不同嗜盐机制微生物蛋白质组特性及其识别

选取两种不同嗜盐机制微生物蛋白质组,并将其同非嗜盐微生物蛋白质组进行比较.研究结果发现:积累无机盐的蛋白质氨基酸组成与非嗜盐相差明显,而积累细胞相容性物质的嗜盐蛋白则差异较小,后者分子中His和分子量较小的氨基酸均显著多于非嗜盐蛋白,而Ala则相反;两种类型蛋白质中酸性氨基酸和碱性氨基酸的差值均显著高于非嗜盐蛋白.基于此,使用一种新型Person通用核函数的支持向量机对3种类型蛋白进行识别,其精度可达84.1%,优于其他核函数的支持向量机及其他机器学习算法.     

原始红松林土壤理化及微生物碳代谢特征对生长季动态的响应

【目的】明确原始红松林内土壤微生物群落对碳源的利用、土壤理化性质的季节变化规律及差异机制,探讨原始红松林土壤理化及生物学特征对气象因子季节动态的响应。【方法】以小兴安岭典型的原始阔叶红松林为研究对象,分别于2015年5—10月生长季内采集0～10 cm和≥10～20 cm的表层土壤样品。采用Biolog-ECO微平板检测法和土壤理化性质的常规测定方法测定红松林内土壤微生物功能多样性及土壤理化指标。【结果】①研究样地的多项土壤理化指标在月份间差异显著。②在整个生长季内平均颜色变化率(AWCD)的变化趋势基本一致,均随着培养时间的延长而逐渐升高,培养168 h以后,AWCD增加幅度逐渐减弱; AWCD值和多样性指数在月份间差异显著; 土壤微生物群落的代谢活性表现出明显的季节差异,并呈现一定的规律性,6月显著高于其他月份(P<0.05)。③氨基酸类、多聚物类、碳水化合物类碳源是红松林土壤微生物群落利用的主要优势碳源类型; 通过主成分分析(PCA)、聚类分析可将土壤微生物群落碳源代谢特征大致分为3簇,即5—6月、7月、8—10月; 土壤微生物利用碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类碳源的变化对季节最为敏感。④通过相关性分析发现,AWCD值和多样性指数与速效磷、速效钾、含水量和有效氮之间存在显著或极显著相关性; 分类变异分析发现土壤理化性质变化是引起微生物功能多样性发生季节性变化的主要因子,其中含水量、速效磷的解释度分别为12.76%和30.71%。【结论】原始阔叶红松林土壤理化及微生物功能碳代谢特征具有显著的生长季动态变化,月降水总量变化的影响最为重要。     

基于高通量测序分析白云岩喀斯特土壤微生物多样性

利用白云岩喀斯特土壤微生物16S rRNA V4及ITS1区的高通量测序数据,分析土壤微生物群落结构特征。基于PICRUSt算法预测土壤微生物群落功能基因组,应用皮尔逊相关系数解析土壤性质与土壤微生物群落多样性及代谢通路的相关性。结果显示:白云岩喀斯特土壤微生物主要分布于15个菌门,其中以变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)为最主要的优势菌门。基于PICRUSt功能基因预测,共获得6 208个同源功能基因(KEGG Orthology),富集于311条代谢通路(metabolism pathway)。其中与氨基酸代谢、碳水化合物代谢等有关的基因在种类和数量上都占预测功能基因中的绝对优势。相关性分析表明:土壤微生物多样性与土壤性质间存在相关性,尤其以土壤微生物多样性与Emg~(2+)间相关性最为显著。61条代谢通路与土壤交换钙(ECa~(2+))、土壤有机碳(SOC)、土壤总磷(STP)、土壤总钾(TK)、pH以及土壤交换镁(Emg~(2+))相关。Emg~(2+)与包括精氨酸和脯氨酸代谢、丙酮酸代谢在内的31条代谢通路显著正相关。     

嗜盐菌的研究新进展

嗜盐菌作为一种新型微生物资源,已经在很多方面得到应用.如：为微生物生理、分类,系统发育学和生命科学研究提供新的课题,因此,嗜盐菌已引起人们的广泛关注.文章主要讨论了嗜盐菌的嗜盐机理和应用方面的研究新进展.     

多氯联苯醚(PCDEs)的QSPR研究

以类原子的形式处理多氯联苯醚苯环上的基团(CH和CCl),构建分子的距离矩阵,以分子基团的均衡电负性对原子进行着色建立行矩阵,结合分子的距离矩阵和行矩阵,同时考查分子的相互间的作用情况,建立分子的结构参数——拓扑距离电负性指数.通过计算化合物的拓扑距离电负性指数(TDEI),以107种PCDEs理化性质的实验值为建模样本,建立了PCDEs的定量结构/性质相关(QSPR)模型,相关性良好.最后对107种PCDEs的三个理化性质进行了预测.     

嗜盐菌的研究进展

嗜盐菌作为一种新型微生物资源,不仅为微生物生理、遗传和分类及生命科学和相关学科许多领域的研究提供新的课题.也为生物进化、生命起源的研究提供新的材料.本文主要讨论了嗜盐菌的嗜盐机理和应用方面的研究进展.     

鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤微生物群落结构分析

为探究鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤微生物群落结构,该文以鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤为研究对象,采取0～15 cm、15～30 cm及30～45 cm深度的土壤,采用Illumina HiSeq高通量测序技术,研究不同深度土壤群落结构及其影响因素.研究结果表明：不同深度土壤样品理化性质和酶活性存在显著差异,随土壤深度的增加呈降低趋势.Pearson相关分析表明鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤理化性质与土壤酶活性之间存在不同程度的相关性.高通量测序结果表明不同深度土壤细菌和真菌群落微生物丰富度及多样性未达到在统计学意义上的差异显著水平(P>0.05),土壤古菌群落微生物多样性随土壤深度的增加而增加.在苔草植被根际土壤中共检测到41个细菌门类,其中变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和硝化螺旋菌门为优势菌门;检测到8个真菌门类,其中子囊菌门、担子菌门和罗兹菌门为优势菌门;检测到10个古菌门类,其中广古菌门、泉古菌门、奇古菌门为优势菌门.冗余分析表明：土壤有机质、全氮、全磷和碱解氮含量是影响细菌群落的主要环境因子;土壤有机质、全氮、有效磷和碱解氮含量是影响真菌群落的主要环境因子;土壤有机质、...     

新乡市获嘉县传统耕作区农田土壤微生物群落结构和多样性研究

新乡地区是河南省重要的粮食产区,其农田土壤微生物的群落结构和多样性目前仍不清楚.以新乡市获嘉县长期免耕和传统耕作的农田土壤为材料,测定其土壤理化特征,并且采用高通量测序技术分析其土壤微生物的群落特征.结果显示,该区域农田土壤的基本理化性质为:含水量9.37%～13.39%,pH值8.55～8.65,全氮和全磷质量分数分别为0.91～0.96mg/g和4.06～5.34mg/g.土壤中优势细菌菌群为变形菌门(～30%)、浮霉菌门(～20%)、酸杆菌门(～16%)和放线菌门(～8%),优势真菌菌群为子囊菌门的粪壳菌纲(～50%)、散囊菌纲(3%～10%)和座囊菌纲(～10%).免耕处理的土壤微生物丰富度和多样性要高于常规耕作的土壤微生物,而且轮作处理的土壤微生物数量要高于同等条件下单一种植模式的对照处理.本研究有助于了解该地区不同种植模式下的土壤微生物群落结构,可为进一步改良土壤和防治土传病害提供理论依据.     

应用残基相互作用探讨嗜热和嗜冷酶稳定机制

为探寻嗜热酶和嗜冷酶稳定性的机制,提出一种基于蛋白分子内残基相互作用的方法.结果表明:在一级结构上,差异不明显的同源嗜热、常温、嗜冷酶在不同残基相互作用次数时,存在非常显著的差异;嗜热酶中,高相互作用次数的氨基酸及氨基酸类型与其同源常温酶差异最大,嗜热酶减少低相互作用次数的氨基酸,而增加高相互作用次数的氨基酸是其适应高温的普遍机制,嗜冷酶也存在类似趋势,但不如嗜热酶明显;同一个氨基酸在不同相互作用次数时,作用存在差异,这可解释现有一些相互矛盾的实验结果.     

新疆达坂城盐湖中度嗜盐菌的分类研究

中度嗜盐菌作为一类新型微生物资源,已经在很多方面应用.从新疆达坂城盐湖18个样品分离得到17株中度嗜盐菌,其中11株为革兰氏阳性,6株为革兰氏阴性.并在中科院微生物所完成表型测定.文章研究的目的在于对该地区中度嗜盐菌进行分类鉴定.     

修饰作用导致大豆蛋白氨基酸低效化问题的研究进展

大豆蛋白是广泛应用的食品加工原料,是人体可摄入的优质氨基酸来源,工业生产中为提高大豆蛋白的加工功能特性,常对其进行修饰改性。然而修饰改性有时会导致氨基酸消化吸收低效化。综述了大豆蛋白的功能特性及营养价值、主要修饰作用及其对氨基酸有效性影响,并对现阶段国内外研究的动态进行了分析,并提出今后的研究方向和展望,较全面地呈现修饰导致的大豆蛋白氨基酸低效化问题的研究进展,进一步解释蛋白聚合体与氨基酸消化性的关系,为提高大豆蛋白利用率,创新加工生产提供参考。     

Counting integral numbers of amino acid residues per polypeptide chain

Proteins have integral numbers of each of the 20 amino acids. However, all the currently accepted methods of determining this number measure the ratio of moles of amino acid residue per mole of protein. This value is rarely close to an integer, due to experimental errors in determination of the molar amounts of both amino acid residues and polypeptide chain. A simple method which gives integral values of amino acid residues per polypeptide chain, independent of any other properties of the protein, would be useful in characterising proteins. We describe here one method; it is illustrated for the case of Cys residues, although the approach should be useful for many of the other 19 usual amino acids.     

Molecular Fundaments of Mechanical Properties of Spider Silk

Dragline, framework and cocoon silk fibers of Araneus Ventricosus were used for this study. To investigate the microstructure mechanisms of stress-strain behavior of spider silk, firstly, amino acid compositions were analyzed and molecular conformations and crystallinity were measured with Raman spectra and X-ray diffraction respectively. The results showed that there were more amino acids with large side groups and polar ones in spider silk than those of Bombyx silk, and the amino acid distribution varied with different spider silk. The molecular structures were mainlyα-helix and β-sheet, and random coil andβ-turn existed as well. The proportions and arrangement of these conformations of dragline silk were different from framework and cocoon silk fibers. Microstructure was one of important factors of excellent mechanical properties of spider silk. Crystallinity of spider silk was very low, which implied that the roles of crystal on spider silk were not as great as other protein fibers.     

珍珠龙胆石斑鱼无水保活过程中滋味变化规律研究

为探究无水保活过程中珍珠龙胆石斑鱼的滋味变化规律,通过电子舌分析结果,核苷酸、有机酸和游离氨基酸等测定指标,研究了无水保活0、3、6、9、12h后石斑鱼鱼肉的滋味变化情况。研究结果表明:电子舌PCA分析中,PC1和PC2的累积贡献率为90.29%,可以反映样本的总体特性;与鲜样相比,保活后鱼肉的鲜味值和浓厚味值均显著增高,保活12h后分别达到3.52和5.00;核苷酸含量呈现先增加后下降的趋势,在保活3h后,腺苷酸和肌苷酸达到最大值,分别为9.0、465.0mg/100g;有机酸整体呈增加的趋势,其中各处理组乳酸含量差异显著(P<0.05),保活12h后乳酸达到最大值,为158.70mg/g;各处理组琥珀酸、乳酸和柠檬酸的TAV均大于1,说明这3种有机酸对石斑鱼的滋味有重要贡献;总游离氨基酸、鲜味氨基酸、甜味氨基酸均呈先上升后下降的趋势,保活3h时鲜味氨基酸谷氨酸、天冬氨酸达到最大值,分别为41.50、7.29mg/100g,显著高于鲜样的8.54、0.60mg/100g。研究结果表明,无水保活可以改善珍珠龙胆石斑鱼的滋味,提高鱼肉蛋白的营养价值。     

草鱼多肽功能性质及营养价值

研究草鱼多肽的溶解性、起泡性、乳化性、吸湿保湿性和稳定性等功能性质,以及草鱼多肽的氨基酸组成,并评价其营养价值。结果表明草鱼多肽具有良好的功能特性。草鱼多肽粉18种氨基酸总质量分数为90.94%,必需氨基酸占总氨基酸质量分数的41.33%;草鱼多肽的生物价、必需氨基酸指数、营养指数和氨基酸比值系数分别为71.51,76.34,74.81和77.19。草鱼多肽的氨基酸组成平衡、合理,是一种优质的蛋白质资源。     

短胸大刀螳的化学组成及分析

对短胸大刀螳(Tenodera bravicollisBeier)成虫的化学成分进行了系统的测定.结果表明,短胸大刀螳新鲜样品主要组成为水,其含量为69.0% .干物质的主要成分是蛋白质.粗蛋白、粗脂肪、总糖和灰分分别为64.44% 、11.26% 、1.03% 和4.48% .必需氨基酸含量为28.19% .必需氨基酸占总氨基酸的43.89% ,苏氨酸为其限制性氨基酸,其氨基酸得分为94.1.脂肪中不饱和脂肪酸含量非常丰富,达86.52% .此外还含有大量的矿物质和6 种必需微量元素.因此,短胸大刀螳是一种药食同源的天然食物资源.     

Large differences in the helix propensities of alanine and glycine

The standard view of alpha helix formation in water, based on helix propensities determined by the host-guest method, is that differences in helix propensity among the amino acids are small, except for proline, and that the average value of the helix propagation parameter s is near 1. A contradictory view of alpha helix formation in water is emerging from substitution experiments with short, unique-sequence peptides that contain only naturally occurring amino acids. Short peptides that contain only alanine and lysine, or alanine and glutamate, form surprisingly stable monomeric helices in water and substitution of a single alanine residue by another amino acid in these or related peptides produces a wide range of changes in helix content, depending on which amino acid is substituted for alanine. We show here that the ratio of the helix propensities of alanine to glycine is large, about 100, in substitution experiments with a 17-residue reference peptide containing alanine and lysine. The helix propensity is identified with s, the helix propagation parameter of the statistical mechanics model for alpha helix formation, and the results are interpreted by the Lifson-Roig theory. Single alanine----glycine substitutions have been made at a series of positions in individual peptides. The helix-destabilizing effect of an Ala----Gly substitution depends strongly on its position in the helix, as predicted by the Lifson-Roig theory if the ratio of s values for Ala:Gly is large.     

高抗氧化性小分子阿胶的研究

用碱性蛋白酶对阿胶进行酶解,并采用超滤技术分离制备了平均分子量小于1 kDa的小分子阿胶（CCAH-Ⅱ）。通过多种抗氧化评价方法分析发现制备的CCAH-Ⅱ具有较高的抗氧化活性,质量浓度2 mg/mL的CCAH-Ⅱ对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、2,2-联氮基-双-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐（ABTS）自由基和羟基自由基的清除率分别可以达到（53.79±1.18）%、（70.53±0.65）%、（80.00±0.45）%。通过氨基酸组成和圆二色谱分析,发现CCAH-Ⅱ中疏水性氨基酸的摩尔分数高达42.40%,β-转角和无规卷曲结构的摩尔分数分别为30.4%、46.8%;推测高占比的疏水性氨基酸、β-转角和无规卷曲结构与小分子阿胶的高抗氧化性密切相关。     

非中性水中弱酸溶液pH值的校正

本文用ｐＨ计测定了非中性水中几种弱酸在不同浓度时的ｐＨ值，从中找出了非中性水中不同浓度弱酸溶液ｐＮ值的表现规律。这样通过对非中性水中某一浓度弱酸溶液ｐＨ值的测定，便可从坐标图中查出或由方程式计算出在中性水中该弱酸在相应浓度下的ｐＨ值。     

苏州河和黄浦江颗粒态氨基酸的季节变化简

于2007年1、4、7、10月在苏州河、黄浦江4个采样点采集表层水样,分析了颗粒态氨基酸（Particulate Amino Acids, PAA）的组成及含量;并对比分析了北新泾、河南路桥、十六铺和嫩江码头4个站点氨基酸的季节变化特征;结合颗粒有机碳（POC）、颗粒有机氮（PON）及颗粒态氨基酸的构型特征（D和L型）等参数,探讨了该区域颗粒有机氮的来源和降解情况.结果表明：苏州河氨基酸季节变化比黄浦江大;氨基酸降解系数(DI)分析表明研究区域的氨基酸主要来自现场过程和细菌贡献,其中7月份氨基酸最为新鲜;氨基酸降解系数DI和D构型氨基酸成负相关性关系,表明自然细菌来源的D-氨基酸在降解过程中的变化.