pi9。主要农艺性状和稻米品质分析显示改良后的M630-Pi9及其杂交组合徽两优630-Pi9与M630和徽两优630相比无明显差异。进一步利用安徽省优势混合生理小种进行苗期稻瘟病抗性鉴定,结果表明,改良后的M630-Pi9相对于M630抗性明显增强;稻瘟病抗性自然病圃鉴定结果发现改良后的恢复系及其杂交组合抗性明显增加。为了更好地了解稻瘟病抗性基因对植株发育的代谢机制,对M630-Pi9和M630受稻瘟病病原菌侵染后的植株进行代谢组分析,结果显示与M630相比,M630-Pi9中有212种代谢物合成受到调控,其中155种含量降低,57种含量增加;与细胞壁有关的物质含量明显增加,对生物体具有毒害和免疫作用的生物碱类代谢物含量显著降低,与生物胁迫相关的黄酮类物质受到不同程度的调控。这些数据表明稻瘟病抗性基因Pi9可能通过调控植物体中代谢物质的变化进而抵御病原体的侵害。创制的新恢复系稻瘟病抗性显著提高,对稻瘟病抗性机制研究提供依据,为水稻抗病、高产育种提供新的种质。     

生防菌株HG18基因组信息分析与抗菌功能基因挖掘

贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）HG18是1株低温生防菌株,能够分泌抗菌物质。为挖掘和利用其抗菌功能基因,服务农业生产,采用二、三代相结合测序技术,对其进行全基因组测序,获得菌株完整基因组序列。基因组全长4 461 844 bp,包含一个染色体和一个质粒,GC含量44.06%,编码4 643个基因,编码基因总长度3 893 994 bp,占基因组87.27%。发现6个几丁质降解相关基因,2个葡聚糖酶基因和1个壳聚糖酶基因,2个脂肽类抗菌物质芬芥素与表面活性素合成基因簇,2个细菌素subtilin和bacillolysin合成基因。研究为提高抗菌物质产量的菌株定向遗传改造以及植物抗病育种提供基因资源。     

基于H原子和O原子代谢的葡萄糖有氧氧化解析

通过解析葡萄糖有氧氧化偶联电子传递链合成ATP过程中的物质代谢与能量代谢,特别是基于H原子和O原子的来源与去路的全面追踪,明晰了葡萄糖有氧氧化途径不仅仅只是葡萄糖分子彻底分解代谢为CO2和H2O并合成ATP,还有葡萄糖和O2以外的物质(如Pi、Pi+GDP和H2O等)提供H原子和O原子参与合成ATP和脱羧生成CO2。     

缺血再灌注对大鼠肾脏足细胞podocin的表达影响及意义

目的:观察SD大鼠缺血再灌注肾损伤足细胞表面相关蛋白(podocin)表达的变化,探讨podocin分子在足细胞损伤中的作用.方法:60只雄性SD大鼠随机分为假手术组(S组)30只和模型组(M组)30只,各组又分为lh、3h、6h、12h、24h、48h六个亚组,每个亚组各5只.采用Westemblot蛋白印迹法检测肾皮质足细胞podocin蛋白表达.并观察各组血肌酐、尿素氮的变化.结果:与S组相比,肾缺血再灌注损伤后,M组尿素氮于6h开始升高,且48h达高峰(P＜0.05);血肌酐48 h才升高(P＜0.05).Podocin 蛋白在3h表达开始下降,以后随缺血再灌注时间的延长podocin蛋白的表达逐渐下降,且48h组下降最明显(P＜0.01).结论:(1)缺血再灌注肾损伤时大鼠肾功明显发生改变,尿素氮早期开始升高,血肌酐晚期升高明显,说明造模成功.(2)大鼠肾脏足细胞podocin的蛋白表达随着缺血再灌注时间的延长而改变,早期下降不明显,3h组开始逐渐下降,48h组下降最明显.此结果表明podocin蛋白在肾脏缺血再灌注肾损伤表达减少.我们可以推想在缺血再灌注肾损伤时,podocin随缺血时间延长而表达逐渐减少的同时,也破坏了与足细胞相关蛋白之间的联系,这种关系的破坏最终导致足细胞受损.通过对足细胞表面蛋白podocin的研究,对将来肾脏足细胞损伤的防治提供新的思路.