摘要:

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摘要:生物乙醇是极具应用潜力和代表性的生物能源产品之一。以蓝细菌为光合平台，利用二氧化碳和太阳能直接进行乙醇合成可以同时起到降低二氧化碳排放和提供可再生能源的效果，具有重要的研究与应用价值。本文回顾了蓝细菌乙醇光合细胞工厂相关技术的发展历程和现状，从途径优化、底盘选择和代谢工程策略等层面对其最新进展和所遇到的问题进行了总结介绍，并对该技术未来发展方向进行了展望。

摘要:长链非编码RNA (Long noncoding RNA，lncRNA) 被发现广泛参与基因表达、表观遗传调控和X染色体失活等重要生命过程，还与肿瘤发生和发展密切相关。lncRNA可能以微泡、外泌体或蛋白质复合物形式进入人体循环系统中，形成循环lncRNA稳定而广泛存在于血液、尿液等体液中。文中简要回顾了近来关于循环lncRNA的来源，以及作为生物标志物的检测方法，着重总结分析了循环lncRNA作为潜在肿瘤生物标志物在肺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌、结直肠癌和前列腺癌等常见恶性肿瘤中的早期诊断价值。与传统生物标志物相比，循环lncRNA具有作为新型生物标志物的独特优势和临床应用价值。

摘要:马克斯克鲁维酵母作为非常规酵母在燃料乙醇发酵中受到人们越来越多的关注。马克斯克鲁维具有天然的发酵戊糖的能力，但不同菌株的发酵能力存在较大差异。本研究比较了3株马克斯克鲁维菌株Kluyveromyces marxianus 9009/1911/1727 (K. m 9009/1911/1727) 在不同温度下的木糖和阿拉伯糖的发酵性能差异，结果发现不同发酵温度下，3株菌在耗糖速率、糖醇产率均表现出了显著的差异。菌株K. m 9009和K. m 1727在40 ℃下的发酵性能均优于30 ℃，这充分体现了马克斯克鲁维酵母的高温发酵优势。针对发酵差异，采用PCR方法获得3个不同菌株的戊糖代谢途径中的5种关键代谢酶 (XR、XDH、XK、AR和LAD) 的基因序列，并利用Clustalx 2.1进行了序列比对。结果显示3株菌的相关基因与文献中报道的1株克鲁维酵母的相应关键酶氨基酸编码序列相似性达98%以上，并且差异的氨基酸不在酶的关键位点处。在此基础上，通过Real-time实验，对木糖发酵差异最为明显的K. m 1727和K. m 1911的木糖代谢过程4个关键酶 (XR、XDH、XK和ADH) 的基因表达量进行测定，其结果显示对于耐热菌株K. m 1727，XDH和XK基因表达量低是导致木糖代谢过程中木糖醇积累、乙醇产量低的主要原因。最后，将所测得的马克斯克鲁维酵母的戊糖代谢关键酶序列与其他不同种属相比对，确定了其木糖和阿拉伯糖代谢途径，为进一步利用代谢工程方法提高戊糖发酵性能奠定了基础。

摘要:肝素前体是化学酶法合成肝素的起点，肝素前体的微生物高效合成具有重要意义。在已构建的产肝素前体的枯草芽胞杆菌 ((1.71±0.08) g/L) 中，分析了UDP-葡萄糖醛酸 (UDP-GlcUA) 途径中关键酶基因 (pgcA、gtaB、tuaD) 以及UDP-乙酰氨基葡糖 (UDP-GlcNAc) 途径中关键酶基因 (glmS、glmM、glmU) 的过量表达对肝素前体产量及其分子量的影响。在此基础上，通过共表达tuaD、gtaB、glmU、glmM和glmS基因，摇瓶中肝素前体产量提高至(2.89±0.11) g/L，分子量为(75.90±1.18) kDa。通过在3 L发酵罐中进行补料分批发酵，肝素前体的产量最终积累到(7.25±0.36) g/L，分子量为(46.66±2.71) kDa，为工业化生产肝素奠定了基础。

摘要:日本沼虾肉质鲜美、经济价值高，但其对白斑综合征病毒 (White spot syndrome virus, WSSV) 的易感性尚不明确。采用流行病学调查、感染试验和荧光定量PCR (qPCR) 等方法，研究了日本沼虾Macrobrachium nipponense对WSSV的易感性、感染发病率以及WSSV在其体内的增殖情况。结果表明：日本沼虾是WSSV的自然宿主，上海市附近省份地区120个样本的自然携带率为8.33%。日本沼虾可以通过注射、摄食、浸泡途径感染WSSV，10 d内累计感染率均为100%，累计死亡率分别为100%、75%和0%。其中注射途径感染日本沼虾，感染后5 d肌肉病毒含量达到感染后1 d的1 000倍，8 d死亡率达100%。用注射WSSV感染日本沼虾死亡率来测量病毒致死日本沼虾的半数致死剂量 (LD50)，2.71×105病毒粒子/μL能使日本沼虾死亡率达到50%以上。在养殖生产中，日本沼虾可以通过摄食感染WSSV的病虾或死虾而感染WSSV，也能通过浸泡在含WSSV的水体中而感染，并因此成为一种传播媒介，从而影响了WSSV的迅速传播与致病。

摘要:本文旨在研究环境条件下微生物对石油污染土壤的修复情况。从矿井周边土样定向筛选出两株绿脓杆菌，摇瓶降解实验发现，两菌混合培养10 d原油降解率达到95.67%，比单菌培养提高至少32%，即两菌对原油降解具有协同作用。根据降解实验结果制备了混合修复菌剂，并且人工构建石油污染场地，展开中试场地修复试验，模拟不同的操作条件下土壤中原油的降解情况。经60 d修复发现，添加了菌剂的场地，石油烃含量下降趋势明显，每克土壤中石油烃含量从初始的0.8%降至0.1%–0.3%，其中额外添加有机肥作为补充碳氮源的场地，总石油烃降解率最高，达到85.28%。而未添加菌剂的对照组石油烃含量仅减少25.85%。

摘要:土壤中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌三大类群，微生物在石油污染的土壤中发挥着维持生态平衡和生物降解的功能。文中以四川省遂宁市射洪县某废弃油井周围不同程度石油污染土壤为供试土壤，首先对各组供试土壤的基本理化性质进行测定分析；然后采用平板菌落计数法测定了供试土壤中三大类微生物数量的变化，结果表明：相比未被污染的对照土壤，石油污染的土壤中细菌、放线菌、真菌数量均减少，并且土壤中可培养微生物的数量与土壤含水量呈正相关；再采用454焦磷酸测序技术对土壤中的细菌群落多样性及变化进行16S rRNA基因分析。在所有供试的4个土壤样品中，共鉴定出不少于23 982个有效读取序列和6 123种微生物，相比于未被污染的对照土壤，石油污染土壤中细菌的种类更加丰富，主要优势门类为酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、浮霉菌门和变形菌门。但不同土壤样品中优势菌群的群落结构有所差异，石油污染的土壤中，酸杆菌门、放线菌门和变形菌门的数量最多，未被石油污染的土壤中，放线菌门、拟杆菌门和变形菌门的数量最多。

摘要:以湘豆3号大豆和Kabuli型鹰嘴豆幼嫩叶片为材料，研究了酶解种类及配比、酶解液中甘露醇浓度、酶解液pH和酶解时间对两种豆科植物幼嫩叶片原生质体产量和存活率的影响。结果表明，湘豆3号大豆叶片在含有0.5%纤维素酶Onozuka R-10、0.8%半纤维素酶Hemicellulase、0.8%离析酶Macerozyme R-10、0.4%果胶酶Pectolyase Y-23、0.1% 2-(N-吗啡啉)乙磺酸 (MES) 和10%甘露醇的酶解液中 (pH 6.0)，27 ℃黑暗条件下恒温水浴振荡 (45 r/min) 酶解6 h，分离得到的原生质体产量和存活率最高；Kabuli型鹰嘴豆叶片在含有0.5%纤维素酶Onozuka R-10、0.8%半纤维素酶Hemicellulase、0.8%离析酶Macerozyme R-10、0.1% MES和10%甘露醇酶解液中 (pH 4.8)，27 ℃黑暗条件下恒温振荡水浴 (45 r/min) 7–8 h，分离得到的原生质体产量和存活率最高。通过上述件分离到的湘豆3号大豆和Kabuli型鹰嘴豆幼嫩叶片原生质体用于亚细胞定位的效果最好。

摘要:STK1基因是玉米大斑病菌调控分生孢子发育、渗透胁迫调节和致病性的重要MAPK基因。本文首先构建了含有增强型绿色荧光蛋白基因 (EGFP) 的毕赤酵母GSS115 (Pichia pastoris GS115) 表达载体pPIC3.5K-EGFP，再以玉米大班病菌模式菌株01-23的菌丝cDNA为模板，PCR扩增STK1基因，克隆到pPIC3.5K-EGFP，构建了STK1-EGFP融合基因的GS115表达载体pPIC3.5K-STK1-EGFP。利用电击转化法将该融合基因表达载体转化到GS115感受态细胞内，利用MD培养基筛选、PCR鉴定，获得了STK1-EGFP融合基因的毕赤酵母转化子。通过RT-PCR和荧光观察，发现STK1基因和EGFP基因均可以高效稳定地表达。另外，在试验中我们还发现，在STK1基因起始密码子前加入Kozak序列可以使STK1-EGFP融合基因的表达强度增强4.8倍。以上研究结果为STK1基因表达蛋白的亚细胞功能定位和抗体制备奠定了基础。

摘要:为鉴定香蕉枯萎病菌 (尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种，Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4, Foc4) 中的2个假想谷胱甘肽S转移酶 (GSTs) ，采用RT-PCR方法克隆了这2个GSTs基因cDNA编码序列，随后分别将2个基因定名为Fogst1和Fogst2。其中，Fogst1的开放阅读框长609 bp，编码202个氨基酸残基，Fogst2的开放阅读框长693 bp，编码230个氨基酸残基。进化树分析表明：Fogst1属于GSTs超家族的sigma(σ)亚型成员，Fogst2属于GSTs超家族中目前未知的亚家族成员。为了验证Fogst1和Fogst2的表达，分别构建了Fogst1和Fogst2的原核表达重组载体pET28a-Fogst1和pET28a-Fogst2，并将pET28a-Fogst1和pET28a-Fogst2转化到大肠杆菌表达菌株BL21，经IPTG诱导后获得以可溶形式表达的重组蛋白Fogst1和Fogst2。GSTs 活性分析表明，以CDNB为底物检测，2个重组蛋白均具有GSTs酶活性。分别取外源氧化胁迫处理后1、5、12、24 h菌丝样品进行相对荧光定量PCR分析，结果表明：Fogst1和Fogst2在前5 h表达量均大幅上调，表达量随后下调并恢复正常水平。这些结果均暗示Fogst1和Fogst2可能参与了Foc4抗外源氧化胁迫过程。

摘要:肿瘤干细胞具有肿瘤形成、自我更新和抗化疗的特性，因而受到广泛关注和研究。CD133作为重要的肿瘤干细胞标志物与肿瘤细胞的干性与恶性密切相关。本研究筛选并且鉴定了CD133的3个H2-Kd限制性的细胞毒性T细胞 (CTL) 的表位，分别是CD133419–428、CD133702–710和CD133760–769。将重组热休克蛋白gp96为佐剂联合CD133表位制备表位疫苗，将疫苗免疫CD133+白血病移植的小鼠后引发抗肿瘤的特异性T细胞免疫应答。转输CD133表位特异的T细胞同样可以抑制小鼠淋巴瘤的生长。该研究为设计抗CD133+的白血病和其他肿瘤的表位疫苗提供了依据。

摘要:真核表达系统造就了单克隆抗体药物的广泛异质性，这些异质性通常是由翻译后修饰引起，而糖基化修饰则是关键的翻译后修饰，其对治疗性蛋白的安全性和有效性有着深远的影响，为探索细胞表达系统的改变对单抗糖基化所带来的影响，应用液相色谱-电喷雾离子化四极杆飞行时间质谱技术 (LC-ESI-Q-Tof)，通过交替高低碰撞能量扫描、源内诱导解离及二级质谱的方法从释放的寡聚糖水平研究聚糖结构，对比分析由两种不同细胞系制备的抗表皮生长因子受体 (EGFR) 单抗，然后结合外切糖苷酶逐级消化的方法对两种蛋白的糖链结构作进一步确证分析。分析结果表明，在Fc区域的糖基化修饰，两种表达系统表达的该抗体未发生明显的改变，而在Fab区域，由小鼠骨髓瘤细胞SP2/0制备的抗EGFR单抗的聚糖结构中含有大量α半乳糖 (α-Gal)，且末端唾液酸形式主要是N-羟乙基神经氨酸 (NGNA)，具有极高的免疫原性风险。而通过中国仓鼠卵巢细胞CHO表达系统制备的抗EGFR单抗Fab区域聚糖结构中不含有α-Gal，且末端唾液酸形式主要是N乙酰神经氨酸 (NANA)，免疫原性风险极大降低。本研究在一定程度上可以预测由CHO 表达系统制备的抗EGFR单抗具备较好的临床耐受性，超敏反应发生风险低，CHO细胞可以作为该抗体改良型生物类似药 (Biobetter) 的优选表达系统。

摘要:聚羟基脂肪酸 (PHA) 颗粒表面结合蛋白PhaP具有与疏水性高分子材料表面紧密结合的能力，本研究将EGFR靶向多肽 (ETP) 与PhaP进行融合表达，构建了ETP-PhaP融合蛋白表达的重组工程菌Escherichia coli BL21(DE3)(pPI-ETP-P)。经对工程菌株的诱导表达及ETP-PhaP融合蛋白的纯化后，通过PhaP蛋白介导能够有效地将ETP-PhaP融合蛋白修饰于3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚酯 (PHBHHx) 纳米微球表面，构建成为具有EGFR靶向作用的药物递送载体。分别检测宫颈癌细胞系SiHa(EGFR高表达) 和CaSKi(EGFR低表达) 对ETP-PhaP修饰的PHBHHx纳米药物载体和未经修饰的纳米药物载体的吞噬情况。结果显示，纯化的ETP-PhaP融合蛋白能够很好地吸附于PHBHHx颗粒的表面，经ETP-PhaP融合蛋白修饰的PHBHHx纳米药物载体对EGFR高表达的宫颈癌SiHa细胞的靶向效果强于EGFR低表达的CaSKi细胞系。这一结果表明了PhaP介导的PHBHHx纳米微球表面EGFR靶向多肽修饰具有简便、高效的优势，为疏水性纳米药物载体表面功能多肽修饰提供了一种新策略。

摘要:油脂含量是影响微藻产业化生产生物柴油的因素之一。基因工程的方法是培育高产藻株的一个重要手段。Leafy Cotyledon 2 (LEC2) 在拟南芥中是调节种子成熟及油脂积累的重要转录因子，在藻类植物中尚无相关的报道。本研究从拟南芥中获取LEC2基因，构建表达载体pCIMBIA1300-35s-GFP-ATLEC2，通过基因枪介导法转入小球藻C. sorokiniana。经过PCR、RT-PCR、Western blotting分析，筛选出一株转ATLEC2基因藻株。对总脂肪酸含量的分析发现，转ATLEC2基因藻株的脂肪酸含量比原始藻株提高了1倍且没有明显影响生长。以上结果表明，ATLEC2能促进小球藻油脂的积累。

摘要:为提高猪溶菌酶 (Sus scrofa lysozyme，SSL) 的抗革兰氏阴性菌活性，将其进行了不同蛋白酶的水解，选择抗革兰氏阴性菌效果最好的水解产物，利用凝胶过滤色谱和反相制备色谱进行分离，对其功能成分进行液质联用鉴定。对分离得到的物质进行抗菌活性验证和生物信息学的分析，并在此基础上对抗菌物质的杀菌机理进行了探讨。结果表明，胰蛋白酶的水解产物具有较高的杀灭革兰氏阴性菌的活性，进一步分离纯化得到了具有抗革兰氏阴性菌活性的六肽A-W-V-A-W-K。经化学合成验证，该六肽既保留了SSL的部分抗菌活性，也具备杀灭多种革兰氏阴性菌的能力。进一步分析发现其位于SSL分子C端的一个螺旋-回环-螺旋的结构中，并由此推测其杀菌机理是通过改变细胞膜的渗透性，进而使细胞内溶物流出而造成细胞死亡，而抗菌实验也验证了这一推测。该抗菌肽的发现为后续提高SSL的抗菌活性提供了理论依据。