摘要:

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摘要:具有广泛生物活性的真菌聚酮化合物因具有复杂的化学结构，其生物合成途径一般包含多样且新颖的酶催化反应。文中主要综述了2013?2016年来源于还原性聚酮合成酶 (HR-PKSs)、非还原性聚酮合成酶 (NR-PKSs)、聚酮-非核糖体多肽合成酶 (PKS-NRPSs) 和还原性-非还原性聚酮合成酶 (HR-NR PKSs) 杂合型等四大类型的真菌聚酮类化合物的生物合成研究进展。众多真菌聚酮类化合物生物机理的阐明，为未来新型真菌聚酮类天然产物生物合成基因簇的挖掘、新结构化合物的发现及其类似物的研究提供了方向和理论基础。

摘要:L-精氨酸是一种碱性氨基酸，具有多样化的官能团，是合成多种有用化合物的前体，其衍生物广泛应用于医疗、食品和化妆品等领域。L-精氨酸衍生物的合成方法有化学法、发酵法和酶法。在当前绿色经济和可持续发展的背景下，对比各种生产方法，生物酶法合成L-精氨酸衍生物具有明显优势。因此本文重点介绍了L-精氨酸衍生化的典型产品和合成技术，并介绍了生物酶法合成L-精氨酸衍生物未来可能的发展方向。

摘要:木质纤维素是地球上储藏量最为丰富的可再生生物资源。将木质纤维素酶解成寡糖或单糖是生物质利用的关键。然而，传统的糖苷水解酶很难对其进行有效降解。溶解性多糖单加氧酶是一种全新的生物质降解酶，丰富了生物质降解的模式。它以氧化方式作用于糖链，产生更多的还原端以便糖苷水解酶能进一步进行催化。本文综述了LPMO的发现历史、分类、作用机制与活性测定方法，并讨论了LPMO在饲料添加剂、功能性食品与生物能源等领域的应用前景。

摘要:酶是一种高效、绿色、应用广泛的生物催化剂，因其固定化形态在多种性质上均优于游离态，酶固定化技术应运而生并不断发展。我国固定化技术研究始于20世纪70年代，目前固定化酶在食品、医疗、能源、环境治理等领域得到了广泛的应用，但现有固定化技术仍存在适用范围小、成本较高等缺陷。因此，在较为成熟的传统固定化技术基础上，研究者们对新型固定化技术的研究与创新进行了大量尝试，形成了一批以固定化载体和固定化方式为核心的新型固定化技术。文中作者结合团队十余年对固定化技术的研究和理解，归纳介绍了新型酶固定化技术的发展方向和应用趋势，并阐述了对固定化技术未来发展的理解和建议。

摘要:MITEs (Miniature inverted-repeat transposable elements) 转座子是一种特殊的转座子，其既有DNA转座子的转座特性——“剪切-粘贴”转座方式，又有RNA转座子的高拷贝特性。目前已被报道的MITEs种类和数量虽然很多，但是关于有转座活性的MITEs的报道却甚少。本文总结了近几年来有关活性MITEs的相关报道，发现具有转座活性的MITEs种类大都分布在Tourist家族，分别是mPing、mGing、PhTourist1、Tmi1和PhTst-3，另外还有Stowaway-like家族的dTstu1和MITE-39以及Mutator家族的AhMITE1。文中还分析了这些活性MITEs的结构 (TIR和TSD)、拷贝数、进化模式以及转座特性等，为鉴定其他活性MITEs以及MITEs转座和扩增机制的研究奠定了基础。

摘要:猪瘟 (CSF) 是由猪瘟病毒 (CSFV) 引起的一种毁灭性传染病，给养猪业造成重大经济损失。猪瘟兔化弱毒疫苗 (C株) 是一株非常安全、有效的优秀弱毒疫苗，其对各年龄和品种的猪都没有副作用，同时对不同基因亚型的CSFV均能提供有效的免疫保护。然而，在现地，CSFV和猪圆环病毒2型 (PCV2) 混合感染的现象时常发生，严重影响了对这两种疾病的有效防控。本研究首次构建了表达PCV2 Cap蛋白的重组C株，并评价了其在体内外的特性。结果表明，该重组病毒能够稳定表达Cap蛋白并与C株具有相似的生长动力学特性；此外，该重组病毒在家兔体内具有与C株相似的生物学特性，在免疫家兔后10 d，抗CSFV E2抗体全部转阳，然而抗Cap抗体未能转阳。本研究为进一步优化表达PCV2 Cap蛋白的重组C株奠定基础。

摘要:乙醇酸 (Glycolate) 是一种在工业上有多种用途的重要化合物。本研究首先在大肠杆菌MG1655(DE3)中敲除了ldhA (乳酸脱氢酶)，获得菌株Mgly1，作为出发菌株。然后通过调节乙醇酸合成途径的关键酶——异柠檬酸裂解酶 (aceA)、乙醛酸还原酶 (ycdW)、异柠檬酸脱氢酶激酶/磷酸化酶 (aceK) 的表达水平，得到乙醇酸产率为0.24 g/g葡萄糖 (占理论产率的28.2%)。过量表达柠檬酸合成酶 (gltA)，乙醇酸产率提高到0.326 g/g葡萄糖 (占理论产率的38.3%)。然后在Mgly1中敲除了glcB和aceB (苹果酸合成酶)，减少了乙醇酸合成的前体乙醛酸的消耗。最终获得的工程菌株Mgly335乙醇酸产率达到0.522 g/g葡萄糖 (占理论产率的61.4%)。

摘要:环脂肽化合物因其独特的结构特点和生物活性在医药领域具有广泛的应用前景。本研究旨在从解淀粉芽孢杆菌Q-426发酵液中分离纯化获得高纯度的环脂肽单体，并对分离得到的环脂肽C-15 Bacillomycin D和C-16 Bacillomycin D的抗肿瘤活性及机制进行初步研究。首先，联合使用酸沉淀和双树脂层析去除大量杂质，然后通过制备型HPLC分离得到纯度较高的两种环脂肽，经ESI-MS/MS对其进行结构鉴定，分别确定为C-15 Bacillomycin D与C-16 Bacillomycin D。其次，将两种环脂肽单体及其1：1混合液 (摩尔比) 按不同浓度梯度作用于人癌细胞 (Hela、MG、Hep-G2、HT-29)，结果表明环脂肽对Hela与MG细胞增殖的抑制作用呈浓度依赖性，长链环脂肽的抑制率较短链环脂肽略高。最后，采用细胞划痕实验和PI染色法考察了C-16 Bacillomycin对细胞侵袭与迁移能力、细胞凋亡和周期的影响，结果显示，C-16 Bacillomycin D可有效影响细胞的迁移能力，诱导细胞凋亡呈浓度依赖性，且阻滞细胞G0G1期。

摘要:通过代谢工程策略改造酿酒酵母胞内辅因子的形式和浓度，分析辅因子NADPH对于产物S-腺苷蛋氨酸 (SAM) 合成的作用并总结能量代谢和其他物质代谢的规律，为高产SAM菌株的代谢工程改造提供理论基础。由于酿酒酵母中的NADPH在线粒体和细胞质中的代谢相对独立，因此以酿酒酵母 BY4741单倍体模式菌株为研究对象，研究了不同亚细胞结构内NADPH对于产物合成的影响。通过激光共聚焦显微镜证实了NADH激酶在酿酒酵母线粒体和细胞质中的表达。实验结果表明NADPH的提高有利于酿酒酵母胞内SAM的合成。发酵24 h，菌株NBYSM-1胞内SAM浓度较对照菌提高3.28倍，菌株NBYSM-2胞内SAM浓度提高1.79倍。其中重组菌株NBYSM-1合成SAM的能力和胞内NADPH/NADP+比率均明显高于重组菌株NBYSM-2。因此，NADPH调控策略有望成为提高SAM产量的有力工具并应用于其他辅因子依赖化合物的合成。

摘要:运用体外分子进化技术易错PCR方法，高通量筛选热稳定性提高的弯曲芽孢杆菌Bacillus flexus CCTCC 2015368 β-淀粉酶突变体。利用LB琼脂淀粉板显色、96-孔板DNS法测酶活和酶标仪检测等，最终筛选到了一株热稳定性显著提高的突变体D476N。野生型和突变体D476N 分别纯化后，酶学性质测定表明：突变体D476N的最适pH为6.5，与野生型相比降低了0.5。突变体D476N和野生型的最适温度均为55 ℃，突变体D476N在55 ℃下的半衰期为35 min，比野生型提高了95%。突变体D476N的T50值比野生型提高4 ℃。突变体D476N的Km值为97.98 μmol/L，是野生型 (85.86 μmol/L) 1.14倍；突变体稳定性提高的同时，催化活力相对于野生型有略微下降。通过SWISS-MODEL同源模拟野生型和突变体D476N的三维结构，并通过PyMol软件分析，发现突变后的氨基酸残基Asn476位于蛋白质表面的loop环上，通过MOE软件计算，D476N的分子自由能 (ΔG) 为106.01 kcal/mol，比野生酶降低10.3%，这一结果与蛋白质分子自由能和热稳定性呈负相关的理论相符。

摘要:谷氨酰胺合成酶 (GS) 是植物氮同化的关键酶，为了研究小麦GS同工酶的结构及其表达特点，我们构建了小麦GS1、GSr、GSe、GS2和GS2前体GS2p的原核表达载体，并对表达条件进行了优化。结果表明，尽管小麦GS同工酶氨基酸序列同源性达70%–80%，蛋白质表达却各具特点。30 ℃诱导3 h后，GSr、GSe及GS2表达量达最大，诱导7 h后GS1表达量达最大，GS2p不表达，表达量依次为GS1 (22%) >GSr (15%) >GS2 (12%)>GSe (5%)；且GSe可溶性表达，GS1主要为可溶性表达，而GSr和GS2为包涵体。30 ℃诱导3 h，GS同工酶相对转录量为GSr (7.59) >GS2 (1.84) >GS2p (1.66)>GSe (1.46) >GS1 (1.00)，酶蛋白质翻译水平与转录水平不一致。mRNA结构分析显示，GS同工酶翻译起始区稳定二级结构的自由能不同：GS1 (14.4)GSr (13%) >GS2 (10%) >GSe (7%)，酶活性为GS1>GSe>GS2，GSr无活性。可见，GS同工酶的基因序列决定了蛋白质在原核细胞中的表达量、状态及其活性。

摘要:茶叶是世界上最受人们欢迎的饮品之一，但茶叶中掺杂其他植物成分的现象时有发生。依靠传统的感官和理化检验方法难以准确判断茶叶中掺杂的植物种类。报道一种基于植物核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基 (rbcL) 基因序列进行茶叶掺杂定性检测的方法，包括rbcL基因片段的扩增、测序和序列分析等步骤。利用所建立的方法对7份茶叶样品进行分析，发现岳阳黄茶 (黄茶) 和信阳毛尖 (绿茶) 未掺杂其他植物成分，而正山小种 (红茶)、铁观音 (乌龙茶)、太姥银针 (白茶)、六堡茶和普洱茶 (黑茶) 均一定程度上混杂有其他植物成分。所建立的检测方法对样品的需求量小，操作简便，检测结果可靠性高，能定性检测各类茶叶中是否掺杂及掺杂了何种植物成分。

摘要:重组毕赤酵母生产表达外源蛋白的过程中，一般在细胞达到高密度后开始启动甲醇诱导。也有报道指出，在较低细胞浓度下，启动甲醇诱导可以有效地控制整个发酵过程的溶解氧浓度，缓解毒副产物的积累，促进目标蛋白的表达。但是，该操作策略下，甲醇/能量调控机制不明，相关研究报道很少。文中以生产表达monellin (甜味蛋白) 的重组毕赤酵母为模式菌株，通过在线分析计量甲醇消耗速率、CO2释放速率和O2摄取速率，探讨了不同细胞浓度下启动甲醇诱导和外源蛋白表达体系的甲醇/能量代谢模式。结果表明，在较低细胞浓度 (50 g DCW/L) 启动诱导并将温度控制在30 ℃，走向合成monellin前体物质途径的碳流最大 (65%)，且能与用于ATP再生的碳流形成最佳匹配；monellin的比合成速率与细胞比生长速率完全耦联，且耦联系数最大，比生长速率也较高；理论NADH (能量) 利用效率h最高，h在甲醇诱导的绝大部分时段 (89%) 处于高水平 (≥0.8)，可以为monellin合成提供足够的能量。因此，该操作条件下，monellin浓度达到2.62 g/L的最高水平，是高细胞密度 (100 g DCW/L) 启动诱导策略下monellin浓度的2.5?4.9倍。

摘要:原代肝实质细胞被广泛应用到药物代谢和毒性评估中，但其体外培养呈现去分化状态，表现为逐渐失去正常形态和代谢解毒功能，到目前为止对去分化的分子机制并不清楚。在肝实质细胞体外去分化过程中转录因子 (Transcription factor，TF) 起重要作用，而且非实质细胞可以在体外维持肝实质细胞功能。然而目前的技术手段不能有效地鉴定和定量分析大量TFs。本文建立了单层肝实质细胞单独培养以及肝实质细胞与非实质细胞共培养系统，细胞培养到24、48、72 h。利用TF富集技术 (Transcription factor response elements on tip，TOT) 和质谱技术研究在肝实质细胞体外培养过程中TFs变化。本研究3次重复实验共鉴定到219个TFs，分析发现肝实质细胞培养过程中与细胞增殖、死亡、免疫等通路相关的TFs表达增高，而与代谢通路相关的TFs表达减弱。我们建立的肝细胞培养-TFs鉴定系统对揭示肝实质细胞去分化的分子机制以及肝实质与非实质细胞间相互作用具有重要意义。