2013年第29卷第2期文章目次

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  • 1  29(2) 封面
    编辑部
    2013, 29(2).
    [摘要](2545) [HTML](0) [PDF 14.63 M](6491)
    摘要:
    2  微生物微纳米生物制造的前沿与展望
    石志军 史续典 孙臻 杨光
    2013, 29(2):131-140.
    [摘要](6851) [HTML](0) [PDF 8.60 M](22651)
    摘要:
    自然界中微生物种类极为丰富,尺寸涵盖了纳米级与微米级。微生物细胞培养成本低廉,生长繁殖迅速,具有丰富的遗传表现型,因此微生物是可用于纳米、微米以及多层次跨尺度加工的天然“基本单元”和“底盘细胞”。“基于微生物”的生物制造目的是利用微生物的特异结构和多样功能进行仿生和调控,操纵微生物进行加工组装,从而获得新材料、新器件。同时,建立深入研究微生物行为模式的新技术与新方法,为揭示传统方法所未涉及的基本科学问题提供新的平台。以下将分别从纳米和微米两个尺度以及利用微生物的结构或功能两个角度来概述基于微生物的微纳米生物制造的前沿进展。
    3  微生物发酵生产α-酮戊二酸研究进展
    郭洪伟 堵国成 周景文 陈坚
    2013, 29(2):141-152.
    [摘要](2105) [HTML](0) [PDF 638.88 K](8527)
    摘要:
    α-酮戊二酸是微生物三羧酸循环中重要的代谢中间产物,是连接细胞内碳-氮代谢的关键节点,具有广泛的应用价值。文中从4个方面归纳了国内外关于α-酮戊二酸研究进展:能够过量积累α-酮戊二酸的原核和真核微生物的发现和筛选;硫胺素缺陷型和氮源饥饿引起的α-酮戊二酸过量积累的生理学特性;控制培养环境中的pH、溶氧和辅因子对生产α-酮戊二酸发酵过程控制与优化;调控辅因子再生和代谢途径改造高产菌株。最后,讨论了微生物法生产α-酮戊二酸存在的不足和今后研究的方向。
    4  紫杉醇诱导凋亡的信号传导通路及与凋亡相关的基因和蛋白
    刘丹 康宏 孙传真 肖野 赵凯
    2013, 29(2):153-160.
    [摘要](1589) [HTML](0) [PDF 547.75 K](3818)
    摘要:
    紫杉醇对临床多种恶性肿瘤都有疗效,并具广阔的市场应用前景,其抗癌机制是致使肿瘤细胞发生细胞周期阻滞而凋亡。作者结合课题组多年来的研究,对紫杉醇诱导凋亡过程中的信号通路、相关基因及蛋白进行介绍,包括微生物发酵生产紫杉醇的基因、细胞周期蛋白、端粒酶等。
    5  生物电化学系统还原降解氯霉素
    孙飞 王爱杰 严群 张光生
    2013, 29(2):161-168.
    [摘要](1712) [HTML](0) [PDF 7.06 M](2463)
    摘要:
    为了探讨低温 (12±2 ℃) 条件下还原降解硝基芳香类抗生素氯霉素,采用序批式生物电化学系统(Bioelectrochemical system,BES) 阴极还原的方式 (外加0.5 V电压),主要研究氯霉素在BES生物阴极与非生物阴极中的不同降解速率、代谢途径和氯霉素在电化学系统中被还原为胺类产物从而脱除细菌抗性。实验数据表明,BES反应器整体的欧姆内阻随着磷酸盐缓冲液浓度的增加而减小;当葡萄糖和污泥发酵液分别存在时,生物阴极24 h的氯霉素还原效率分别为 (86.3±1.69)%和 (74.1±1.44)%,而相同条件下的非生物阴极24 h氯霉素还原效率仅为 (57.9±1.94)%。研究结果表明,生物电化学系统还原降解氯霉素使其失去生物抗性是可行的,并且在低温地区含氯霉素废水的处理过程中,生物阴极是极具潜力的一项处理工艺。
    6  一种来源于毕赤酵母的高对映选择性羰基还原酶的性质及底物谱分析
    田来强 刘卫东 陈曦 冯进辉 杨洪江 吴洽庆 朱敦明 马延和
    2013, 29(2):169-179.
    [摘要](1713) [HTML](0) [PDF 14.91 M](1659)
    摘要:
    手性醇是一类非常重要的化合物,羰基还原酶催化酮的不对称还原生成对应的手性醇。从毕赤酵母Pichia pastoris GS115基因组数据中找到一个潜在的NADPH依赖的羰基还原酶,研究毕赤酵母P. pastoris GS115中的羰基还原酶。根据其核酸序列设计引物,从P. pastoris GS115基因组中扩增到目的基因ppcr,大肠杆菌BL21 (DE3) 中表达,Ni-NTA纯化,对酶的性质和底物谱进行了研究。PPCR的最适反应温度为35 ℃,最适反应pH为6.0,低于45 ℃时有很好的稳定性。对3-甲基-2-羰基丁酸乙酯的Km和kcat分别为9.48 mmol/L和0.12 s-1。PPCR表现出广泛的底物谱和很高的对映选择性,对醛、α-酮酯、芳香族β-酮酯及芳香族酮都表现出了很好的活性,在测定的底物中,除极少数底物外,ee值均达到97%以上。因此,PPCR具有较好的应用前景。
    7  利用毕赤酵母系统直接分泌表达具有活性的谷氨酰胺转胺酶
    李鹏飞 孙红兵 游丽金 巩伏雨 陈藻 张爱联 朱泰承
    2013, 29(2):180-188.
    [摘要](1817) [HTML](0) [PDF 3.02 M](3407)
    摘要:
    使用异源表达系统直接分泌表达具有活性的微生物谷氨酰胺转氨酶 (Microbial transglutaminase,MTG) 是目前最具前景的MTG生产方法之一,但由于产量较低无法实现工业化生产。毕赤酵母是近年来发展出的高效蛋白表达系统。通过采用pro序列与成熟MTG基因共表达的策略,成功地实现了用重组毕赤酵母分泌表达具有活性的茂原链霉菌Streptomyces mobaraense MTG。进一步通过对pro序列和MTG基因拷贝数以及重组酵母培养条件的优化,最终使得MTG在1 L发酵罐中高密度发酵的酶活达到7.3 U/mL,为MTG的工业化生产奠定了基础。
    8  拟南芥不定芽发生早期的数字基因表达谱分析
    王兴春 杨致荣 张树伟 李红英 李生才
    2013, 29(2):189-202.
    [摘要](1778) [HTML](0) [PDF 4.41 M](3815)
    摘要:
    目前,有关不定芽发生的研究主要集中在单基因的调控方面,缺乏转录组方面的系统研究。利用RNA-seq高通量测序技术在全基因组范围内检测了不定芽发生早期的基因表达谱,共检测到2 457个差异表达基因。这些基因参与了激素代谢和信号转导、愈伤组织和侧根的形成、茎顶端分生组织的发育和光合作用等过程。进一步的途径富集分析表明,不定芽发生早期苯丙氨酸代谢和苯丙胺素合成等途径相关的基因显著富集。并且苯丙氨酸可以显著抑制不定芽的发生,暗示了苯丙氨酸代谢和苯丙胺素的合成可能在不定芽发生过程起着重要的作用。
    9  蕙兰MADS基因APETALA1/FRUITFULL-like的克隆和时空表达特性
    田云芳 袁秀云 蒋素华 崔波 苏金乐
    2013, 29(2):203-213.
    [摘要](1824) [HTML](0) [PDF 13.65 M](1629)
    摘要:
    为研究兰花成花转变及花发育的调控机理,利用反转录RT-PCR和RACE的方法,从蕙兰萼片中克隆出一个APETALA1/FRUITFULL-like (AP1/FUL-like) 基因,命名为CfAP11,GenBank登录号为JQ031272.1。该基因编码的氨基酸序列与MADS-box蛋白家族中类AP1/FUL亚家族中球花石斛FRUITFULL-like具有较高的同源性 (84%),系统进化分析表明该蛋白的氨基酸序列与AP1/FUL转录因子亚家族中的蛋白聚为一类。生物信息学分析推测表明,该基因编码的蛋白具有MADS保守域和相对保守的K区,二级结构中a-螺旋所占比例较高 (58.97%),三级结构与月季、水稻和水仙非常相似。相对荧光定量PCR分析结果表明:CfAP11在根中表达痕量,生殖期比营养期叶片中表达量低、盛花期比花蕾期花葶中表达量高,由此推测,CfAP11可能与蕙兰的成花诱导、花发育有关;并发现CfAP11在盛花期花葶和子房中表达量远高于其他组织,表明其可能以某种机制参与果实的形成过程。
    10  真菌诱导子与吸附树脂对新疆紫草毛状根中萘醌积累的影响
    张璞 王芳 朱查山
    2013, 29(2):214-223.
    [摘要](1417) [HTML](0) [PDF 739.08 K](2489)
    摘要:
    通过考察真菌诱导子与吸附树脂对新疆紫草毛状根中萘醌积累的影响,获得真菌诱导子与吸附树脂对萘醌类物质积累的最佳处理,为规模化生产提供依据。以新疆紫草毛状根为试验材料,将黑曲霉、米曲霉诱导子及其混合诱导子、大孔吸附树脂添加到M-9培养基中,采用分光光度法测定毛状根总萘醌含量。试验结果表明:在毛状根培养10 d时以2.5∶50的比例添加混合诱导子,总萘醌含量是对照的2.28倍;在此结果基础上,在培养第0天添加大孔吸附树脂NKA-9,总萘醌含量最高是对照的3.71倍;黑曲霉诱导子与米曲霉诱导子有协同效应;在生物反应器中添加混合诱导子及大孔吸附树脂NKA-9,其总萘醌含量是对照的4.17倍。米曲霉诱导子、混合诱导子对毛状根增殖有促进作用;同时添加大孔吸附树脂NKA-9及混合诱导子能提高毛状根总萘醌含量。生物反应器培养毛状根为今后利用新疆紫草毛状根规模化生产总萘醌提供了理论参考。
    11  玉米、小麦、水稻原生质体制备条件优化
    孙鹤 郎志宏 朱莉 黄大昉
    2013, 29(2):224-234.
    [摘要](1917) [HTML](0) [PDF 12.86 M](4684)
    摘要:
    玉米Zea mays L.、小麦Triticum aestivum L.、水稻Oryza sativa L.是三大重要粮食作物,对其原生质体制备条件的优化具有重要意义。以玉米 (综3)、小麦 (中国春)、水稻 (日本晴) 10日龄幼苗为材料,研究了叶肉细胞原生质体分离过程中的酶浓度、酶解时间和离心力大小等因素对产量和活力的影响。结果表明:酶浓度和酶解时间对原生质体产量影响显著,随着酶解液浓度和酶解时间的提高,原生质体产量增加,但细胞碎片同时增多。水稻经真空处理后,原生质体产量大幅度提高。通过正交实验设计得出如下结果:玉米叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶1.5%,离析酶0.5%,50 r/min酶解7 h,100×g 离心2 min收集,原生质体产量为7×106/g FW;小麦叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶1.5%,离析酶0.5%,50 r/min酶解5 h,100×g 离心2 min收集,原生质体产量为6×106 /g FW;水稻叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶2.0%,离析酶0.7%,50 r/min酶解7 h,1 000×g 离心2 min收集,得到的原生质体产量为6×106 /g FW。通过二乙酸荧光素染色发现原生质体活力均在90%以上。用PEG-Ca2+介导法将含有绿色荧光蛋白的质粒转化入原生质体,转化率可达50%~80%。
    12  测定重组腺相关病毒基因组滴度的qPCR新方法
    蒙青林 张彬彬 张春
    2013, 29(2):235-242.
    [摘要](2053) [HTML](0) [PDF 18.73 M](1650)
    摘要:
    腺相关病毒 (Adeno-associated virus,AAV) 在基因治疗应用中具有很多优势,但是其生物学滴度的测定仍很繁琐,不同实验室使用各自的方法和参照,这些都影响了重组腺相关病毒 (rAAV) 载体在临床前和临床上的应用。反向末端重复序列 (Inverted terminal repeats,ITR) 是重组腺相关病毒载体中不可或缺的顺式作用元件,针对ITR2以及ITR2-CMV设计的qPCR检测方法可以快速、准确地得到rAAV2的基因组滴度,由于该方法可以广泛适用,因此对推动AAV滴度检测的标准化有重要意义。
    13  响应面法优化生防菌吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007的发酵工艺
    李浩 任嘉红 叶建仁
    2013, 29(2):243-246.
    [摘要](1517) [HTML](0) [PDF 2.04 M](2453)
    摘要:
    以吡咯伯克霍尔德氏菌Burkholderia pyrrocinia JK-SH007为出发菌株,对其发酵工艺进行优化,以期提高发酵效率。通过筛选试验、最陡爬坡试验和响应面分析确定影响JK-SH007菌株生长最重要两因素为玉米浆和葡萄糖,其最佳浓度分别为13.88 g/L和3.37 g/L。优化后的发酵工艺培养该菌浓度可达1.18×109 CFU/mL,比优化前提高1.35倍,抑菌活性提高28.84%。
    14  抗生素可替代品——噬菌体和益生菌会议
    裴广倩 韩传银 史套兴 童贻刚
    2013, 29(2):247-250.
    [摘要](1329) [HTML](0) [PDF 407.09 K](3237)
    摘要:
    15  29(2) 目录
    编辑部
    2013, 29(2).
    [摘要](1041) [HTML](0) [PDF 6.72 M](1505)
    摘要:

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