微量元素与糖尿病

糖尿病是一种常见的内分泌或代谢紊乱疾病。糖尿病的发病原因主要是胰岛素分泌绝对或相对不足，而胰岛素的体内合成、分泌量与活性均直接或间接地受到某些微量元素的影响，因此糖尿病与微量元素有着密切关系。铬（Ｃｒ）是人体必需的微量元素，三价铬是胰岛素发挥生化作用的辅助因子，在糖代谢中起着十分重要的作用。给糖尿病人补充适量铬，可改善糖耐量。铬能增加葡萄糖利用，可通过激活三羧酸循环的琥珀酸脱氢酶起作用，加速琥珀酸的氧化。三价铬作用于葡萄糖代谢中的磷酸变位酶，如果没有铬参与，其活性会下降。糖尿病人严重缺铬时，病情…     

抑制大肠杆菌粘多糖荚膜合成的相关基因的筛选

大肠杆菌(Escherichia coli)通过二信号传导体系RcsC-RcsB能够激活cps(capsule polysaccharide synthesis)基因群,在细胞表面形成一层粘性的保护性荚膜,使大肠杆菌具有较强的致病性。本文通过将基因组文库导入大肠杆菌,筛选到了名为acnA的基因,它编码合成乌头酸酶,在细胞内三羧酸循环和乙醛酸循环代谢中起关键作用,多拷贝的acnA能有效地抑制cps基因群的表达。     

生物质细菌制氢

该文讨论了用吸附技术将肠菌固定在木质纤维材料和稻杆、甘蔗（甜菜）渣和椰纤维等固体基质上，用发酵工艺生产氢气的方法。中文着重介绍了如何通过TCAcycle（三羧酸循环）使葡萄糖酵解产生大量的NADH（还原型二磷酸吡啶核苷酸），抑制NADH脱氢酶络合物的电子迁移链而得到最高氢气产量。通过氧或其它电子受体的电子迁移链重新氧化FADH2（还原型黄素腺嘌呤二核苷酸）。这种方法对于用氢化酶的兼性厌氧细菌或需氧细菌是有效的。     

溶氧对谷氨酸棒杆菌发酵产谷氨酸代谢的影响

分别控制0、5%、30%3种溶氧水平进行谷氨酸分批发酵,考察了3种溶氧水平下谷氨酸棒杆菌发酵的代谢响应。结果表明,随着溶氧降低,发酵液中柠檬酸和α-酮戊二酸的含量降低,三羧酸(TCA)循环还原臂途径中的有机酸含量增加,丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸含量也有所增加,在溶氧为0时,乳酸和乙酸大量积累。通过分析不同溶氧水平下的相关酶活和胞内氧化还原状态,发现随着溶氧降低,谷氨酸脱氢酶酶活降低,乳酸脱氢酶酶活升高,胞内氧化还原电势升高,它们的共同作用使氧限制条件下发酵的代谢流流向TCA循环的还原臂途径和乳酸合成途径,导致谷氨酸产量下降。     

环保型反渗透阻垢剂的性能研究

利用聚天冬氨酸(PASP)、聚环氧琥珀酸(PESA)、丙烯酸-丙烯酸酯共聚物(AA-AE)和2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)制备了一种环保型反渗透阻垢剂.通过静态及动态阻垢实验对阻垢剂的阻垢性能进行了评价,结果表明此反渗透阻垢剂具有优异的阻垢分散性能和生物降解性能.     

重排NAD+合成途径提高磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性

为提高磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化活性,构建了两个载体分别表达:(1)磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC);(2)与NAD+合成相关的关键酶,包括烟酸转磷酸核糖激酶(pnc B)、烟酸单核苷酸腺苷酰转移酶(nad D)和NAD+合成酶(nad E)。将这两个载体共转化大肠杆菌,获得重组菌E.coli(p ET-pepcp UC-pnc B-nad D-nad E)。聚丙烯酰胺凝胶电泳显示这些酶均实现了高表达。摇瓶发酵显示,与单独过表达PEPC的重组菌相比,双质粒工程菌的PEPC酶活提高了4.36倍;与野生型大肠杆菌相比,双质粒工程菌的琥珀酸产量提高了4.23倍,达到0.9 g/L,富马酸产量提高了5.23倍,达到5.4 mg/L。上述结果表明加强NAD+合成途径提高了PEPC活性,并增加了还原三羧酸循环的代谢流量。     

重组Pichia酵母(Muts)发酵过渡阶段关键酶活分析

重组Pichia酵母表达系统的发酵存在从利用甘油为碳源生长到利用甲醇为碳源表达外源蛋白的发酵表达过渡阶段。Pichia酵母过渡阶段碳源代谢途径关键酶酶活分析表明：甲醇诱导3h AOX2酶活为0,4h时突然增加到0．05U,继续诱导,酶活缓慢增加;在过渡阶段甲醛脱氢酶和6-P-葡萄糖脱氢酶分别增加了6．1倍、2．5倍,而丙酮酸脱氢酶和异柠檬酸脱氢酶分别下降为原酶活的29．4％及16．4％,表明甲醇诱导后甲醇完全氧化代谢途径得到强化,而糖酵解途径和三羧酸循环途径代谢作用减弱。     

NADP-异柠檬酸脱氢酶的结构与功能

异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)在三羧酸(TCA)循环中催化异柠檬酸生成α-酮戊二酸,将NAD 或NADP 还原成NADH或NADPH.根据空间结构特点,NADP-依赖性IDH可分为同源二聚体IDH和单体IDH,它们对生物体的能量代谢、生物合成以及抗氧化胁迫起重要作用.当碳源贫乏时,NADP-依赖性IDH的可逆磷酸化对TCA循环和乙醛酸旁路碳通量(carbon flux)的分配起关键性调控作用.因此目前IDH是研究蛋白质的结构与功能关系、酶的催化与调节机制、蛋白质功能进化的最好模型之一.     

His-tag标记的嗜热菌来源L-脯氨酸脱氢酶的纯化与性质

以引入了His-tag做标记的超嗜热菌Thermococcus profundus色素依存性L-脯氨酸脱氢酶基因片段为目的基因,在宿主大肠杆菌Rosetta-gami(DE3)CompetentCells中表达目的蛋白。细胞培养液经超声菌体破碎、热处理、NiSepharose层析分离,得到纯度较高的His-tag色素依存性L-脯氨酸脱氢酶,比酶活是纯化前的5倍。纯化后的酶液经凝胶电泳分离得到片段为58600,40200,22300的3段短肽。通过对该酶性质的初步探索,得出在温度50℃,体系pH8.0,300mmol/LTris缓冲溶液的条件下,L-脯氨酸脱氢酶酶活最高,为1.5U/mL。     

乙醇脱氢酶在聚苯胺-聚丙烯酸修饰电极上的固定及表征

采用循环伏安法在铂电极上于0．5mol／L苯胺-2．5mol／LHCI-15％（质量分数）聚丙烯酸的水溶液中制备聚丙烯酸掺杂的聚苯胺膜；并在0．25mol／L磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液（pH=7）中测试掺杂后的聚苯胺膜的电化学性能，聚苯胺-聚丙烯酸（PAn-PAA）复合膜修饰电极在电位为-0．2～0．4V时出现1对稳定的氧化还原峰，与PAn修饰电极相比，它在此中性缓冲溶液中具有更好的导电性和电化学活性，可用作固定酶的载体和酶催化反应的电子传递媒介。实验中采用两步法将乙醇脱氢酶（ADH）固定至PAn-PAA复合膜中，用循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）和扫描电镜（SEM）等方法对固定乙醇脱氢酶前后膜的性能进行表征。结果表明ADH已固定至复合膜中。     

酶解法制备鱿鱼蛋白抗氧化肽工艺优化

以酶解液的还原力为抗氧化性指标,测定木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、风味蛋白酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶7种蛋白酶的鱿鱼蛋白酶解液抗氧化性.实验结果表明7种蛋白酶在相同加入酶量(酶活力U/底物g)条件下,中性蛋白酶在酶解1 h、3 h、5 h所得的酶解液还原力均最高.以中性蛋白酶为实验用酶,进行三因素二次正交旋转组合实验优化出酶解法制备鱿鱼蛋白抗氧化肽的最佳酶解条件为酶加入量4 841 U/g、pH 5.3、酶解时间1.3 h.所得酶解液定性检测结果为具有抗氧化性的肽类混合物,有进一步开发应用价值.     

肝癌细胞能量代谢中三种酶活力的比较研究

对健康小鼠肝细胞，实验性肝癌小鼠肝细胞及肝癌实体瘤细胞中的琥珀酸脱氢酶，乳酸脱氢酶和细胞色素氧化活力进行测定，发现：１）与健康鼠肝细胞比较，肝癌细胞中琥珀酸脱氢比活力显著降低（Ｐ〈０．０１），乳酸脱氢酶，细胞色素氧化酶比活力显著升高（Ｐ〈０．０１）。２）与正常肝细胞比较，荷瘤小鼠肝细胞中乳酸脱氢酶，细胞色素氧化酶比活力显著升高（Ｐ〈０．０１）。琥珀酸脱氢酶比活力无明显变化（Ｐ〉０．０５）。结果提示     

大肠杆菌O96 O-抗原基因簇的破译和特异基因的鉴定

大肠杆菌O96血清型的大肠杆菌近年来频繁地出现于分离到的致病菌株中,在发展中国家和发达国家均有发现,有造成爆发性流行的可能．本文利用鸟枪法对大肠杆菌O960～抗原基因族进行测序,序列全长9415bp,用生物信息学的方法进行序列分析,共发现7个基因,分别是：吡喃型UDP-半乳糖变位酶基因(glf),O-抗原转运酶基因(wzx),O-抗原聚合酶基因(wzy)和糖基转移酶基因(4个)．本文分析了大肠杆菌O96和K12(016)的O-抗原基因族中吡喃型UDP-半乳糖变位酶基因和O-抗原转运酶基因的进化关系,确定了吡喃型UDP-半乳糖变位酶的基序;用PCR的方法筛选出了2个针对大肠杆菌O96的特异基因,可以用于基因芯片或PCR方法快速检测大肠杆菌O96。     

三羧酸循环Petri网模型的改进与状态输出算法

针对已建立的三羧酸循环混合Petri网模型无法获取循环反应过程中各个阶段模型状态的缺陷,使用混合函数Petri网对原混合Petri网模型进行改进,根据改进后的模型提出状态算法,并采用简化模型验证了模型和算法的有效性.结果表明:使用该算法能够依顺序获取反应循环过程的前K个阶段各个库所中物质(即反应物)的量,对监控、研究三羧酸循环等生化循环的反应过程提供了极大便利.     

萃取过程中的盐析效应

以磷酸三丁酯萃取富马酸和从盐酸溶液中苹取Sn~(4+),三烷基氧化磷革取苹果酸、琥珀酸,二丁基亚矾从天然磷矿的盐酸分解液中萃取盐酸和磷酸为例,进行了萃取过程盐析效应的研究。提出了盐析剂浓度对被萃物分配比或萃取率经验公式,并用文献中的数据对此经验公式进行了检验,计算值与实验值吻合较好。     

大肠杆菌NADP特异性谷氨酸脱氢酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的高效表达与纯化

谷氨酸脱氢酶是生物体内最主要的氧化脱氨基酶类，为了进一步研究其功能，我们以大肠杆菌DH5α菌株基因组DNA为模板和相应的寡聚脱氧核苷酸为引物，进行PCR扩增大肠杆菌NADP特异性谷氨酸脱氢酶基因(NADP-specific glutamate dehydrogenase，gdhA gene)，将所得DNA片断连接到质粒pUC18上，转化大肠杆菌DH5α，进行蓝白筛选和酶切鉴定，经测序证明序列正确无误后将gdhA基因连接到表达载体pTrcHisC上，在大肠杆菌BL21(DE3)中表达，经SDS-PAGE和双波长扫描分析，确定大肠杆菌谷氨酸脱氢酶在大肠杆菌中表达时以包涵体的形式存在，未能检测到可溶性蛋白的表达，表达量可达菌体总蛋白的15％以上．     

超声辅助酶解法制备兔肉抗氧化肽工艺

以搅碎的兔肉末为原料，以超声辅助酶解制备抗氧化肽，对其抗氧化活性进行评价，发现抗氧化活性较好.比较不同酶制备的抗氧化肽的DPPH自由基清除率，从胰蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶中筛选出最佳用酶，利用单因素实验和响应面法优化了兔肉酶解的工艺条件.结果表明，酶解效果最好的是胰蛋白酶，在超声时间22.5 min,超声温度37℃,超声功率330 W的条件下酶解得到的抗氧化肽DPPH自由基清除率最好，为81.17%,与响应面优化实验回归模型的预测值基本一致；在此基础上制备兔肉抗氧化肽，对酶解液的ABTS、羟基自由基和超氧阴离子清除率进行检测，值分别为44.03%、94.69%和34.32%,均大于未酶解液.该研究可以为制备兔肉抗氧化肽方面提供理论依据和数据支持.     

酶法亚麻脱胶中酶液重复利用的研究

以黑曲霉HYA4为菌种,采用固态发酵的方法生产亚麻脱胶用粗酶液。将酶液重复利用进行脱胶实验．每次脱胶终点,均用新酶液置换10％的脱胶液以补充损失的酶活力。在酶液重复利用过程中,果胶酶和半纤维素酶活力呈先下降而后上升至脱胶起始时酶活力的规律性变化．脱胶周期随酶液利用次数稍有延长．脱胶液中有机物含量增加较缓慢,酶液重复利用最佳次数为4次。     

杉木、德昌杉木的几种同工酶的初步研究

用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳,对我国不同地区杉木幼苗叶进行过氧化物酶同工酶,酯酶同工酶,苹果酸脱氢酶同工酶的比较研究。实验结果表明: 1) 四川德昌杉木三种同工酶谱与其它地区杉木的酶谱有一定差异。 2) 除四川德昌杉木外,其它地区杉木的同工酶谱基本相同。     

大肠杆菌DH5α及其耐乙酸突变株DA19在碳源限制培养基中乙酸的积累

在碳源限制的基本培养基和复合培养基中分别对大肠杆菌DH5α及其耐乙酸突变株DA19进行分批培养,两者在复合培养基中的乙酸产量均明显高于基本培养基,相同培养基中DH5α的乙酸产量高于DA19。基本培养基中分批培养的物料衡算显示:DH5α通过三羧酸(TCA)循环和呼吸链提供能量的葡萄糖低于DA19,通过乙酸形成途径的量则增加,表明DA19的TCA循环或电子传递链氧化能力有所提高,而DH5α的TCA循环或电子传递链的能力限制使更多的葡萄糖通过形成乙酸来提供能量。能量需求的计算结果表明:在碳源限制的复合培养基中,有机氮源的异化代谢提供了部分能量,在丙氨酸和谷氨酸为碳氮源的基本培养基中的分批培养也表明氨基酸的异化代谢对乙酸产生的影响。