层状材料水滑石固定青霉素酰化酶的研究

以层状材料水滑石(LDH)为载体,采用不同酸性氨基酸插层,通过直接吸附和戊二醛交联的方法进行青霉素酰化酶(PGA)的固定.考察了各个因素对固定化酶酶活性的影响,优化了反应条件.制得的固定化酶的表观酶活性达9.67×10-6mol/s,酶活性回收率56.6%.对固定化酶的操作稳定性作了初步探讨.     

代谢型谷氨酸受体mGluR7的基因组结构及其家族蛋白胞外区的基因组结构比较

L-谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统中的神经递质, 其代谢型谷氨酸受体mGluR7在正常中枢神经功能和多种神经退行性疾病的病理发生中起着重要作用. 为了研究mGluR7基因相关疾病的生物和遗传基础, 通过从BAC文库中筛选种子克隆和对酶切指纹图谱数据库查询等方法, 构建了覆盖mGluR7全长基因的基因组物理图谱, 并采用鸟枪法策略对图中BAC克隆进行测序与拼接组装, 最终得到准确度为万分之一的完整的基因组序列. 序列分析表明: mGluR7基因是长达880 kb的超大基因; 其基因组GC含量为38%, 重复序列含量为37.5%; 由11个外显子和10个内含子组成, 其中5个内含子长度超过100 kb, 内含子1长达285 kb; 存在2个替换剪接转录本mGluR7a和mGluR7b. 通过比较mGluR基因家族3组8个亚型受体蛋白胞外区的基因组结构, 发现它们对应的基因组结构分为3组, 组内各成员的基因组结构较为保守, 而组间各成员的基因组结构保守性较差. 这种基因组水平的组内保守和组间差异是和蛋白质水平上的保守和差异一致的, 提示这些受体的基本功能在进化的过程中有明显的分化. 在含mGluR7的组内, 尽管组内各成员的基因组结构趋于保守, 但大部分内含子长度变化幅度很大, 揭示基因组结构变化的程度高于蛋白质水平的变化, 这种变化预期是在基因表达的调控上体现其生物属性的.     

促代谢型谷氨酸受体mGluR5参与膀胱的生理与伤害性感受

促代谢型谷氨酸受体(mGluRs)是一类G蛋白偶联受体,参与中枢神经系统的突触可塑性和学习记忆等过程。一些研究资料表明,mGluRs还在躯体痛的外周信号转导和信号传递中起重要作用,但其在内脏感受中的作用尚不清楚。本研究的目的在于考察Ⅰ组促代谢型谷氨酸受体(mGluR5)是否参与膀胱的生理与伤害性感受。在用戊巴比妥钠(50mg/kg,ip)麻醉的大鼠,mGluR5拮抗剂MPEP(3.0mg/kgiv)能明显提高排尿反射的容积阈值,并能减弱快速充胀膀胱引起的腹肌收缩反应,提示mGluR5参与膀胱的生理和伤害性感受过程。在取自正常小鼠的膀胱/盆神经模型,MPEP(0.1￣100μM)对充胀膀胱引起的传入神经活动没有明显影响,而在环磷酰胺(125mg/kgip)致间质性膀胱炎(IC)的小鼠,MPEP(0.3μm)能抑制高阈值膀胱传入神经放电。在清醒、自由活动的IC小鼠,MPEP(1μmol/kg,ip)还明显抑制其后肢对机械刺激的反应。上述结果表明,mGluR5可能并不参与正常膀胱的外周机械性感受的信号转导,但可能参与膀胱生理和伤害性感受信息向脊髓和在中枢内的传递过程;外周和中枢mGluR5在实验性间质性膀胱炎时有上调现象,故可能是治疗内脏感觉过敏的一个潜在药物作用靶点。     

LINC00092介导谷氨酸的兴奋性毒性在肝性脑病中的作用机制

目的:探索LINC00092在肝性脑病(HE)的发生发展中的作用机制.方法:从基因表达数据库(GEO)下载芯片GSE57193的数据,并使用R-limma包筛选出HE组和健康对照组中的差异表达基因,接着利用R-clusterProfiler包对差异表达基因进行京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析.从miRcode数据库预测差异表达长链非编码RNA (LncRNA)靶向的miRNA,然后使用Targetscan、miRdb和miRTarBase预测miRNA靶向的mRNA,与差异表达mRNA取交集得到目标mRNA,Cytoscape用于构建lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络.通过RNA结合蛋白数据库预测LINC00092的结合蛋白,根据表达的相关性和RNA结合蛋白,提出LINC00092在肝性脑病中的机制假说.结果:从正常脑组织中筛选出HE的9个特异的LncRNA和728个特异的mRNA,其中LINC00092相对健康对照组在HE中特异性高表达.差异表达基因的KEGG富集分析显示它们主要集中在脂肪酸降解、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路、矿物质的吸收、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的降解、β-丙氨酸新陈代谢、脂肪酸代谢通路上.结合ceRNA网络和LINC00092的结合蛋白,LINC00092在HE中可能存在3个调控路径:(1)LINC00092/hsa-miR206/GJA1轴介导谷氨酸的神经兴奋性毒性损伤;(2)LINC00092/hsa-miR184/LRRC8A轴介导星形胶质细胞的溶胀激活和ATP诱导的兴奋性氨基酸释放;(3)LINC00092-A2BP1轴介导的谷氨酸再摄取.结论:LINC00092在HE中特异性高表达,一方面通过半通道和体积调节阴离子通道介导谷氨酸的释放,同时使细胞内线粒体Ca~(2+)超载而造成神经元功能障碍和细胞死亡,另一方面LINC00092-A2BP1轴介导的谷氨酸-谷氨酰胺循环障碍,导致谷氨酸的细胞外蓄积,两方面共同导致神经元的兴奋性毒性.     

前体氨基酸对维生素B12发酵合成的影响

谷氨酸、苏氨酸、甘氨酸和甲硫氨酸是维生素B12合成的重要前体。在脱氮假单胞菌(Pseudomonas denitrifican)发酵的产物合成期以补加的方式考察了这4种氨基酸对维生素B12合成的影响。在合成培养基的基础上,通过单因素添加试验分别考察了这些氨基酸对维生素B12合成的影响,发现谷氨酸、甘氨酸和苏氨酸影响显著;并进一步利用三因素三水平的正交试验设计考察了氨基酸混合添加对菌体生长和维生素B12合成的影响,结果表明谷氨酸是最主要的影响因素,并且发现同时添加多种氨基酸更有利。当添加量为谷氨酸0.45 g/L、苏氨酸0.20 g/L、甘氨酸0.15g/L时,得到的菌体量和维生素B12产量分别比对照组提高了13.1%和46.0%。     

化学修饰电极对乙基麦芽酚的测定

通过循环伏安法将氧化石墨烯和L-谷氨酸混合液修饰在玻碳电极表面,制备了聚L-谷氨酸/石墨烯修饰电极。通过循环伏安法及差分脉冲伏安法,研究乙基麦芽酚的电化学性质。实验结果表明:最佳条件下,乙基麦芽酚分别在0.951 V和0.852 V处出现氧化峰。其浓度分别在6.00×10-6～1.00×10-4 mol/L及4.00×10-6～4.00×10-4 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为4.0×10-7 mol/L。用于检测食品中的乙基麦芽酚,结果满意。     

超声波在γ-聚谷氨酸发酵工艺中的应用

考察了枯草杆菌液体发酵过程中施加超声波刺激对γ-聚谷氨酸合成的影响,并对超声波辅助水提法提取固体基质中γ-聚谷氨酸的效果进行了研究。结果表明,超声波在适当条件下刺激枯草杆菌,对其液体发酵合成γ-聚谷氨酸有明显促进作用。当枯草杆菌培养12 h后,在37℃、50W超声功率下连续辐照1 h,γ-聚谷氨酸产量提高了24.76%。超声波辅助提取γ-聚谷氨酸的提取率比常规工艺提高30%以上。优化的超声提取工艺条件为:超声波功率40 W,温度为70℃下浸提30 min。     

芦苇水解液发酵生产γ-聚谷氨酸工艺优化

为了降低γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的生产成本,实现芦苇等可再生资源的高值化利用,探索建立以芦苇水解液为碳源制备γ-PGA的新型发酵过程控制策略的可行性。首先,研究纤维素酶用量和底物浓度对芦苇水解的影响;其次,采用分段式培养及溶氧反馈补料调控策略,对芦苇水解液发酵生产γ-PGA进行工艺优化。结果表明,芦苇经预处理后在10 FPU/g(底物)酶用量和10%底物添加量的条件下水解,总糖质量浓度可达(76.64±1.74)g/L;以分段式溶氧反馈-分批补料发酵培养方式,利用芦苇水解液生产γ-PGA,最终产量可达(46.72±1.18)g/L,生产效率较分批发酵提高了46.06%。因此,将芦苇水解液用于γ-PGA的分批补料发酵具有产业化可行性,有助于降低商业化生产的原料成本。     

谷氨酸热分解机理的研究

用热重（TG）、差热分析（DTA）和红外光谱分析（IR）方法测试了谷氨酸的热分解过程,用AMI方法全优化计算了谷氨酸及其热分解中间产物、产物分子的几何构型,得到其总能量,键级等数据．通过对实验结果和计算结果如键级、定域轨道能的分析,提出了谷氨酸的热分解反应机理．     

酸性氨基酸调控碳酸钙仿生矿化过程研究

为控制CaCO3晶体颗粒粒径的变化,以酸性氨基酸为基质,采用CO2曝气法研究了CaCO3的仿生矿化过程,分析了天冬氨酸、谷氨酸对CaCO3矿化过程的影响和CaCO3晶体样品的结构和形貌。结果表明:水溶液中酸性氨基酸能够诱导CaCO3形成球霰石型晶体。在水溶液中天冬氨酸质量百分比浓度为4.0%、谷氨酸质量百分比浓度为5.0%时,CaCO3样品中球霰石含量达到最大值,分别约为60%和70%。随酸性氨基酸质量百分比浓度的增大,沉淀CaCO3形貌逐渐由规则方形体转变为球体,颗粒粒径有变小趋势。主要原因是在CaCO3矿化过程中,酸性氨基酸通过羧基离子的螯合作用,首先诱导Ca2+形成12配位体构象的晶核,然后通过阴离子取代反应形成球霰石型沉淀。