摘要:啤酒酵母是啤酒酿造的核心,对啤酒风味多样性及风味稳定性具有重要影响。风味稳定性是啤酒重要的质量指标之一，筛选或选育综合抗老化能力高的优良啤酒酵母菌株将成为有效解决该问题的途径之一。近年来，随着基因工程技术的发展及啤酒酵母基因组的不断阐明，人们对啤酒酵母菌种改良展开了大量的研究，以期解决啤酒酿造问题，改善啤酒质量。本文对采用传统方式及基因工程手段选育高产抗氧化物质或低产啤酒老化物质及老化前驱物的啤酒酵母的最新研究进展进行了综述。其中，对抗老化啤酒酵母的选育目标、评价方法及选育策略进行了讨论，并对抗老化啤酒酵母选育的研究热点及发展趋势进行了展望。

摘要:作为类异戊二烯化合物中四萜的代表性产品番茄红素，在生物体中是典型的多酶参与催化的反应产物，在2-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸盐 (MEP) 和甲羟戊酸 (MVA) 合成途径中起着至关重要的作用。从番茄红素在原核和真核中的多酶合成途径出发，针对番茄红素合成途径的各种优化策略，首先介绍了多酶合成中的常规调控方法，包括多基因共表达质粒构建、基因顺序调控、启动子与核糖体结合位点调控及基因敲除和替换等方法。之后介绍了一些新型的多酶调控方法，包括多片段组装技术、人工支架自组装方法等。最后重点介绍了这些多酶调控方法在番茄红素合成中的应用。这些多酶合成调控方法为构建高产番茄红素菌株提供了极大的启发和研究基础。

摘要:漆酶属于多铜氧化酶家族中的一种，广泛存在于昆虫、植物、真菌和细菌中。由于其作用的底物范围较广，因此在纺织、制浆、食品以及木质素的降解等方面有广阔的应用前景。但是自然界中的漆酶存在表达量和酶活低、高温易失活等问题，限制了它的应用。对漆酶进行大量高效的异源表达，是解决这一问题的有效途径。近年来，越来越多不同来源的漆酶基因被克隆，并在不同宿主中异源表达。但这些大都局限于实验室研究，还未达到工业化生产的水平。笔者对真核生物来源漆酶的异源表达研究进展进行综述，重点介绍了真核生物来源的漆酶在不同表达系统中的异源表达情况以及在酵母细胞中表达漆酶时提高表达量和酶活性能的方法，以期为研究者们提供参考。

摘要:β-胡萝卜素是自然界中最重要的商业化生产的植物色素之一，具有多种生理功能和生物活性。自上世纪60年代开始，随着系统生物学概念的提出以及对类胡萝卜素合成途径研究的不断深入，系统代谢工程在提高类胡萝卜素产量方面发挥了重要作用。文中在介绍β-胡萝卜素传统生产方法的基础上，重点介绍了如何运用系统代谢工程手段构建β-胡萝卜素高产菌株，并分析了进一步提高工程菌β-胡萝卜素产量所面临的主要问题及可能的解决方案，为β-胡萝卜素的高效生产提供了思路。

摘要:随着分子生物学的研究和不断发展，基因表达技术有了很大的进步。到目前为止，人们已经研究出多种表达系统用以生产重组蛋白，但没有一种表达系统能够完全满足当前需要，各种活性肽和蛋白质类药物的需求逐年攀升，不仅对表达量有要求，更需要正确的翻译后折叠、修饰，使表达蛋白和天然构象更加接近，具有更高的活性和稳定性。结合目前的研究工作从表达系统与宿主、分泌表达、共表达、融合表达和培养条件等方面综述了其对重组蛋白正确折叠以及翻译后修饰的影响，并提出可能改进的策略。

摘要:铜绿假单胞菌产生的次生代谢产物吩嗪化合物具有电子传递作用，可用于构建微生物燃料电池。如何通过改进微生物自身性质来提升微生物燃料电池产电量是研究的热点与难点之一。本文以铜绿假单胞菌SJTD-1和其敲除突变株SJTD-1 (ΔmvaT) 为对象，研究了以其搭建的微生物燃料电池的放电过程，分析了影响其放电量的主要因素。结果显示，假单胞菌产生的吩嗪化合物和发酵系统中细菌的活性与存活数量均会直接影响燃料电池的产电量。敲除突变株SJTD-1 (ΔmvaT) 可产生较多的吩嗪化合物，在生物燃料电池系统可持续放电超过160 h，产生2.32 J的总电量；而野生菌株SJTD-1仅能放电90 h，产生1.30 J的总电量。细胞生长分析结果进一步显示，与野生菌株相比，突变菌株SJTD-1 (ΔmvaT) 在发酵过程中维持了较长的稳定期生长，细胞存活时间更长，放电时间更持久。因此，铜绿假单胞菌存活时间延长，可增加其在微生物燃料电池中的放电时间，从而提升微生物燃料电池的总产电量。本研究可为通过工程菌株改造来提升微生物燃料电池总产电量的研究提供思路，有利于推进微生物燃料电池的实际应用。

摘要:漆酶是一种应用广泛的绿色环保的多酚氧化酶。漆酶过去被认为广泛存在于植物、昆虫和真菌中，而近年来，越来越多的细菌中也发现了漆酶的存在。黏细菌是一类重要的资源菌，但与一般细菌相比，较难分离和纯化。文中利用生物信息学的方法，综合应用Blast和隐马尔可夫模型方法对黏细菌蛋白质组数据库进行搜索，并根据多铜氧化酶的保守铜离子结合位点进行进一步筛选，获得30个候选黏细菌漆酶序列。挑选其中9个，在大肠杆菌中进行重组表达。利用2,6甲氧基苯酚 (DMP) 等常用漆酶底物检测重组酶的催化氧化活性，其中7个重组蛋白具有漆酶催化活性。选择1个对2,6-甲氧基苯酚 (DMP) 具有较高氧化活性的重组酶 (命名为rSC-2)，通过Ni-NTA亲和层析柱纯化rSC-2，测试其酶学性质。纯化的rSC-2蛋白分子量约57 kDa，在最适反应条件下，rSC-2催化DMP反应的比酶活为0.27 U/mg。催化DMP反应的最适温度为60 ℃，最适pH为7.0。rSC-2在pH 7.0?8.0有较高酶活，在60 ℃孵育1 h保留50%以上剩余酶活。低浓度的Ca2+对酶活有一定的促进作用，而较高浓度的Fe3+、Co2+、Ba2+对酶活的抑制作用较明显。这是首次对黏细菌漆酶序列进行系统性的生物信息学分析，并实现纤维堆囊菌Sorangium cellulosum序列来源的漆酶活性蛋白在大肠杆菌细胞中重组表达。

摘要:采用化学还原法制备纳米银，以小麦赤霉病菌为受试菌株，研究纳米银对小麦赤霉病菌抗菌活性、对细胞内3种保护酶：超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)、过氧化氢酶 (CAT) 活性和对细胞渗透调节物质：丙二醛 (MDA)、可溶性蛋白、可溶性糖含量的影响。结果表明：纳米银能显著抑制小麦赤霉病菌的生长，抑制作用随着浓度的增加而不断增大，10 μg/mL的纳米银对病原菌的抑制率达90%以上，有效中浓度 (EC50) 为0.59 μg/mL。随着纳米银处理时间 (2、4、6、8和10 h) 的增长，3种酶的活性均出现先增加后降低的变化。SOD、POD和CAT均在4 h出现最高值，10 h降至最低。纳米银使得菌体内丙二醛含量增加，可溶性蛋白和可溶性糖含量降低。纳米银破坏了病原真菌体内细胞的完整性，这可能是纳米银抑制病原菌生长的机理之一。

摘要:旨在从细胞学实验及整体动物水平探讨几丁寡糖 (NACOS) 对机体脂代谢紊乱的抑制作用及其潜在的分子机制。在细胞学实验中，HepG2细胞被分为4组，即对照组、棕榈酸 (Palmitic acid，PA) 组、几丁寡糖(NACOS) 组、NACOS+PA组。在体内实验中，将雄性C57BL/6小鼠随机分为4组 (n=5)，即正常对照(NCD)组、高脂饮食 (HFD) 组、NACOS组、NACOS+HFD组，实验共20周。主要检测方法如下：采用油红O染色检测细胞脂质沉积，RT-PCR方法检测脂代谢调控分子及炎症因子的转录表达水平，Western blotting 方法检测MAPKs及PI3K/Akt通路中相关蛋白激酶的蛋白磷酸化水平。细胞学实验表明，NACOS对HepG2没有明显的细胞毒性作用，并能显著降低细胞内脂滴颗粒的沉积，下调肝细胞及小鼠肝脏组织中脂代谢相关调控因子 (PGC1α、Cox5b及Mcad) 及炎症因子IL-1β的转录表达水平 (P<0.05或0.01)，抑制肝细胞及肝脏组织中p38、ERK1/2及Akt蛋白激酶的激活 (P<0.05或0.01)。基于上述研究，NACOS可抑制肝脏线粒体脂肪酸氧化和脂质从头合成途径，阻断炎症反应的发生，从而预防脂代谢紊乱的发生。

摘要:构建人IL-34真核表达载体并将其转染到人骨髓间充质干细胞，观察高表达IL-34的骨髓间充质干细胞对THP-1细胞的影响。PCR扩增IL-34 DNA，并将其克隆到真核表达载体pIRES2-EGFP；将构建成功的重组体转染到骨髓间充质干细胞，Western blotting和ELISA分析IL-34在细胞中的表达；用高表达IL-34的骨髓间充质干细胞培养上清液来培养THP-1细胞，Real-time PCR分析THP-1细胞中IL-10和TNFα的表达变化。经双酶切和测序鉴定，成功构建了pIRES2-EGFP-IL-34重组体；转染至骨髓间充质干细胞的IL-34可以促进THP-1细胞表达IL-10和TNFα。结果表明，骨髓间充质干细胞表达分泌的IL-34对THP-1有调节作用。

摘要:为了研制戊型肝炎新型基因工程疫苗，利用汉逊酵母表达系统表达重组戊型肝炎病毒样颗粒，成功构建了重组戊型肝炎疫苗工程菌株HP/HEV2.3，对该菌株的发酵条件和纯化工艺进行了研究。先将工作种子批进行发酵培养，收集发酵后的细胞培养物；对其先后进行细胞破碎、澄清和超滤、硅胶吸附和解吸附、超滤浓缩换液、色谱纯化及除菌过滤，制得重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒，纯化收率为33%，纯度达99%；电镜观察显示该重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒与天然戊型肝炎病毒颗粒理论大小一致，为32 nm；基因序列与理论一致；SDS-PAGE分析结果表明其表达的外源蛋白质分子量与预期的目的蛋白质分子量大小一致，均为56 kDa，表达量占细胞总蛋白的26%，表达水平为1.0 g/L发酵液；Western blotting、ELISA活性检测及小鼠免疫接种效力试验ED50结果表明，此重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒具有良好的抗原性和免疫原性，可用于制造戊型肝炎新型基因工程疫苗。

摘要:为了提高本课题组前期构建的Ⅱ型胶原蛋白-透明质酸-硫酸软骨素的人工三维软骨支架对软骨细胞生长的促进作用，采用乳化交联法以壳聚糖为原料，加入细胞转化生长因子TGF-β1，并通过真空冷冻干燥技术制备了包裹TGF-β1的壳聚糖微球。然后分别将其与空白壳聚糖微球整合进软骨支架中，并接种小鼠软骨细胞ATDC-5，通过观察细胞生长状态来评价缓释微球在人工软骨支架中对软骨细胞生长是否具有促进作用。结果显示所制得的壳聚糖微球球体表面光滑，分散均匀，直径在100 nm左右，吸水率良好可达983.73%±4.38%，抗酶解作用较强，第28天时降解率仅达到51.0%±1.8%。由TGF-β1累积释放曲线可知TGF-β1在开始的24 h内释放最快，之后逐渐减慢，在120 h之后进入平台期，具有缓释效果。MTT试验以及荧光染色试验充分表明，由Ⅱ型胶原蛋白、透明质酸以及硫酸软骨素构建的三维软骨支架适合ATDC-5细胞的生长增殖，并且壳聚糖微球对TGF-β1的缓释能够显著促进细胞的生长。

摘要:为提高重组毕赤酵母Pichia pastoris发酵重组人Ⅲ型胶原蛋白产量，采用响应面对其生长阶段的BMGY培养基 (Buffered minimal glycerol-complex medium) 组成进行优化。通过Placket-Burman试验，得出酵母提取物、蛋白胨、甘油对胶原蛋白产量有显著影响，通过Box-Behnken中心组合实验以及Design-Expert分析软件建立了以胶原蛋白产量为响应值的响应方程，得到最适浓度分别为酵母提取物1.13%，蛋白胨1.61%，甘油0.86%。经实验验证，在最优BMGY培养基条件下培养12 h后，所得到毕赤酵母干重为4.41 g/L，生长阶段的菌重量增加了26%。在22 L发酵罐中通过高密度发酵，产量达到4.71 g/L。该重组胶原蛋白对大鼠乙酸灼伤胃粘膜有明显修复作用，为生物医用材料的应用制备奠定了基础。

摘要:基于Adaboost算法对多个相似性比对K最近邻 (K-nearest neighbor，KNN) 分类器集成实现蛋白质的亚细胞定位预测。相似性比对KNN算法分别以氨基酸组成、二肽、伪氨基酸组成为蛋白序列特征，在KNN的决策阶段使用Blast比对决定蛋白质的亚细胞定位。在Jackknife检验下，Adaboost集成分类算法提取3种蛋白序列特征，3种特征在数据集CH317和Gram1253的最高预测成功率分别为92.4%和93.1%。结果表明Adaboost集成改进KNN分类预测方法是一种有效的蛋白质亚细胞定位预测方法。

摘要:枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性好氧细菌，因其安全性和高分泌特性，已被广泛用作异源蛋白的表达宿主。然而，相比大肠杆菌，枯草芽孢杆菌的转化效率低，限制了其作为宿主的异源蛋白的定向进化。本文通过改变培养基、诱导剂浓度、质粒类型等参数优化感受态制备的条件，利用常规质粒进行转化，结果表明，用营养丰富的YN培养基替代常规LB培养基制备感受态，可以使转化效率提高4倍左右；加入1.5%的木糖诱导2 h，感受态的转化效率又提高2倍左右；用大肠杆菌Escherichia coli GM272来源的质粒又可进一步提高转化效率3倍左右。综合最优条件制备SCK6的感受态，转化整合型质粒pDG1730，效率可以达到106 CFU/μg，相对未优化的条件提高了2个数量级，为基于枯草芽孢杆菌的酶的定向进化和代谢工程奠定了基础。

摘要:

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