摘要:丝状真菌是具有高效分泌蛋白质潜力的真核表达系统, 能对蛋白质进行翻译后修饰, 如蛋白质糖基化等; 并且比植物、昆虫和哺乳动物细胞具有更快的生长速率。近年来, 随着真菌分子遗传技术和菌种改良策略的进步, 尤其是真菌基因组学的发展, 利用丝状真菌生产异源蛋白越来越受到关注。综述了丝状真菌作为细胞工厂生产异源蛋白的最新探索与进展, 其中包括功能基因组学在蛋白表达与分泌研究中的应用, 同时探讨了异源蛋白表达和生产的改进策略。

摘要:当前，全球转基因作物研发和产业化迅猛发展, 创造了巨大的经济、社会和生态效益。转基因作物产业化发展的快慢, 是关系到我国农业可持续发展和提高农产品国际竞争力的重大问题。就国内外转基因作物的产业化进行了优劣势比较, 并从影响转基因作物产业化的技术瓶颈和安全性监管两方面进行了探讨。

摘要:为了提高P277肽抗1型糖尿病的作用, 把P277肽融合在卡介苗热休克蛋白65的C端, 构建了pET28a- HSP65-P277高效表达载体, 在大肠杆菌中高效可溶性表达。利用硫酸铵分级沉淀、阴离子交换柱层析分离纯化了融合蛋白HSP65-P277。使用HSP65-P277在没有任何佐剂存在的情况下免疫非肥胖性糖尿病(NOD)小鼠, 通过三次腹腔注射, 每月收集被免疫动物的血清, 血糖浓度用自动生化分析仪测定。结果显示HSP65-P277免疫组小鼠血糖平均值及糖尿病的累积发病率和其余组相比均有显著差异(P<0.01), 融合蛋白HSP65-P277抗NOD小鼠糖尿病的作用显著高于单独的P277和HSP65。为进一步开发能用于临床的1型糖尿病疫苗提供了良好的设计思路, HSP65-P277极有可能进一步发展成为新的抗I型糖尿病的疫苗。

摘要:微量热法研究传统中药板蓝根中四种有机酸对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和痢疾杆菌生长代谢的影响。得到加药与不加药时大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和痢疾杆菌生长代谢的“效-时”曲线, 以生长速率常数(k1, k2)、最大产热功率(Pm)和最大达峰时间(tm)等热力学参数来评价四种有机酸对微生物生长代谢抑制的强度和程度。四种有机酸抗微生物活性作用的顺序为: 丁香酸>邻氨基苯甲酸>水杨酸>苯甲酸, 其中苯甲酸对金黄色葡萄球菌和痢疾杆菌的生长代谢具有促进作用。本研究对板蓝根的进一步研究提供了基础和依据。

摘要:外膜蛋白(Outer Membrane Proteins, OMPs)是一类具有重要生物功能的蛋白质, 通过生物信息学方法来预测OMPs能够为预测OMPs的二级和三级结构以及在基因组发现新的OMPs提供帮助。文中提出计算蛋白质序列的氨基酸含量特征、二肽含量特征和加权多阶氨基酸残基指数相关系数特征, 将三类特征组合, 采用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)算法来识别OMPs。计算了包括四种残基指数的多种组合特征的识别结果, 并且讨论了相关系数的阶次和权值对预测性能的影响。在数据集上的十倍交叉验证测试和独立性测试结果显示, 组合特征识别方法对OMPs和非OMPs的识别精度最高分别达到96.96%和97.33%, 优于现有的多种方法。在五种细菌基因组内识别OMPs的结果显示, 组合特征方法具有很高的特异性, 并且对PDB数据库中已知结构的OMPs识别准确度超过99%。表明该方法能够作为基因组内筛选OMPs的有效工具。

摘要:RNA伪结预测是RNA研究的一个难点问题。文中提出一种基于堆积协变信息与最小自由能的RNA伪结预测方法。该方法使用已知结构的RNA比对序列(ClustalW比对和结构比对)测试此方法, 侧重考虑相邻碱基对之间相互作用形成的堆积协变信息, 并结合最小自由能方法对碱基配对综合评分, 通过逐步迭代求得含伪结的RNA二级结构。结果表明, 此方法能正确预测伪结, 其平均敏感性和特异性优于参考算法, 并且结构比对的预测性能比ClustalW比对的预测性能更加稳定。文中同时讨论了不同协变信息权重因子对预测性能的影响, 发现权重因子比值在l1: l2=5:1时, 预测性能达到最优。

摘要:利用Oligo功能分类基因芯片检测了瘦肉型的长白猪和脂肪型的太湖猪在1、2、3、4和5月龄间背部皮下脂肪中脂肪沉积代谢和细胞生长调控相关基因的动态表达变化。差异表达分析结果显示1~5月龄的品种间分别有10、6、11、8和19个基因的表达差异倍数大于2倍, 且长白猪有25个基因在不同月龄间的表达差异达显著水平(P<0.05)。其中血管生成素样蛋白4 (ANGPTL4)、组织蛋白酶K (CTSK) 、异柠檬酸脱氢酶2(NADP+) (IDH2)、脂蛋白脂酶 (LPL)、苹果酸酶1 (ME1)、 硬酯酰辅酶A去饱和酶 (SCD)和解藕联蛋白2 (UCP2)这7个基因不仅在同月龄的品种间和品种内的不同月龄间差异表达, 主成分分析结果也显示其表达模式明显偏离其他基因, 提示受到了特殊的调控。聚类分析结果显示1~5月龄间长白猪中正调控脂肪酸代谢基因的表达量逐渐上调, 太湖猪中参与细胞生长调控基因的表达量平缓波动且变化幅度相对较小。另外, 5个差异表达基因的荧光定量RT-PCR验证结果均与芯片结果呈正相关趋势。结果成功筛选出了对猪胴体和肉质性状可能具有重要影响并值得深入研究的一些候选基因, 初步揭示了相关基因的表达变化规律, 为了解生长发育过程中脂肪酸合成与水解的动态平衡过程提供了基础数据。

摘要:从南极假丝酵母(Candida antarctica)基因组克隆得到南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica Lipase B, CALB)全基因片段, 利用连接肽celA Linker将CALB与酿酒酵母细胞表面展示蛋白a-凝集素的C端连接融合, 构建表面展示载体pICAS-celAL-CALB, 转化酵母后获得重组酵母菌Saccharomyces cerevisiae pICAS-celAL-CALB。该重组酵母菌经葡萄糖诱导表达及分析, 表明CALB已在酿酒酵母细胞表面成功展示, 水解活力达26.26 u/(g·dry cell)。重组酵母菌经冻干能有效地实现在非水相中全细胞催化己酸和乙醇酯化合成己酸乙酯。反应物己酸与乙醇的摩尔比为1:1.25, 己酸乙酯的产率为98.0%, 具有较好的操作稳定性。

摘要:以热玫瑰小双孢菌基因组DNA为模板, 通过PCR扩增得到了编码PPDK的基因, 将此基因片段插入到表达载体pET28a(+)中构建得到了重组表达质粒pET28a(+)-PPDK, 将重组表达质粒pET28a(+)-PPDK转化到大肠杆菌BL21(DE3)中, 经过IPTG诱导, 重组菌成功表达了N端带有6-His Tag的重组PPDK。经SDS-PAGE分析, 重组PPDK单体分子量为101 kD。经过镍亲和层析和超滤后, 重组PPDK蛋白基本达到电泳纯, 并被成功应用于焦测序中。

摘要:以His标签检测蛋白的表达, 利用酿酒酵母表面展示系统, 成功地将HIV-1 gp41片段锚定在酵母表面, 并检测到gp41的活性。以pMD18T-gp41为模板, 通过PCR技术克隆了gp41基因, 将gp41基因通过双酶切连接到载体pICAS-His上,构建了gp41酵母表面展示载体, 并将其转化至酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MT8-1中。重组菌经培养, 利用免疫荧光染色方法进行染色, 显微镜观察发现重组酵母细胞表面有绿色荧光, 流式细胞仪结果进一步证实gp41正确折叠展示于酵母细胞表面。采用不同浓度的葡萄糖培养基进行表达优化。当葡萄糖浓度为1%时, 82.46%的酵母细胞表达了gp41抗原; 随着葡萄糖浓度升高, 蛋白表达受到抑制。

摘要:根据猪流感病毒血凝素蛋白基因(Heamuglutinine, HA)的核苷酸序列, 设计、筛选HA蛋白氨基酸序列的主要表位多肽4个, 将4个片段以柔性连接串联成模拟蛋白, 核苷酸约为300 bp, 体外扩增该模拟蛋白基因, 插入到原核表达载体pET30a(+)中, 转染宿主菌诱导表达, 结果获得分子量为20 kD的表达蛋白, 该蛋白可与抗His-tag抗体、抗猪流感病毒H1N1、H3N2亚型高免血清发生免疫学反应。纯化后免疫小鼠, ELISA及血凝抑制(Heamuglutinine inhibitor, HI)试验检测, 小鼠产生针对多肽抗原的血清抗体, 同时还可检测到H1N1、H3N2亚型SIV血凝抗体。流氏细胞仪检测免疫组外周血淋巴细胞高于对照组, 说明该模拟蛋白具有与H1N1、H3N2亚型猪流感病毒相似的免疫原性及反应原性, 为H1N1、H3N2血清亚型猪流感病毒疫苗研制提供了新手段。

摘要:在经典TAIL-PCR(Thermal asymmetric interlaced PCR)的基础上, 对其进行了如下四处改进: 用10个碱基的RAPD引物代替16个碱基的随机兼并引物作为PCR中的随机引物; 将较低特异性循环的复性温度由44°C降至29°C; 增加5个高特异性反应循环, 减少5个较低特异性反应循环; 用单引物对第三轮PCR产物进行初步鉴定。利用改进的TAIL-PCR方法分离了小麦X基因的5′未知的侧翼序列, 与GUS基因融合后转入拟南芥, 通过组织化学检测分析表明分离到的5′侧翼序列具有启动子功能, 同时说明改进的TAIL-PCR能更好地应用到较复杂基因启动子的分离。

摘要:制备了脑组织腺苷A2A受体基因缺失的小鼠模型并对该模型进行评价。在采用2次6.2 Gy X线间隔照射对敲除A2A受体基因的雌性C57BL/6小鼠进行清髓处理后, 将野生型雄性C57BL/6小鼠骨髓细胞移植到其体内, 使其脑组织的A2A受体仍保持缺失型。然后对移植效果进行鉴定, 并对模型的生理指标进行观察和评价。结果发现: 骨髓移植6周后, 受体小鼠的白细胞性染色体基因由雌性变为雄性; 骨髓中A2A受体阳性细胞率为94.85%, 而脑内A2A受体mRNA与A2A受体基因敲除小鼠比较, 无显著差异。模型小鼠除心率略低于野生型小鼠外, 在呼吸频率、脑含水量以及脑内谷氨酸含量等生理指标上均与野生型小鼠和A2A基因敲除小鼠无显著差异。

摘要:泛素结合酶(E2)是蛋白泛素化修饰所需的第二个连接酶, 在泛素转移和底物特异性识别过程中发挥着重要作用。UBE2W是一种新发现的E2酶, 其果蝇属同源蛋白可能在光转导或视网膜变性过程中发挥作用, 鼠和人同源蛋白功能未见报道。生物信息学分析UBE2W鼠源氨基酸序列, 发现UBE2W具有典型的UBC结构域并在多种物种高度保守。通过构建UBE2W原核表达质粒, 在大肠杆菌中表达并纯化了GST-UBE2W融合蛋白。以此纯化蛋白作为抗原免疫新西兰白兔制备抗UBE2W多抗血清, 并利用制备的UBE2W抗原柱亲和纯化UBE2W多抗。为了检测纯化抗体特异性, 在真核细胞中瞬时表达了myc-UBE2W融合蛋白, 分别用myc单抗和UBE2W多抗进行Western blotting分析, 结果表明获得了特异性的UBE2W抗体。利用此特异性抗体在小鼠脑、心脏、肾脏、肝脏、肺、肌肉、脾脏和睾丸等组织中均检测到了UBE2W的表达, 且在小鼠睾丸中成年期表达最高。

摘要:从GenBank获得人PTP1B催化活性区(PTP1Bc)氨基酸序列(1~301aa), 通过重叠PCR获得PTP1Bc基因。构建 pET-22b(+)/PTP1Bc原核表达载体, 转化大肠杆菌BL21(DE3), 阳性重组子IPTG诱导表达, Ni柱纯化蛋白。目的蛋白以包涵体的形式表达, 表达量占菌体总蛋白30%以上。纯化后, 蛋白纯度达95%以上。Western blotting结果表明所得的蛋白可与抗 PTP1B抗体发生特异性结合; 酶活实验证实复性的蛋白具有一定的磷酸酶活性。PTP1Bc基因的构建、表达纯化及活性分析, 为进一步的功能研究奠定了基础。

摘要:将人胰岛素样生长因子结合蛋白3(IGFBP-3)的cDNA片段亚克隆入pSectagA载体, 构建真核分泌型表达载体pSectag-IGFBP3。采用脂质体转染的方法将真核表达载体转染人肾癌786-O细胞, 转染48 h后用免疫印迹法检测IGFBP-3的表达状况; 同时以Annexin V-EGFP/PI染色, 流式细胞仪检测细胞凋亡率, 观察分泌表达的IGFBP-3对宿主细胞的促凋亡作用。转染48 h后, 经Western blotting检测, 在细胞培养上清中有分泌表达的IGFBP-3蛋白。流式细胞技术检测结果表明, 表达产物可直接作用于宿主细胞, 发挥促肿瘤细胞凋亡的作用。由此表明所构建的重组表达质粒pSectag-IGFBP3能在真核细胞水平正常表达并发挥生物学功能, 为进一步探索IGFBP-3的作用机制奠定了基础。

摘要:自咬症是危害笼养水貂的一种慢性疾病, 造成水貂自咬创伤而影响其生长发育和毛皮质量。文中从遗传基因角度探讨水貂自咬症的发病原因在国内外尚属首次, 采用RAPD 技术分别对正常水貂和自咬水貂样本进行了分子水平的遗传结构分析。从100 个随机引物中筛选出26个重复性好的标记引物, 对60只水貂群体(健康与患病)进行随机扩增多态DNA(RAPD)标记研究。结果表明, 26个引物扩增出105条带, 其中29条带呈现多态, 多态率为27.62%。不同引物扩增出的DNA 片段在健康与患病水貂群体中的分布频率不同。水貂群体间相似系数为0.8471, 遗传距离(变异)指数为0.1529。引物S356(序列为CTGCTTAGGG)扩增出健康与患病水貂互不相同的条带, 如在患病水貂群体中扩增出的1000 bp左右的DNA 片段, 可初步作为区分健康和患病水貂群体的分子遗传标记, 逐渐剔除自咬水貂个体, 达到净化水貂群的目的, 减少水貂饲养业的经济损失, 为今后水貂的分子育种及其疾病的预防提供一定的理论依据。

摘要:为构建全基因组鸡马立克氏病病毒814株感染性细菌人工染色体(bacterial artificial chromosome, BAC), 首先通过构建表达Eco-gpt(xanthine-guanine phosphoribosyl transferase, XGPRT, gpt)的哺乳动物细胞基因转移遗传选择标记(1.3 kb)和带有细菌人工染色体的基本功能基因序列的鸡马立克氏病病毒重组病毒转移载体pUAB-gpt-BAC11, 将重组病毒转移载体与鸡马立克氏病病毒细胞总DNA共转染鸡胚成纤维细胞, 在选择培养基中经过8轮加压筛选, 获得并纯化重组病毒; 将重组病毒细胞总DNA电转化大肠杆菌, 筛选共获得38个BAC分子克隆化病毒, 提取BAC-DNA转染鸡胚成纤维细胞以拯救重组病毒。结果表明, MDV-BAC2 DNA再次启动病毒感染, 拯救了重组鸡马立克氏病病毒。成功构建了鸡马立克氏病病毒814株基因组全长感染性细菌人工染色体, 为方便利用现代RED/ET基因重组系统对病毒进行反向遗传操作提供了技术平台; 同时为研究鸡马立克氏病病毒的基因功能和开发新型马立克氏病疫苗奠定了基础。

摘要:为了应用Red重组工程技术实现外源基因在大肠杆菌染色体上的表达, 寻找染色体上外源蛋白的稳定高效表达位点, 使用Red重组工程系统和kan/sacB无痕迹修饰技术, 将易于定量分析的荧光素酶报告基因替换DY330染色体lac操纵子中的lacZ基因。检测该位点的表达效率结果显示: 大肠杆菌染色体上lac操纵子能够高效稳定表达外源基因, 初步证明了染色体可以作为外源蛋白或抗原的表达载体, 不会影响细菌的生长繁殖。

摘要:铜绿假单胞菌是临床上常见致病菌, 传统的检测方法有各种弊端。本研究对该细菌的ETA基因用生物信息学方法加以分析, 选取相对保守且高度特异的DNA序列, 设计一对特异性引物和一个TaqMan探针, 建立FQ-PCR (fluorescence quantitative PCR)检测PA的方法。通过对梯度浓度的铜绿假单胞菌基因组DNA样品进行FQ-PCR检测和对多种细菌的DNA进行扩增, 来检测其灵敏度和验证引物和探针的特异性。试验结果表明, 对比现有的检测方法, 以ETA基因为靶基因, 基于TaqMan探针的快速FQ-PCR检测技术有更高的灵敏度和更好的特异性等优点, 具有很好的研究价值和应用前景。

摘要:血清2型鸭疫里默氏杆菌强毒菌株体外传200代获得了无毒力无免疫原性菌株，采用超声波裂解和超速离心法提取二株菌的外膜蛋白, 以比较分析鸭疫里默氏杆菌外膜蛋白的生物学特性。电镜观察细菌超微结构显示传代菌株外膜膜密度降低, 外膜泡的数量明显减少, 细胞质不均匀、内有空泡产生；免疫印迹结果表明二株菌的外膜蛋白免疫原性多肽存在明显区别；原代菌株的外膜蛋白仅与2型RA抗体出现特异性凝集, 而传代菌株的外膜蛋白与 1、2、10与11型RA抗体均出现凝集；二株菌的外膜蛋白均可诱导雏鸭产生抗体, 但原代菌株外膜蛋白诱导雏鸭产生抗体滴度显著高于200代次菌株；原代菌株外膜蛋白免疫鸭对同源RA菌株的攻击可产生100%的免疫保护, 而传代菌株外膜蛋白免疫鸭对同源RA菌株的攻击不产生免疫保护。序列分析显示两者的外膜蛋白A同源性达到99.9%。结果表明强毒菌株的外膜蛋白为良好的亚单位疫苗候选, 体外连续传代对RA外膜蛋白生物学特性影响显著。

摘要:根据GenBank中公布的粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)N-糖酰胺酶(Png1p)cDNA序列, 设计并合成一对特异性引物, 利用RT-PCR技术从粟酒裂殖酵母中克隆出糖酰胺酶cDNA。将得到的基因克隆到表达载体pET-15b中。重组质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)中, 经诱导表达和纯化提取后, 进行酶活测定。实验结果表明, 该酶的分子量约为39 kD, 纯化后的重组N-糖酰胺酶可以对变性处理的糖蛋白进行糖链的切除, 且这种作用需要还原剂DTT的辅助作用; N-糖酰胺酶只对错误折叠的糖蛋白有作用, 对天然的糖蛋白没有作用。等量粟酒裂殖酵母Png1p在不同温度、pH、DTT浓度和底物变性温度下对等量核糖核酸酶B(RNase B)的脱糖基化检测发现, 重组酶的最适反应温度30°C, 最适反应pH为7.0, 需要的最适DTT浓度为10 mmol/L, 底物在100°C处理10 min时酶的脱糖基化率最高。

摘要:为了比较不同启动子在杆状病毒/昆虫细胞中的活性, 利用对虾白斑综合症病毒(White spot syndrome virus, WSSV)的ie1启动子及其截短的mie1启动子、杆状病毒ETL启动子及其加长的mETL启动子以及杆状病毒多角体启动子PPH, 构建了含有不同启动子控制下的EGFP报告基因的重组杆状病毒, 分别感染Sf9昆虫细胞, 利用流式细胞术检测报告基因的表达水平。结果表明, WSSV的ie1启动子和杆状病毒的mETL启动子在昆虫细胞Sf9细胞中都具有较强而早的启动子活性, 能够控制报告基因早期高效表达, 而PPH在感染后期才表现较强活性。并且研究中发现, 杆状病毒同源重复区(hr1)可以增强ETL启动子的活性。

摘要:胰腺是一个重要的内外分泌混合腺, 胰腺发生损伤后能够再生。为了探讨胰腺活体细胞世系追踪的方法和胰腺损伤后再生细胞的来源,分别通过胰腺伤口涂抹并胰内注射、尾静脉注射及腹腔注射三种方法, 利用假型反转录病毒对成体小鼠大部分切除后胰腺的细胞进行世系追踪。结果发现在活体条件下, 与尾静脉注射及腹腔注射法相比, 胰腺伤口涂抹并胰腺内注射反转录病毒的方法能够更有效的标记胰腺细胞; 而且, 通过对标记细胞的世系追踪研究证明, 在胰腺损伤后, 胰腺腺泡细胞能够接受损伤信号刺激发生再生。为今后进一步利用反转录假病毒对活体胰腺进行细胞命运追踪研究奠定基础, 为利用反转录病毒载体进行胰腺疾病的基因治疗提供线索。

摘要:为了研究可降解聚合材料3-羟基丁酸与3-羟基己酸共聚酯 (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate, PHBHHx)的血管内生物相容性, 采用脱细胞羊肺动脉为支架, 以PHBHHx涂层, 构建复合补片(Hybrid patch), 植入New Zealand兔腹主动脉内(12只), 以脱细胞未涂层羊肺动脉片(Uncoated patch)做为对照(12只)。分别于术后第1、4和12周处死动物, 取出移植补片进行组织学、免疫荧光染色、扫描电镜和钙含量测定。结果表明: hybrid patch管腔面光滑无血栓, 内膜增生适度, 再细胞化完全; 免疫荧光染色检测, 新生内膜组织中类内皮细胞呈CD31阳性反应, 单层连续排列, 间质细胞呈现SMA阳性反应; 钙含量测定, hybrid patch明显低于uncoated patch(P<0.05)。由此认为: PHBHHx的血管内生物相容性满意, 是心血管组织工程较为理想的腔内涂层材料。

摘要:将戊二醛将伴刀豆球蛋白(ConA)和壳聚糖载体交联, 然后利用ConA与脲酶糖链的特异性结合作用, 实现脲酶的定向固定化。定向固定化的最适条件为戊二醛浓度3.5%、ConA浓度1 mg/mL、ConA溶液pH值7.0、脲酶浓度 0.4 mg/mL。定向固定化脲酶的最适pH 5.0~6.0、最适温度77°C、米氏常数Km11.76 mmol/L, 与游离酶及非定向固定化脲酶比较, 定向固定化脲酶的最适pH向酸性范围发生了偏移并有更宽的pH适用范围, 最适温度提高, 与底物的亲和力较大, 且有较好的操作稳定性。

摘要:对中国北方海域江蓠属养殖龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)进行了溴过氧化物酶分离纯化及性质的研究。粗提液中酶催化检测反应不稳定, 活力单位较低或无; 经DEAE cellulose 52离子交换层析, 去除了结构多糖及藻胆蛋白, 酶催化反应稳定, 得到比活力为2.8的电泳纯溴过氧化物酶。对纯化溴过氧化物酶性质研究表明: 该溴过氧化物酶为单体酶, 分子量约66 kD, 溴化单氯双甲酮时的最适pH值为6.0, 在40°C以下和pH 3.0~9.0之间有很好的稳定性。钒酸盐可提高该溴过氧化物酶的催化活性, 而Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+和EDTA等化合物对其有较显著的抑制作用。反应动力学实验表明, 该酶对Br-、H2O2的Km分别为53.5 mmol/L和38 mmol/L。

摘要:采用不同的活性氧发生源, 研究了· 、H2O2和OH·胁迫下Bacillus sp. F26以抗氧化物酶合成为特征的应激响应。结果表明, 细胞对氧胁迫的应激响应程度取决于活性氧种类、胁迫程度和形式(瞬时和持续)。Bacillus sp. F26对H2O2胁迫的响应程度最高, 过氧化氢酶的快速合成对细胞抵抗H2O2胁迫至关重要, 当细胞及时分解进入胞内的H2O2, 胁迫对细胞的氧化损伤程度并不高, 相反会刺激细胞的生长和底物消耗, 当胁迫超过过氧化氢酶的分解能力时, H2O2会迅速抑制细胞生长和过氧化氢酶合成; 由于 ·与细胞作用的方式和效果与H2O2不同, 超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的快速合成并不能保证细胞及时有效地清除胞内的活性氧, 因此, 细胞对 ·胁迫的响应程度要低于H2O2胁迫; 在所考察的3种活性氧中, OH·胁迫(Fenton反应体系)对细胞的氧化损伤程度最大, 胁迫强烈地抑制了细胞生长和抗氧化物酶的合成。由此表明, 由于不同活性氧的化学性质有所不同, 细胞对不同种类、程度和形式的活性氧胁迫会表现出不同的生物学效应, 为了提高自身对氧胁迫的抵抗能力, 微生物会通过自身的代谢调节适应新的环境, 包括调整抗氧化物酶合成水平、改变生长速度以及底物消耗速率等。

摘要:重组Pichia pastoris GS115表达碱性果胶酶的诱导阶段, 最佳初始菌体浓度和甲醇诱导浓度分别为122 g/L和20 g/L, 两者之间最佳比值范围是0.16~0.20 g/g (甲醇/菌体浓度). 在此基础上通过生长阶段甘油的指数流加, 以及诱导阶段基于甲醇比消耗速率和溶氧等参数进行甲醇流加的方式, 将甲醇与菌体浓度比例控制在0.171~0.195 g/g之间. 此时, 酶活达到430 u/mL, 生产强度为4.34 u/mL/h, 实现了碱性果胶酶高效生产。