海藻糖TPS／TPP生物合成途径的进化研究

海藻糖是生物体内一种典型的应激代谢物,在干旱、缺氧等逆境环境下对生物体蛋白质具有特殊的保护作用,大多数生物均采用TPS/TPP途径合成自身所需要的海藻糖。采用生物信息学的方法,对GenBank数据库中收录的TPS/TPP途径中所有TPS和TPP合成酶的蛋白序列进行进化研究,发现该合成途径中的两个海藻糖合成酶具有相当高的进化保守性。     

产海藻糖菌株筛选过程中海藻糖的定性定量分析

采用青岛产硅胶板GF254,对产海藻糖的菌株筛选过程中的应用薄层层析法定性分析海藻糖的方法进行了研究,确定了最佳展开剂为V(乙醇)∶V(乙醇乙酯)∶V(水)=10∶3∶1,能够较好的把海藻糖、麦芽糖、葡萄糖等小分子糖分开;最佳显色剂为V(浓硫酸)∶V(蒸馏水)=10∶90硫酸溶液,显色后糖的斑点清晰,灵敏度高.用蒽酮-硫酸法对分离的海藻糖进行定量分析,计算菌株产海藻糖的多少,筛选出高产海藻糖的菌株.     

酵母菌耐性与海藻糖积累的初步研究

对 11株酵母菌进行了渗透压、乙酸、冷冻、乙醇耐性实验及海藻糖积累的比较。实验表明 ,渗透压耐性和乙酸耐性较好的菌株 ,其积累海藻糖的能力较强 ;而抗冷冻和乙醇耐性与海藻糖的积累能力无明显的相关性。     

海藻糖对冻干胸腺肽生物活性保护作用的研究

将胸腺肽原液与不同浓度的海藻糖（Trehalose)同时冻干后分别在4,22和37℃下保存0-24个月,并于不同时间进行E-玫瑰花环结合率实验检测其稳定性。结果显示海藻糖对胸腺肽活性具有明显的保护作用,随着海藻糖浓度升高（5%-15%）,其保护性能逐渐加强。15%海藻糖在实验组中对胸腺肽自学成才性保护性最强,在各保存温度尤其在低温条件下（2-8℃）。海藻糖可极显著增强胸腺肽活性,延长有效活性保存时间。     

气相色谱检测芦荟中海藻糖方法的建立

用1-甲基咪唑、氯化羟胺、乙酸酐将海藻糖衍生化,以气相色谱法作为定量分析手段,建立了植物组织中微量海藻糖定量检测方法.用该方法对同一种糖类衍生物进行多次分析,其特征峰保留时间误差在3 s内;能将D-葡萄糖、乳糖、蔗糖和海藻糖进行分离.海藻糖在（3.697～28.661）×10^-9 g检测量范围内其相关系数为0.998 6.利用本实验建立的植物组织中微量海藻糖定量检测的方法,分别对3年生、5年生库拉索芦荟和半年生海藻糖合成酶基因转化芦荟凝胶中海藻糖的含量进行测定,结果表明：5年生库拉索芦荟凝胶中海藻糖含量是3年生的1.59倍,每10 g凝胶匀浆中分别为1.103×10^-5 g和6.905×10^-6 g;每10 g半年生海藻糖合成酶基因转化芦荟凝胶匀浆中海藻糖含量为1.614×10^-5 g,是3年生的2.33倍.证明目的基因成功转入芦荟并已经表达.     

灰树花菌丝体中海藻糖提取条件的研究

研究采用正交试验法、微波辅助提取灰树花菌丝体中海藻糖的条件,并用蒽酮-硫酸法对灰树花菌丝体中海藻糖含量进行了测定。确定了海藻糖提取条件的最佳组合:提取液为三氯乙酸,提取温度为30℃,提取时间为45min,液料比为1∶25。     

离子束诱变中Bacillus fordii MH602菌体保护剂的研究

离子束诱变过程中,菌体细胞较长时间处于干燥、营养贫瘠的条件下,死亡率高,本研究比较了在干燥、营养贫瘠条件下,多种寡糖对对数生长期的嗜热海因酶产生菌Bacillus fordii MH602菌体细胞的保护作用．海藻糖效果显著,其最佳保护剂量为2％;同时证明海藻糖的保护作用没有对离子注入效应产生负面影响;首次报道了在离子束诱变技术中采用海藻糖作为保护剂提高突变率和诱变效果．相关结论对于抗干燥性能较差的微生物采用离子束诱变技术进行菌种选育具有实际指导作用．     

载入海藻糖红细胞冷冻干燥保存的实验研究

探讨载入海藻糖对红细胞冷冻干燥保存的效果.利用硫酸蒽酮比色法测量细胞内海藻糖的含量,对载入海藻糖的红细胞进行了冷冻干燥保存.结果表明,细胞载入海藻糖的最高浓度为35mmol/L,经冷冻干燥后的细胞回收率与血红蛋白回收率提高非常明显,分别为冷冻干燥前的59.78±4.51%和57.49±3.69%;渗透脆性与新鲜红细胞无显著差异.载入海藻糖对红细胞的冷冻干燥保存效果有密切作用.     

耐热酵母中海藻糖代谢途径对热胁迫的响应

海藻糖对酵母的耐热性有重要的作用：既是细胞保护剂,又是热激转录因子Hsf1p的正调节子.因此研究耐热酵母在热胁迫下海藻糖代谢途径的响应,有助于理解酵母的热响应机制,并为获得耐热的酿酒酵母提供理论基础.本文从转录及物质代谢角度对热胁迫下耐热酵母中海藻糖的代谢响应进行了研究.结果表明：在热胁迫下海藻糖代谢相关基因表达水平显著的升高,胞内海藻糖积累后有所下降,在耐热酵母海藻糖相关代谢基因水平和代谢物水平上的响应显示出高度的一致.本文的研究结果支持了热胁迫下酿酒酵母海藻糖作为细胞保护剂以及作为Hsf1p的正调节子的观点,进一步证实了海藻糖在酵母适应高温的过程中起重要作用.     

纤维微菌海藻糖合成酶基因克隆表达及酶学特性鉴定

【目的】开发适用于海藻糖生产的新型海藻糖合成酶。【方法】通过反向PCR技术,从一株纤维微菌的基因组DNA中获知海藻糖合成酶基因完整ORF序列,进而克隆得到纤维微菌海藻糖合成酶基因(CCTreS),将其与表达载体pSE380构建重组质粒后转入大肠杆菌BL-21(DE3)中诱导表达,通过镍柱亲和层析纯化得到纯酶并进行酶学性质测定。【结果】从纤维微菌中克隆并在大肠杆菌中成功表达海藻糖合成酶基因(CCTreS)。经纯化获得的重组酶(CCTreS)在以麦芽糖为底物生成海藻糖时,最适反应pH值为7.0,最适反应温度为45℃,40℃保温1h仍具有80%以上的相对酶活力,在pH值5.5~8.5保存24h,相对酶活力仍保留80%以上。Cu~(2+)对其有明显抑制作用。【结论】该重组酶具有很好的热稳定性和pH稳定性,具有一定的研究价值和潜在的工业应用价值。     

海藻糖对植物糖代谢的调控及糖感受的介导

对比了蔗糖与海藻糖的代谢,概述了6-磷酸海藻糖合成酶（TPS）、6-磷酸海藻糖磷酸酯酶（TPP）、海藻糖酶的分子特性。例举海藻糖在植物糖代谢的调控及糖感受的机制方面的研究进展。     

海藻糖合成酶产生菌的筛选及生物合成途径的初步验证

从温泉土壤分离得到11株菌株,它们的胞内释放物能将淀粉转化成海藻糖．对菌株WX-10内含物将淀粉转化为海藻糖的途径进行了初步验证，证明其胞内含有麦芽糖基海藻糖生成酶(MTSase)和麦芽糖基海藻糖水解酶(MTHase)．     

从酵母中提取新型保鲜剂--海藻糖的工艺研究

海藻糖是一种具有广阔应用前景的生物保护剂,提出了一条从啤酒厂废酵母中提取海藻糖的工艺路线。通过抑制酶的活性,采用活性炭脱色,阴阳离子交换除杂和脱色,最后经浓缩,结晶和干燥,制成海藻糖产品。     

响应面法优化啤酒酵母海藻糖提取工艺

采用响应面法(RSM)优化提取啤酒酵母泥中海藻糖的醇提法工艺条件,对乙醇质量分数、醇提温度和醇提时间3个因素进行单因素实验;根据单因素实验结果,设计中心组合实验,以海藻糖提取得率为指标,RSM分析法确定最优工艺参数。结果表明:在乙醇体积分数为52.20%、温度在81.23℃处理1.41 h条件下,海藻糖提取得率的实测值为10.49%,模型预期值为10.57%,响应面优化法提高了酵母海藻糖的得率。     

海藻糖对Pseudoaltermonas sp. SM9913适冷蛋白酶的稳定性保护研究

研究了几种不同的糖类物质———葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、海藻糖对深海适冷假交替单孢菌Pseudoalter monas.sp .SM9913所产适冷蛋白酶粗酶液稳定性的保护情况 ,以海藻糖的保护作用最为突出 .进一步研究了海藻糖在不同温度条件——— 2 0℃、30℃、4 0℃下以及不同浓度的海藻糖对粗酶液的保护情况 ,结果表明 ,不同温度 (2 0～4 0℃ )下 ,海藻糖对粗酶液热稳定性都有很好的保护作用 ,而且温度越高 ,保护作用越显著 .海藻糖最佳保护浓度为10 %～ 15 % .     

酵母海藻糖提取及精制工艺的研究

对酵母海藻糖的提取与纯化工艺进行了研究。在温度80℃、酵母质量浓度70g/L条件下用50%乙醇溶液提取60min,海藻糖提取率可达98.81%;采用大孔阴阳离子交换树脂混合柱纯化提取液,适宜条件为,流速(3～6)mL/min,温度40℃,经浓缩、结晶,海藻糖纯度可达98%以上。     

海藻糖合酶磁性交联酶聚集体的制备及其性质研究

采用一步法合成了氨基化MNPs,以其为磁源,制备了海藻糖合酶M-CLEAs,考察了M-CLEAs的制备条件和酶学性质.结果表明,当酶蛋白与壳聚糖修饰的磁性粒子(MNPs-CS1)、戊二醛及壳聚糖浓度比分别为1∶4、1∶1、1∶2时,所得海藻糖合酶M-CLEAs的酶活回收率最高,达到68%.海藻糖合酶M-CLEAs的最适反应温度为60℃,最适反应p H为7.0,对热和p H的耐受性均优于游离海藻糖合酶,并且具有较好的重复使用性能.     

干旱胁迫下发菜原植体中海藻糖、蔗糖测定

检测了吸水饱和后的发菜原植体,在不同干燥时间下海藻糖及蔗糖的含量变化,研究表明：发菜原植体中有海藻糖、蔗糖存在．尽管发菜原植体内海藻糖含量略低于蔗糖含量,但海藻糖含量在干旱胁迫初期便迅速升高,之后一直保持较高水平,这与发菜中蔗糖含量变化趋势相同．所以在干旱胁迫时,海藻糖和蔗糖都可能对原植体有保护作用,海藻糖很可能是发菜适应极端环境的重要保护因子之一．     

电渗透用于强化海藻糖载入红细胞的实验研究

海藻糖是一种有效的冻干保护剂,实验采用电渗透的方法强化海藻糖载入红细胞,在不同电压、脉宽、频率和细胞外海藻糖浓度的条件下对红细胞进行电渗透.实验结果表明,当电压300 V、脉宽1 ms、频率4 次/min、细胞外海藻糖浓度800 mmol/L时,细胞内海藻糖浓度达到(63.68±2.14)mmol/L.电渗透后红细胞形态正常,细胞膜的渗透脆性略有降低,电渗透致溶血率为17%,ATP酶活性与新鲜红细胞无显著差异.     

适冷菌Pseudomonas extremaustralis PF中海藻糖的合成途径及TreS基因的克隆

通过对一株高寒冰缘植物内生适冷假单胞菌Pseudomonas extremaustralis PF的研究,发现该菌中同时存在TPS/TPP,TreY/TreZ和neS三种海藻糖合成途径,其中TreS途径的合成酶活性最高.对该菌的海藻糖合成酶TreS的基因进行克隆,得到一个新的TreS基因PFTreS,该基因与已报道的细菌TreS基因在核酸序列上表现出较高的同源性(最高达80.2%).根据基因序列预测的PFTreS氨基酸序列具有TreS酶的催化功能保守区,与假单胞菌P.fluorescens Pf-5的TreS有很高的同源性.这些结果表明了Pseudomonas extremaustralis中海藻糖的合成特性,为进一步揭示海藻糖的合成与Pseudomonas extremaustralis PF的低温响应机制的关系奠定了基础.