泡盛曲霉(Aspergillus awamori)葡萄糖淀粉酶基因克隆及在酒精酵母中的表达与分泌

泡盛曲霉(Aspergillus awamori)产生的葡萄糖淀粉酶是一种诱导的糖蛋白,它具α-1,4和α-1,6-D-glucan glucohydrolase活性,广泛用于需糖化淀粉的工艺.若将该酶基因导入啤酒酵母,构建能直接利用淀粉的酵母工程菌株,可省去淀粉液化和糖化的过程.国际上已有将泡盛曲霉的葡萄糖淀粉酶导入啤酒酵母的报道.该酶作用最适温度为60℃,对食用乙醇生产工艺较为有利.因此,我们用RT-PCR技术克隆了泡盛曲霉葡萄糖淀粉酶Ⅰ基因,将其置于酵母烯酸酶(Enolase)启动子(Promotor)和终止子(Terminator)之间,构建了表达载体,转化非营养缺陷型酒精酵母AS.2.1364,获得能将淀粉转化为葡萄糖并可发酵产生酒精的转基因酵母菌株.1 材料与方法(1)菌种及培养基 泡盛曲霉(Aspeergillus awamori)NMRL3112,葡萄糖淀粉酶Ⅰ基因供体,采用文献的培养基;酒精酵母(Sacchromyces cerevisiae)AS.2.1364为葡萄糖淀粉酶基因受体,采用YPD培养基;转化酵母采用YPDS培养基,含1%葡萄糖和1%可溶性淀粉.大肠杆菌TG1作为pAC1(由刘宏迪保存)及测序质粒pGEM-3zf( )的宿主菌,采用LB培养基,氨卞青霉素抗性.     

泡盛曲霉(Aspergillus awamori)葡萄糖淀粉酶基因克隆及在酒精酵母中的表达与分泌

<正>泡盛曲霉(Aspergillus awamori)产生的葡萄糖淀粉酶是一种诱导的糖蛋白,它具α-1,4和α-1,6-D-glucan glucohydrolase活性,广泛用于需糖化淀粉的工艺.若将该酶基因导入啤酒酵母,构建能直接利用淀粉的酵母工程菌株,可省去淀粉液化和糖化的过程.国际上已有将泡盛曲霉的葡萄糖淀粉酶导入啤酒酵母的报道.该酶作用最适温度为60℃,对食用乙醇生产工艺较为有利.因此,我们用RT-PCR技术克隆了泡盛曲霉葡萄糖淀粉酶Ⅰ基因,将其置于酵母烯酸酶(Enolase)启动子(Promotor)和终止子(Terminator)之间,构建了表达载体,转化非营养缺陷型酒精酵母AS.2.1364,获得能将淀粉转化为葡萄糖并可发酵产生酒精的转基因酵母菌株.     

液体曲曲霉深层培养试验

我们用液体法培养曲霉,进行了选种及最适生长条件的试验。兹将结果简报于下.1.选种:先把我室保存的几百株曲霉用麸皮培养,进行选择,得到糖化力强的黄曲霉24株及黑曲霉12株。再把这些菌株进行液体培养,选择适于液内生长且糖化力强者。选择菌种时用了三种培养基:察氏液,以2%淀粉代替蔗糖的察氏液及2%白藷干 0.4%NaNO_3 自来水。培养时用的摇床,振速60     

N-糖基化引起葡萄糖淀粉酶不同型的差异

红曲霉葡萄糖淀粉酶具有多型性,在聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)上有5条蛋白带(E_1——E_5) E_3,E_4,和E_5均为糖蛋白,含糖量分别为7%和9%.用ConA-Sephafose分高纯化红曲霉葡萄糖淀粉酶时,被α-甲基D-葡萄糖苷依亲和力由小到大的顺序将E_3,E_4和E_5洗脱下来,也说明他们的含糖量E_5>E_4>E_3.糖肽之间的连结方式除O-糖苷键外,还有N-糖苷键、我们试图用内切或外切糖昔酶切去糖链,以查明糖基化对多型性的影响.     

嗜热脂肪芽孢杆菌α-淀粉酶基因的克隆和表达的研究

α-淀粉酶(E.C.3.2.1.1.)是通过内切α-1,4-葡糖苷键降解淀粉而使其粘度下降的一种酶.在商品生产过程中,这种酶有广泛的用途,例如,在酒精、啤酒酿造和制糖工业中淀粉的减薄和液化.在纺织工业中,它用于染色之前的织物退浆.耐热性α-淀粉酶具有良好的热稳定性,反应温度高,因而能充分利用     

水稻过敏原基因cDNA原核表达产物的功能分析

在大多数的禾谷类植物中,如小麦、高梁、玉米等,广泛存在着抑制α淀粉酶的蛋白,它们属于禾谷类植物α淀粉酶/胰蛋白酶抑制剂家族.长期以来人们认为在水稻中没有α淀粉酶抑制剂.近年来有人从水稻胚乳中分离到一类称为水稻过敏原(ＲｉｃｅＡｌｌｅｒｇｅｎ)的蛋白,分子量约14～16ｋｕ[1],由一个多基因家族编码[2].根据基因序列比较的结果人们把水稻过敏原归入α淀粉酶/胰蛋白酶抑制剂家族,但对它们是抑制α淀粉酶还是抑制胰蛋白酶尚不清楚.我们通过ＲＴＰＣＲ从水稻未成熟种子中扩增并克隆了一个水稻过敏原基因ＲＡ17[3],并将其转到原核表达载…     

人可溶性肿瘤坏死因子受体Ⅰ型基因在黑曲霉中的表达

将人可溶性肿瘤坏死因子受体Ⅰ（sTNFRI)基因插入黑曲霉（A.niger)融合蛋白基因的表达质粒pIGF中,融合之处设计类胰蛋白酶（KEX2）加工位点,构建融合表达载体pHBC。以pHBC转化黑曲霉胞外蛋白酶缺失株A.niger3.795-1-23,通过Southern杂交鉴定阳性克隆。A.niger3.795-1-23重组菌株的蛋白电泳显示有特异表达带,Western blotting证实该分泌蛋白具有sTNFRI的免疫活性。     

新型能源植物浮萍生物质能的研究与开发

水生植物浮萍以其富含淀粉等特有的优势,在生物质能研发领域备受关注。对浮萍淀粉代谢过程及其相关研究和生物质能开发方面的进展进行了简要综述。     

真菌毒素性食物污染

花生 因为黄曲霉是花生壳上最常见的真菌,所以在霉变的花生上总是能够检测出黄曲霉毒素;由花生制成的食品,如花生油或花生酱中也常含有黄曲霉毒素.与花生相似的还有开心果.另外,一些坚果,如核桃、榛子或椰仁则受黄曲霉毒素的危害较轻.     

古老而充满魅力的红曲菌

红曲菌(Monascus spp.)又称红曲霉,是我国传统特色的药食同源发酵微生物.红曲菌可产生天然食品着色剂红曲色素(Monascus pigments, MPs)、降血脂成分莫纳可林K(monacolin K, MK)以及丰富的淀粉酶和酯化酶等酶系,红曲菌的发酵产品红曲在我国有近2000年的应用历史.但是某些红曲菌株也可产生真菌毒素桔霉素(citrinin,CIT),污染红曲产品,导致食品安全问题.研究人员通过不懈努力,目前已经解决了红曲产品中CIT污染的问题,关于MPs、MK和CIT等红曲菌主要次级代谢产物生物合成途径及其调控机理的研究也取得了重大突破.同时,研究还发现,红曲菌具有独特的繁殖调控机制以及对光照和磁场(光磁)的感应机理.本文系统梳理了近30年来所取得的关于红曲菌独特繁殖调控与光磁感应机理,以及MPs、MK和CIT等主要次级代谢产物的生物合成途径及其调控机制的研究进展,并展望了红曲菌的未来研究方向,最后阐述了红曲行业面临的挑战及其应对策略.     

土褐曲霉试制酱油

土褐曲霉(Aspergillus terricola 菌号3.374)是中国科学院北京微生物研究室从保存的百余株黄褐及黄绿色的曲霉菌株中找到的蛋白酶活力特别强大的优良菌种。由于蛋白酶活力比其他曲霉高出3—5倍,因而如能利用它来制造酱油就可以提高蛋白质的利用率。不过这种士褐曲霉具有制曲困难及发酵气臭不良的缺点,必须设法加以克服。现经多次试验,得出如下结果:     

双醛淀粉纳米颗粒制备及作为药物载体的应用

利用反相微乳液法和交联法, 用高碘酸钠(NaIO4)氧化可溶性淀粉(St)成功制备了双醛淀粉纳米颗粒(DASNP). 红外光谱仪检测显示所得颗粒含有醛基, 并用“碱消耗法”测定醛基的含量为(50±5)%. 扫描电子显微镜(SEM)检测结果显示该颗粒的平均粒径约为100 nm. 热分析(TGA-DTA)表明DASNP的热稳定性比淀粉纳米颗粒(StNP)、双醛淀粉(DAS)有明显提高. 紫外分光光度法检测纳米颗粒结合多柔比星(DOX)的最适宜质量比为15:1, 并对药物有明显的缓释效果, 细胞实验证明该颗粒的低毒性. 载药颗粒(DOX-DASNP)与人乳腺癌MCF-7细胞共培养, 发现DOX-DASNP能长时间释放药物作用肿瘤细胞, 增强了药效. 结果显示, 所制备的DASNP热稳定性好, 颗粒小, 生物毒性低, 对药物具有缓释作用并提高药效, 是一种很有潜力的抗肿瘤药物载体.     

棉铃虫性信息素与其单氟取代物分子叠合及生物活性研究

利用计算机辅助分子叠合计算对棉铃虫性信息素主要组分之一(Z)-9-16-碳烯醛的单氟取代物进行了叠合比较, 初步研究了化合物的结构-活性之间的关系. 结果表明, 对单氟取代来说, 在离分子官能团最远处的取代所得取代物与原来的分子结构最为近似, 并合成了该化合物. 经过触角电位测定, 与(Z)-9-16-碳烯醛活性基本相当, 二者之间无显著性差异.     

肿瘤靶向性药物载体叶酸-淀粉纳米颗粒的研制与应用

用反相微乳液法和交联法制备了带负电的交联淀粉纳米颗粒(StNP), 经过叶酸活性物质(FA-PEG-NH₂)修饰, 成功制备了叶酸-淀粉纳米颗粒(FA-PEG/StNP). 原子力显微镜和Zeta-Sizer粒度仪检测表明所得颗粒的平均直径约为130 nm. FA-PEG/StNP与抗癌药物多柔比星(DOX)经渗透结合, 获得了载药叶酸-淀粉纳米颗粒, 用紫外分光光度法检测发现纳米颗粒结合DOX的饱和量为28 μg/mg, 并对药物DOX具有明显的缓释效果. 经过与肝癌细胞BEL7404共培养实验发现: 载药FA-PEG/StNP和载药StNP的半致死浓度LC₅₀比DOX的半致死浓度明显提高, 表明FA-PEG/StNP和StNP都能显著降低DOX的细胞毒性. 而含相同量药物DOX的载药FA-PEG/StNP和载药StNP与肝癌细胞BEL7404共培养发现: 前者的细胞致死率是后者的3倍, 结果证实了修饰在颗粒上的FA能显著提高颗粒对肝癌细胞的靶向作用, 使更多药物作用于肿瘤细胞, 提高了作用效果. 所制备的叶酸-淀粉纳米颗粒具有药物缓释、靶向识别、降低毒副作用的特点, 可以作为肿瘤靶向性药物载体.     

冰芯粉尘微粒的X射线光电子能谱扫描电镜研究——粉尘对冰芯SO_4~(2-)记录的影响

用X射线光电子能谱 (XPS)表面分析技术和配有X射线能谱分析仪的扫描电镜 (SEM/EDAX)对提取于希夏邦玛峰冰芯的不溶粉尘微粒样品进行测定分析 ,结果显示 ,微粒物表面的SO2 -4 及SO2 -3 含量明显高于内部 (有机硫化物除外 ) ,这种差异源于大气粉尘在沉积到雪冰中以前对SOx 的捕捉 ,因而与微粒本身的含硫物质成分属于不同的来源 .微粒物中富含具有催化能力的过渡金属 (如Fe ,Ti等 ) ,它们的氧化物在冰芯记录形成之前可能对大气中的SOx 氧化成为硫酸盐沉积物的过程产生光催化作用 .分析表明粉尘对SOx 的吸附运载和催化作用 ,是造成冰芯中SO2 -4 与粉尘微粒记录相关的重要原因之一 .     

聚(乙烯基酯树脂-甲基丙烯酸甲酯)整体柱的ATRP法制备及其在蛋白分离中的应用

以乙烯基酯树脂-甲基丙烯酸甲酯为二元单体,通过活性可控自由基聚合方式(原子转移自由基聚合,ATRP)制备了聚(乙烯基酯树脂-甲基丙烯酸甲酯)整体柱.红外光谱测得聚合物表面功能基团,扫描电子显微镜观察了聚合物的内部形态,压汞法考察了聚合物的孔径分布等参数.将该整体柱用作高效液相色谱的固定相,不仅对人血浆中的免疫球蛋白进行了成功分离,并对α-淀粉酶、溶菌酶、蜗牛酶和木瓜酶的混合物进行了成功分离.结果表明,通过活性可控自由基聚合制备得到的整体柱具有结构均匀、通透性好、易于实现聚合物功能化等优点,是一种简单、方便、高效、廉价的聚合物整体柱的制备方法.     

研究试验与生产 工业微生物保藏试验

这一工作简报是1955年测验用特别方法保藏菌种的结果。菌种保藏的目的,不但使它不死,而且要使它不生变异。可是我们保藏的菌种太多,有1800株,而工作人员有限,因此在测验变异方面,只能限定于少数有经济价值的菌种。一霉菌保藏试验用土壤及矿油的方法保藏了586株霉菌,其中大部分为曲霉(Aspergillus)(260株),其次为根霉(Rhizopus)、毛霉(Mucor)(141株)、红曲霉(Monascus)(23株),以及青霉(Peni-cillium)等其它菌类一百多株。     

为什么青菜打霜后超级好吃?

正青菜植株内含有少量淀粉,淀粉不甜且不易溶于水,但霜降之后,奇迹就会发生——青菜里的淀粉在淀粉酶的作用下,由水解作用变成麦芽糖酶,麦芽糖酶又转化成葡萄糖,葡萄糖是甜的且易溶解于水,于是青菜的味道更加清甜。那么,青菜为什么不会被霜打坏呢?这是因为在经历了一系列化学转化后,青菜植株的细胞增加了糖分,细胞不容易被破坏,青菜也就不容易被霜打坏了。由此可知,冬天青菜变甜,是青菜自身适应环境变化、防止冻     

冰芯粉尘微粒的X射线光电子能谱-扫描电镜研究——粉尘对冰芯SO2-4记录的影响

用X射线光电子能谱(XPS)表面分析技术和配有X射线能谱分析仪的扫描电镜(SEM/EDAX)对提取于希夏邦玛峰冰芯的不溶粉尘微粒样品进行测定分析,结果显示,微粒物表面的SO2-4及SO2-3含量明显高于内部(有机硫化物除外),这种差异源于大气粉尘在沉积到雪冰中以前对SOx的捕捉,因而与微粒本身的含硫物质成分属于不同的来源. 微粒物中富含具有催化能力的过渡金属(如Fe,Ti等),它们的氧化物在冰芯记录形成之前可能对大气中的SOx氧化成为硫酸盐沉积物的过程产生光催化作用. 分析表明粉尘对SOx的吸附运载和催化作用,是造成冰芯中SO2-4与粉尘微粒记录相关的重要原因之一.     

细胞色素b5与细胞色素c的结合

生物大分子之间的结合和识别是生命活动中最基本的过程,研究细胞色素b_5和细胞色素c的结合,有助于认识生物大分子之间的相互作用和生物体中的长程电子转移反应.Mauk等人利用紫外可见差谱研究了细胞色素b_5和细胞色素c之间的相互作用,发现两者形成1:1的蛋白络络合物.计算机模拟结果表明牛肝细胞色素b_5和酵母iso-1-细胞色素c有两种主要的结合方式:一种是细胞色素b_5上的Glu44,Glu48,Asp60和血红素b上的丙酸根依次与细胞色素c上的Lys27,Arg13,Tml 72(trimethyllysine)和Lys79形成盐键;另外一种结合方式是细胞色素b_5上的Glu48,Glu56,Asp60和血红素b丙酸根与细胞色素c上的Arg13(或者Lys 13),Lys 87,Lys 86和Tml 72形成盐键.Rodgers和Sligar用高压法结合定点突变技术研究了牛肝细胞色素b_5和马心细胞色素c之间的结合,证明细胞色素b_5是通过第一种方式与细胞色素c结合,而Glu56并没有参与蛋白间的结合.