• 2018年第34卷第9期文章目次
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    • >特邀综述
    • 无细胞体系非天然蛋白质合成研究进展

      2018, 34(9):1371-1385. DOI: 10.13345/j.cjb.180203

      摘要 (1457) HTML (4106) PDF 1.12 M (2135) 评论 (0) 收藏

      摘要:无细胞非天然蛋白质合成作为蛋白质研究的新兴手段,已成功用于表征蛋白质分子间、蛋白质与核酸分子间相互作用等基础科学研究及医药蛋白、蛋白质材料等工业生产领域。无细胞非天然蛋白质合成系统不需维持细胞的生长,无细胞膜阻碍,可依据研究目的添加基因元件或化学物质从而增强工程设计和过程调控的自由性;也可赋予蛋白质新的特性、结构及功能,如可实现蛋白翻译后修饰、反应手柄引入、生物物理探针及多聚蛋白质合成等。文中系统地综述了目前应用于无细胞蛋白质合成系统中的非天然氨基酸嵌入方法,包括全局抑制及基于正交翻译体系的终止密码子抑制、移码抑制、有义密码子再分配和非天然碱基等方法的研究进展,及非天然氨基酸在蛋白质修饰、生物物理探针、酶工程、蛋白质材料以及医药蛋白质生产等领域的应用进展,并分析了该体系的发展前景及广泛工业化应用的机遇与挑战。

    • >综述
    • 蓝细菌基因组拷贝数的研究进展与展望

      2018, 34(9):1386-1397. DOI: 10.13345/j.cjb.170513

      摘要 (918) HTML (3586) PDF 239.21 K (1660) 评论 (0) 收藏

      摘要:蓝细菌是一类古老的光合原核微生物。就基因组拷贝数 (倍性) 而言,蓝细菌是原核生物中基因组低、中、高拷贝共存的典型类群之一,而基因组多拷贝特性是制约蓝细菌高效遗传改造的瓶颈。已有研究表明,蓝细菌的基因组拷贝数表现出生长周期的依赖性并受多种遗传、环境因子的影响。文中综述了蓝细菌基因组拷贝数的国内外最新研究进展、分析方法及影响因素,并讨论了蓝细菌基因组多拷贝研究的环境生态和生物技术意义。最后,对未来蓝细菌基因组拷贝数相关的研究方向作出展望。

    • 聚氨酯塑料的微生物降解

      2018, 34(9):1398-1409. DOI: 10.13345/j.cjb.170532

      摘要 (2272) HTML (3171) PDF 771.44 K (2736) 评论 (0) 收藏

      摘要:未被合理处置的废塑料污染已成为全球性的环境问题,探索塑料废弃物的无害化处理技术势在必行。近来,研究证实了自然界中存在可以降解塑料的微生物及酶。利用微生物或酶对废塑料进行生物处理成为可能。聚氨酯塑料 (Polyurethane, PUR) 是广泛应用的通用塑料之一,其废弃物量已占到所有废塑料总体积的30%。文中将PUR塑料发明应用70年来有关微生物降解的研究进行了全面综述,对PUR塑料降解真菌、细菌、降解基因与酶、降解产物及相关的生物处理技术系统等进行了总结与分析,并对实现PUR废塑料高效生物处理需解决的关键科学问题进行了展望。

    • 火腿微生物研究进展

      2018, 34(9):1410-1418. DOI: 10.13345/j.cjb.170496

      摘要 (1050) HTML (3909) PDF 226.69 K (1682) 评论 (0) 收藏

      摘要:数千年来,微生物参与的食品发酵为人类保存食物和风味多元化提供了重要的方法。这些可再生且易于操作的发酵食品为研究微生物群落提供了理想的材料。干腌火腿就是传统发酵食品之一,在微生物作用下其加工过程发生了蛋白质和脂肪的水解和氧化反应,产生的一些化合物形成了火腿的独特风味。文中描述了不同地域火腿微生物类群及其对火腿品质形成的作用,为火腿微生物今后的研究提出了参考。

    • D-阿洛酮糖的功能及其生物合成研究进展

      2018, 34(9):1419-1431. DOI: 10.13345/j.cjb.170526

      摘要 (1709) HTML (5569) PDF 2.62 M (2036) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着肥胖、糖尿病等代谢性疾病的发病率在全球范围急剧上升,人们对食品营养和健康等问题日益关注。D-阿洛酮糖作为重要的天然稀有己酮糖,不仅保持良好的甜度,而且具有降血糖、降血脂、抗氧化等功效,逐渐成为食品、保健和医疗领域的研究热点。文中阐述了D-阿洛酮糖的主要生理功能,综述了D-阿洛酮糖的生物合成研究进展及其酮糖3-差向异构酶的晶体结构,为筛选D-阿洛酮糖的产生菌株及提高合成酶的热稳定性和转化率提供理论指导,以满足工业化生产的需求。

    • 新城疫病毒抗肿瘤研究进展

      2018, 34(9):1432-1441. DOI: 10.13345/j.cjb.180153

      摘要 (1015) HTML (3798) PDF 384.59 K (1620) 评论 (0) 收藏

      摘要:新城疫病毒 (Newcastle disease virus,NDV) 为副黏病毒科,禽腮腺炎病毒属 (Avulavirus) 的禽副黏病毒Ⅰ型 (APMV-Ⅰ),可对250多种禽类造成致死性感染,给世界范围内的家禽养殖造成了巨大损失。目前,研究发现NDV对人肿瘤细胞具有溶瘤作用,能够选择性地在癌细胞中复制。并且一些研究已经进行了人体临床试验,取得了良好的效果。因此,新城疫病毒是肿瘤治疗的潜在治疗剂。文中就NDV结构蛋白与毒力的关系、NDV直接溶瘤作用、NDV为载体的肿瘤基因治疗、NDV抗肿瘤与自噬等进行了综述。

    • >动物及兽医生物技术
    • 鸡GM-CSF和IL-2增强表达新城疫病毒F蛋白的重组杆状病毒疫苗的免疫效果

      2018, 34(9):1442-1452. DOI: 10.13345/j.cjb.170505

      摘要 (791) HTML (1045) PDF 13.29 M (1100) 评论 (0) 收藏

      摘要:为比较鸡粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 (Granulocyte macrophage colony stimulating factor,GM-CSF) 及鸡白细胞介素2 (Interleukin 2,IL-2) 对杆状病毒疫苗的免疫增强效果,通过基因工程手段构建重组杆状病毒疫苗 (Recombinant Baculovirus,BV) rBV-LMI-F,并联合GM-CSF及IL-2进行鸡体免疫。对中和抗体水平及细胞因子含量比较GM-CSF和IL-2的免疫增强效果进行对比。结果显示,在第一次免疫28 d或42 d后,GM-CSF联合免疫组可诱导鸡体产生更高的抗体和细胞因子水平 (P<0.01)。表明鸡GM-CSF能更有效地刺激机体产生较强的抗体和细胞因子反应,提高重组杆状病毒疫苗的免疫效果。

    • 中国西藏部分地区猪戊型肝炎病毒流行病学调查

      2018, 34(9):1453-1459. DOI: 10.13345/j.cjb.180189

      摘要 (975) HTML (704) PDF 374.00 K (1058) 评论 (0) 收藏

      摘要:戊型肝炎病毒 (Hepatitis E Virus,HEV) 感染是一个重要的全球公共卫生问题,而猪被认为是HEV的天然宿主。HEV可以跨种间传播,且已经证实生吃感染的猪肉会导致人感染。在中国西藏许多地区仍然有生吃猪肉、猪肝等的习惯,且不同种家畜混合饲养,极易造成HEV感染和传播。然而中国西藏地区猪HEV流行情况报道甚少。文中对中国西藏5个地区市 (拉萨、日喀则、山南、那曲和昌都) 猪血清进行HEV Immunoglobulin-M (IgM) 和IgG抗体检测,并通过逆转录巢氏PCR (RT-nPCR) 进行HEV RNA检测和定量RT-PCR (qRT-PCR) 进行病毒拷贝计算,首次报道了藏猪血清HEV RNA阳性率。结果显示,在西藏猪中HEV有较高的流行趋势。猪血清HEV IgM抗体阳性率高达7.6% (26/340),HEV IgG抗体阳性率为1.8% (6/340),HEV RNA阳性率高达7.6% (26/340),血清中病毒拷贝高达1.7×107 copies/mL,而且5个地区有不同的流行趋势。结果表明西藏猪HEV感染情况严重。有关部门应加强管理,以避免人与动物之间的交叉感染和暴发。

    • >农业生物技术
    • 家蚕微孢子虫极管蛋白1 (NbPTP1) 在果蝇S2细胞中的表达与糖基化修饰

      2018, 34(9):1460-1468. DOI: 10.13345/j.cjb.170478

      摘要 (998) HTML (1484) PDF 498.32 K (1365) 评论 (0) 收藏

      摘要:极管蛋白(Polar tube protein)是极管的主要成分,能特异性定位于微孢子虫极管,在微孢子虫侵染宿主过程中发挥重要作用。文中分析了家蚕微孢子虫极管蛋白1中潜在的O-、N-糖基化修饰位点,克隆了家蚕微孢子虫极管蛋白1全基因序列,并将其插入带有V5和His标签的真核表达载体pMT/Bip/V5-His A中,成功构建了pMT/Bip/V5-His A-NbPTP1重组质粒,经转染果蝇S2细胞后,发现NbPTP1基因能在果蝇细胞中高效表达。此外,Lectin blotting和β-消除反应分析结果表明:果蝇S2细胞内表达的NbPTP1具有O-糖基化修饰特征。以上结果为研究NbPTP1的糖基化修饰特征与其功能之间的关系提供了基础,有助于揭示微孢子虫侵染机制,建立可行有效的微孢子虫病诊断和防治措施。

    • 花生AhFAD2基因抑制表达的转基因后代分析

      2018, 34(9):1469-1477. DOI: 10.13345/j.cjb.170508

      摘要 (1063) HTML (1766) PDF 1.62 M (1528) 评论 (0) 收藏

      摘要:FAD2 (Δ12 fatty acid desaturase,Δ12FAD或FAD2) 是催化油酸在脂肪酸碳链 Δ12位脱氢生成亚油酸的关键酶。在花生中,FAD2酶活性下降或失活可提高籽粒中油酸的相对含量,改善花生籽粒及制品的品质和氧化稳定性。通过将种子特异性表达Lectin启动子和CaMV35S启动子驱动的倒位重复AhFAD2基因RNAi干扰结构转入花生,获得了以丰花1号 (FH1) 和花育23 (HY23) 为受体、携带上述2种转化结构、稳定遗传的花生转基因纯合体株系,转基因花生主要农艺性状与非转基因对照基本一致。实时荧光定量分析发现,各转基因株系发育种子中AhFAD2基因的转录水平普遍下调。气相色谱法进一步测定了部分转基因后代株系种子的脂肪酸含量及组成,籽粒中油酸含量分别平均提高了15.09% (HY23为受体)、36.40% (FH1为受体),相应地,亚油酸含量平均下降了16.19%、29.81%,油亚比平均增加了38.02%、98.10%。各转基因株系的油酸含量显著提高;且在以FH1为受体的转基因株系后代籽粒以及种子特异性启动子驱动的转化结构中,RNAi的抑制效果更明显。通过RNAi技术抑制花生FAD2基因的表达,可以有效提高花生籽粒油酸含量。该技术体系可以为花生品质育种提供借鉴。

    • 种子特异表达异源DGAT1基因提高大豆种子含油量和营养品质

      2018, 34(9):1478-1490. DOI: 10.13345/j.cjb.180236

      摘要 (1196) HTML (1596) PDF 1.48 M (1708) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高大豆Glycine max种子含油量和营养品质,文中以二酰甘油酰基转移酶1 (Diacylglycerol acyltransferase 1,DGAT1) 基因为遗传修饰靶标。将来自高油植物斑鸠菊Vernonia galamensis L.编码DGAT1酶蛋白的cDNA克隆 VgDGAT1A在大豆种子特异超表达。连续选择获得高代 (T7) VgDGAT1A转基因大豆株系。转基因株系表型鉴定显示,在大豆种子发育中期 (30–45 DAF),VgDGAT1A高表达,相应地DGAT酶活性是非转基因野生型和空载体转化对照的7.8倍。转基因成熟种子含油量比对照提高了5.1%,淀粉含量比对照减少2%–3%,蛋白质含量与对照无显著差异。此外,转基因大豆种子百粒重 (14.5 g) 和种子萌发率 (95.6%) 与对照亦无明显差异。种子油脂脂肪酸成分分析显示,转基因大豆种子油中抗氧化的油酸 (C18:1Δ9) 含量比对照提高8.2%,相应地易氧化的亚油酸 (C18:2Δ9,12) 和亚麻酸 (C18:3Δ9,12,15) 分别减少6%和2%。这些数据表明,种子特异超表达外源VgDGAT1A基因,打破了大豆种子含油量和蛋白质含量的负连锁,显著提高种子含油量且未导致蛋白含量降低。转基因大豆种子重量和萌发率亦未显负效应,而且种子油脂抗氧化性和营养品质得以改善。研究表明应用这一高酶活性VgDGAT1A的基因工程是提高种子含油量和改善油脂品质的一条有效途径。

    • >医学与免疫生物技术
    • 雷公藤红素抑制成人T细胞白血病细胞增殖及机制

      2018, 34(9):1491-1499. DOI: 10.13345/j.cjb.170474

      摘要 (1110) HTML (1106) PDF 960.15 K (1376) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究旨在分析雷公藤红素对成人T细胞白血病细胞增殖、凋亡的影响,并探讨其分子机制。使用不同浓度的雷公藤红素溶液处理多种成人T细胞白血病细胞株,通过四唑盐比色法 (MTT)、克隆形成实验检测细胞的增殖情况;Annexin V/PI双染检测细胞凋亡情况;最后通过Western blotting及双荧光素酶报告基因技术探究雷公藤红素抑制成人T细胞白血病细胞生长的调控机制。结果表明雷公藤红素能显著抑制成人T细胞白血病细胞增殖并诱导其凋亡,随着雷公藤红素浓度的增加Bax/Bcl-2蛋白比率明显升高,凋亡途径中Caspase-3/7蛋白也随之被切割活化,同时病毒编码的癌蛋白Tax的表达也明显受到抑制。以上结果表明,雷公藤红素通过调控Bcl-2家族蛋白,激活了Caspase途径诱导细胞凋亡,并通过抑制病毒关键蛋白Tax的表达,从而有效抑制了成人T细胞白血病细胞的增殖。该研究为临床应用雷公藤红素治疗成人T细胞白血病提供了实验依据。

    • >生物技术与方法
    • 林业剩余物资源量评估方法

      2018, 34(9):1500-1509. DOI: 10.13345/j.cjb.170464

      摘要 (951) HTML (2631) PDF 345.48 K (1481) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据近十年来相关文献报道,分析了前人所建方法的合理性,结合中国林业生产实际,完善了林业剩余物资源潜力的计算方法。主要贡献包括:林业剩余物第二级分类的10个主要类型,即林木苗圃剩余物、林木修枝剩余物、木材采伐剩余物、木材造材剩余物、木材加工剩余物、竹材加工剩余物、薪材、废旧竹材、废旧木材、香蕉和菠萝残体;将经济林采伐和进口原木产生的剩余物计入相关木材剩余物计算范围;首次建立了包括木本水果在内的林木修枝剩余物的计算方法,以及多年生草本水果剩余物即香蕉和菠萝残体产量的计算方法;确定计算公式中参数所需要数据的来源;建议今后重点研究相关系数取值、林业剩余物资源量及其空间分布和相关行业标准等。

    • 基于万古霉素建立荧光酶联免疫吸附法检测金黄色葡萄球菌

      2018, 34(9):1510-1517. DOI: 10.13345/j.cjb.170488

      摘要 (997) HTML (1534) PDF 960.63 K (1328) 评论 (0) 收藏

      摘要:以猪IgG作为捕获抗体固定金黄色葡萄球菌,修饰有万古霉素的量子点荧光微球作为“检测抗体”,建立荧光酶联免疫吸附法检测金黄色葡萄球菌。文中制备了平均粒径为100 nm的量子点荧光微球并与万古霉素偶联;摸索了反应最佳盐离子浓度为0.01 mol/L,反应最佳pH为6.0。在该实验条件下,金黄色葡萄球菌的检测灵敏度为104 CFU/mL,与其他致病菌无交叉反应。以上结果表明,该方法可用于快速检测金黄色葡萄球菌,为金黄色葡萄球菌的临床监控和食品检测提供参考。

    • >生物育种与工艺优化
    • 微贮用植物乳杆菌固定化菌剂的制备

      2018, 34(9):1518-1527. DOI: 10.13345/j.cjb.180006

      摘要 (950) HTML (1194) PDF 1.01 M (1207) 评论 (0) 收藏

      摘要:乳酸菌与纤维素降解菌因其可防止微贮饲料酸败、增加秸秆饲料的营养价值等优点,在秸秆微贮过程中起重要作用。但由于乳酸菌的繁殖会抑制纤维素降解菌的活性,如何实现微贮过程中两种微生物分时发挥功能是解决上述问题的关键。文中利用固定化技术将乳酸菌制备成含有玉米秸秆粉的固定化菌剂以达到缓释的目的。首先制作固定化空白小球得出复合固定化载体成球的最佳浓度,利用玉米芯吸附植物乳杆菌S1得到复合固定化载体,以对S1的包埋率、成球效果等为指标,通过对比两种固定化方法 (包埋法与包埋-交联法),得到固定化植物乳杆菌S1的最佳条件。研究表明,使用6% PVA+0.4% SA+0.3% CMC-Na进行包埋-交联时成球效果最好,使用1.2% SA+0.5% CMC-Na进行直接包埋时成球效果最好。通过对比5种固定化工艺,将1.2% SA+0.5% CMC-Na和吸附玉米粉组成的固定化载体混合物逐滴滴入4%氯化钙中直接包埋24 h得到的固定化小球其机械强度以及包埋率均优于其他工艺。因此,利用玉米芯吸附-海藻酸钠包埋的方法可以有效提高植物乳杆菌包埋效率,为使用固定化技术制备微贮饲料菌剂奠定基础。

    • >其他
    • 34(9) 封面

      2018, 34(9).

      摘要 (558) HTML (0) PDF 566.00 K (689) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 34(9) 目录

      2018, 34(9).

      摘要 (595) HTML (0) PDF 1.30 M (975) 评论 (0) 收藏

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