• 2015年第31卷第5期文章目次
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    • >综述
    • 表面增强拉曼光谱技术在微生物鉴定中的应用进展

      2015, 31(5):611-620. DOI: 10.13345/j.cjb.140419

      摘要 (1696) HTML (229) PDF 601.10 K (4702) 评论 (0) 收藏

      摘要:拉曼光谱自20世纪20年代被发现以来,经过近90年的发展,产生了许多分支。其中表面增强拉曼光谱是利用被测物质与粗糙金属表面的相互作用来提高拉曼光谱的信噪比,从而得到敏感度和精确度更高的图谱,可以将样品在不经过预处理的情况下对其进行快速检测。本文综述了表面增强拉曼光谱技术的原理、分类及鉴定特点,总结了该技术在食品、化学、医药、工业、病原等微生物学科的临床应用,进一步阐述了研究该技术的必要性和应用前景,旨在为从事该领域的科研人员提供参考依据。

    • 硫酸软骨素裂解酶ABC的研究进展

      2015, 31(5):621-633. DOI: 10.13345/j.cjb.140459

      摘要 (1555) HTML (746) PDF 1.12 M (3538) 评论 (0) 收藏

      摘要:糖胺多糖作为蛋白聚糖的组成成分,是由己糖与糖醛酸通过β-1,3糖苷键连接形成的线性多糖,分布于细胞外基质和表面,指导如细胞增殖、信号传输和炎症介导等许多生物过程。糖胺多糖的大分子量,使得其很多功能都不能有效发挥,硫酸软骨素裂解酶ABC (Chondroitinase,ChSase ABC) 作为一类多糖裂解酶解决了这一难题。本文结合我们的工作全面综述了ChSase和ChSase ABC的分类,ChSase ABC的晶体结构及目前的研究进展。从ChSase ABC的特点出发,分析了ChSase ABC的分离纯化方法、稳定性和固定化现状以及国内外工程菌构建的研究进展。最后,总结了ChSase ABC目前研究中存在的问题,并展望了ChSase ABC的发展前景。

    • 右旋糖酐酶研究进展

      2015, 31(5):634-647. DOI: 10.13345/j.cjb.140475

      摘要 (1395) HTML (179) PDF 1.33 M (4047) 评论 (0) 收藏

      摘要:右旋糖酐酶是一种将高分子右旋糖酐催化降解为低分子量多糖的水解酶。该酶及其催化产物在医药、食品、化工等工业领域具有重要的应用价值与广泛的工业用途,因此近年来国内外对右旋糖酐酶的研究逐渐增多。结合文献记载及本实验室研究成果,对右旋糖酐酶的研究进展及其工业应用进行综述,并对当前有关该酶研究的热点和重点、国内右旋糖酐酶研究存在的问题以及未来的研究趋势提出了见解。

    • >动物及兽医生物技术
    • 胸腺五肽和法氏囊活性五肽的融合表达及其对禽流感灭活疫苗的佐剂效应

      2015, 31(5):648-658. DOI: 10.13345/j.cjb.140467

      摘要 (1310) HTML (160) PDF 708.32 K (2510) 评论 (0) 收藏

      摘要:胸腺五肽 (Thymopentin,TP5) 和法氏囊活性五肽 (Bursopentin,BP5) 均具有重要的免疫学功能,但二者在基因水平上的联合应用尚未见报道。为研究TP5和BP5形成的重组融合肽TP5-BP5 (TBP5) 是否具有免疫佐剂活性,根据大肠杆菌偏嗜密码子设计并合成重组融合肽TBP5编码序列,将其克隆至pET-32a表达载体中,重组表达载体在大肠杆菌BL21中诱导表达,并采用MTT法检测其表达产物的体外活性。同时以TBP5联合H9N2型禽流感病毒 (Avian influenza virus,AIV) 灭活疫苗免疫小鼠,检测免疫后小鼠的HI抗体、HA抗体效价和细胞因子 (IL-4和IFN-γ) 的分泌水平,并通过动物免疫保护试验来评价其对小鼠的免疫保护作用。结果显示,TBP5在大肠杆菌中获得表达;TBP5能显著促进小鼠胸腺T淋巴细胞和脾脏B淋巴细胞的增殖,并能增强机体免疫后HI抗体和HA抗体效价、提高细胞因子IL-4和IFN-γ的分泌水平,表明TBP5既能增强机体体液免疫应答,又能增强细胞免疫应答。动物免疫保护试验结果显示TBP5有助于小鼠肺脏中H9N2型AIV病毒的清除。结果表明,重组融合肽TBP5具有良好的免疫佐剂的潜能,为进一步研究开发新型疫苗佐剂奠定了基础。

    • >工业生物技术
    • 一种来源于运动替斯崔纳菌KA081020-065的新型卤醇脱卤酶的表达纯化及性质分析

      2015, 31(5):659-669. DOI: 10.13345/j.cjb.140427

      摘要 (1735) HTML (156) PDF 846.14 K (2727) 评论 (0) 收藏

      摘要:卤醇脱卤酶 (Halohydrin dehalogenase) 不仅对于含氯污染物的生物降解、净化环境具有重要意义,而且在手性医药中间体合成中也是一种重要的生物催化剂,但其数量较少。采用基因挖掘在基因组数据库中获得一种来自运动替斯崔纳菌Tistrella mobilis KA081020-065的新型卤醇脱卤酶基因HheTM,将该基因克隆、表达在大肠杆菌BL21 (DE3) 中,利用镍柱亲和层析将该酶进行纯化并研究了其酶学性质。HheTM是一种同源四聚体;最适温度为50 ℃;不同的 pH 缓冲液对其活性有较大影响;在碱性、30 ℃以下的条件下稳定性高。在氰根离子存在的条件下,HheTM能够催化(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯合成(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯,为酶法合成阿托伐他汀关键中间体提供了一种新的卤醇脱卤酶。

    • 菊粉酶基因的异源表达、分离纯化及酶学性质

      2015, 31(5):670-681. DOI: 10.13345/j.cjb.140468

      摘要 (1498) HTML (173) PDF 800.05 K (2962) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步提高菊粉酶在生物技术领域的应用,研究了来源于马克斯克鲁维酵母Kluyveromyces marxianus YX01的菊粉酶性质。通过在毕赤酵母GS115宿主细胞中异源表达该菊粉酶基因 (inu),获得了一种外切型菊粉酶,经聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE) 验证其分子量为86.0 kDa。进一步在该菊粉酶上增加6个His标签,采用聚乙二醇 (PEG) 20 000透析浓缩和Ni-NTA Agarose静态亲和吸附作用的方法,完成菊粉酶的分离纯化,纯化倍数和酶回收率分别为3.6和33.1%。比较发现粗酶液与纯酶的酶学性质相似,且菊粉酶的最适反应温度为60 ℃,最适pH值为4.62,并测得该酶的Km和Vmax值,以菊粉为底物时,Km和Vmax值分别为80.53 g/L和4.49 g/(L·min);以蔗糖底物时,Km和Vmax值分别为183.10 g/L和20.20 g/(L·min)。金属离子Mn2+、Ca2+、Cu2+、Zn2+和Fe2+对酶活力具有不同程度的抑制作用,其中Cu2+、Zn2+和Fe2+的抑制作用最为显著。这些研究为进一步提高菊粉酶在工业化的应用奠定了基础。

    • >海洋生物技术
    • 基于SOE-PCR的两种鱼类hepcidin基因串联及其在毕赤酵母中的表达

      2015, 31(5):682-691. DOI: 10.13345/j.cjb.140443

      摘要 (1368) HTML (131) PDF 1.63 M (2984) 评论 (0) 收藏

      摘要:Hepcidin抗菌肽是由生物肝脏细胞表达的一类具有抗菌作用和铁代谢调节功能的碱性小分子肽,它们在机体免疫系统中发挥了重要作用,被认为是抗生素的理想替代品。通过重组DNA表达技术制备抗菌肽无疑是一条良好的途径。为扩大hepcidin的抗菌谱和提高其表达量,通过SOE-PCR将斑点叉尾鮰Ictalurus punctatus hepcidin成熟肽的cDNA“mCH”与尼罗罗非鱼Oreochromis niloticus hepcidin成熟肽的cDNA“mTH”进行串联,并在两端分别添加EcoRⅠ和NotⅠ酶切位点,以pPIC9K为真核表达载体,成功构建了“pPIC9K-mCH-mTH”重组表达载体;电转化进毕赤酵母GS115中,经不同浓度G418和选择性培养基筛选以及对酵母基因组DNA的PCR鉴定,得到高拷贝酵母转化子;在30 ℃、以1%的甲醇诱导表达不同时间后,经Tricine-SDS-PAGE分析,表明发酵培养72 h时目的蛋白的表达量最高,达77 mg/L。发酵上清经SP-Sepharose阳离子交换层析纯化后获得高纯度的目的蛋白。抑菌实验显示含目的蛋白的发酵上清和经纯化后的重组目的蛋白对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌都有良好的抑菌效果。本研究结果为hepcidin抗菌肽的产业化生产奠定了良好的基础。

    • >农业生物技术
    • 转番茄GGPS2基因烟草的构建及弱光耐受性分析

      2015, 31(5):692-701. DOI: 10.13345/j.cjb.140474

      摘要 (1199) HTML (145) PDF 4.98 M (1946) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨弱光处理对转番茄 Solanum lycopersicon L. GGPS2基因烟草的类胡萝卜素、叶绿素合成及耐弱光性的影响,将SlaGGPS2基因和绿色荧光蛋白报告基因 (GFP) 经农杆菌介导转入烟草 Nicotiana tabacum L. cv. Wisconsin 38。PCR检测证明抗卡那霉素烟草含有nptII、SlaGGPS2基因,且无农杆菌污染;荧光检测发现,抗卡那霉素烟草的根尖呈现特有的荧光,由此说明获得了整合SlaGGPS2和GFP等外源基因的转基因烟草。弱光处理后,发现转SlaGGPS2基因烟草的类胡萝卜素含量、叶绿素总量、光合速率、单位叶面积重、总干重、根冠干重比均比野生烟草高,达到了差异显著水平。证实SlaGGPS2基因增加了弱光下烟草的类胡萝卜素含量、叶绿素总量,增强了光合速率,促进了生物量积累及其向根部的分配,提高了烟草弱光下的耐受性,推测可用于其他作物的耐弱光性改良。

    • >医学与免疫生物技术
    • 人IL-29的定点突变及抗肿瘤活性初步分析

      2015, 31(5):702-710. DOI: 10.13345/j.cjb.140429

      摘要 (1130) HTML (169) PDF 1.60 M (2733) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨人白细胞介素-29 (hIL-29) 变异体的抗肿瘤活性,根据hIL-29成熟肽的生物信息学分析数据,采用大引物PCR方法对其肽链第33位赖氨酸、35位精氨酸的编码基因进行定点突变,获得的hIL-29变异体基因构建重组真核表达质粒转化毕赤酵母 (Pichia pastoris) GS115进行发酵表达,经纯化得到重组人白细胞介素-29变异体蛋白 (rhIL-29mut33,35)。经CCK-8法检测抗肿瘤细胞增殖的数据显示,rhIL-29mut33,35对肝癌细胞BEL7402、结肠癌细胞HCT8和胃癌细胞SGC7901的增殖均具有抑制作用,高剂量组对这3种肿瘤细胞的增殖抑制率分别为 (30.99 ± 1.58)%、(22.47 ± 1.37)% 和 (32.05 ± 2.02)%,而且抗增殖作用比野生型rhIL-29的更强 (P < 0.01),表明变异体rhIL-29mut33,35具有潜在的医药开发价值。

    • 丙型肝炎病毒NS3蛋白的原核表达及多克隆抗体制备

      2015, 31(5):711-721. DOI: 10.13345/j.cjb.140447

      摘要 (1176) HTML (194) PDF 1.78 M (2585) 评论 (0) 收藏

      摘要:提高对丙型肝炎患者实验室检测的灵敏度和特异性,对相关人群进行筛查和早期诊断,是控制丙型肝炎病毒 (HCV) 流行与传播的有效措施。为了建立更为可靠的HCV诊断方法,通过采用PCR方法从J6/JFH1 2a型病毒中克隆出HCV ns3基因片段,将其连接到pET-28a载体上,重组载体pET-28a-ns3转化大肠杆菌BL21 (DE3) 后诱导表达,以10% SDS-PAGE进行鉴定,获得表达的NS3重组蛋白分子量为72 kDa。将纯化的NS3蛋白免疫BALB/c小鼠,第4次免疫后采集血液并分离血清进行抗体活性鉴定,小鼠抗体效价为1∶256 000。进一步的Western blotting和间接免疫荧光结果显示,以重组NS3蛋白免疫小鼠制备的多克隆抗体可以很好地识别HCV感染Huh7.5.1细胞中的NS3蛋白,为下一步开展单克隆抗体制备和检测试剂盒研制工作奠定了基础。

    • 抗TNF-α/抗ED-B双特异抗体在酵母中的分泌表达与活性分析

      2015, 31(5):722-733. DOI: 10.13345/j.cjb.140350

      摘要 (1138) HTML (160) PDF 1.99 M (2555) 评论 (0) 收藏

      摘要:赋予抗TNF-α 单链抗体片段 (TNF-scFv) 对炎症组织的特异性,用一段来自人清蛋白 (HSA) 的柔性连接肽在基因水平上连接TNF-scFv和抗B型纤维连接蛋白 (B-FN) 的额外域B (ED-B) 的scFv L19,构建了抗TNF-α/抗ED-B单链双特异抗体BsDb,其中B-FN为炎症组织中特异表达的抗原。BsDb在毕赤酵母中获得了分泌表达,表达产物经鉴定和纯化制备后,进行了功能分析。结果表明,BsDb保留了其亲本抗体TNF-scFv和L19对抗原的免疫反应性,能够同时结合TNF-α和ED-B,并中和TNF-α的生理作用。而且,BsDb对抗原的亲和力及中和能力与大肠杆菌包涵体来源的亲本抗体相比显著增强。在小鼠佐剂型关节炎 (AIA) 模型中,BsDb能选择性地积累和保留于小鼠的炎症关节,并快速从血浆中清除。说明BsDb兼备炎症组织的特异性和正常组织的低毒性,在类风湿关节炎及其他慢性炎症性疾病的治疗上具有较大潜力。

    • >组织工程与细胞培养
    • 诱导子对雷公藤不定根生长和次生代谢产物含量的影响

      2015, 31(5):734-743. DOI: 10.13345/j.cjb.140449

      摘要 (1306) HTML (162) PDF 552.80 K (2630) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨真菌诱导子以及硝酸银等非生物诱导子对雷公藤不定根生长及次生代谢产物含量的影响。以雷公藤不定根为材料,通过向培养基中添加不同种类的真菌诱导子以及硝酸银等非生物诱导子,采用高效液相色谱检测不定根中雷公藤甲素和生物碱含量。结果表明:各种真菌诱导子不影响不定根的生长,但对次生代谢产物含量有显著影响,其中,苹果炭疽和柿子炭疽诱导子的加入不仅使不定根中雷公藤甲素的含量分别提高了2.24和1.93倍,生物碱的含量也各提高了2.02和2.07倍。苹果炭疽诱导子浓度为50 μg/mL时比较适合雷公藤不定根生长及雷公藤甲素和生物碱的积累。硝酸银抑制不定根的生长和生物碱的积累,但促进雷公藤甲素的积累。硝酸银浓度为25 μmol/L时雷公藤甲素含量为对照的1.71倍。茉莉酸甲酯浓度为50 μmol/L时,不定根增长量为对照的1.04倍,雷公藤甲素和生物碱含量分别为对照的1.64倍和2.12倍。酵母提取物浓度为2 g/L时,雷公藤甲素含量为对照的1.48倍。表明培养基中添加硝酸银和酵母提取物对不定根中雷公藤甲素的合成具有明显的促进作用,苹果炭疽和茉莉酸甲酯的协同作用既能促进雷公藤甲素的合成又能促进雷公藤生物碱的合成。

    • >生物技术与方法
    • 异源表达afsRScla全局性调控基因提高工业菌株纳他霉素产量

      2015, 31(5):744-751. DOI: 10.13345/j.cjb.140173

      摘要 (1279) HTML (185) PDF 607.92 K (2746) 评论 (0) 收藏

      摘要:前期研究表明棒状链霉菌的全局性调控基因afsRScla异源表达可以激活变铅青链霉菌中两种抗生素的合成。本研究将包含afsRScla基因的质粒pHL851整合到纳他霉素工业生产菌株褐黄孢链霉菌TZ1401的基因组中,使纳他霉素产量提高38%,达到3.56 g/L。qRT-PCR检测6个纳他霉素生物合成基因的转录情况,发现其转录水平提高1.9?2.7倍,表明afsRScla通过正调控纳他霉素生物合成基因的转录,从而提高纳他霉素的产量。本研究结果对afsRScla在抗生素工业生产菌株的高产育种应用具有借鉴意义。

    • >生物育种与工艺优化
    • 基于pH调节和有机氮源流加调控补料分批发酵过程提高ε-聚赖氨酸产量

      2015, 31(5):752-756. DOI: 10.13345/j.cjb.140453

      摘要 (1485) HTML (155) PDF 594.54 K (2683) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决ε-聚赖氨酸 (ε-PL) 补料分批发酵过程中后期ε-PL产率下降的问题,提出了在补料阶段利用调节pH值和流加有机氮源 (酵母粉) 两种手段来提高ε-PL产率。利用上述两种策略,实现ε-PL平均产率分别达到4.62 g/(L·d) 和5.16 g/(L·d),较未调控补料分批发酵 (典型补料分批发酵) 分别提高了27.3%和42.15%;同时,实现ε-PL产量分别达到36.95 g/L和41.32 g/L,较未调控补料分批发酵分别提高了27.4%和42.48%。进一步细胞活性染色和关键酶活性分析发现,两种策略均能显著提高细胞活力和关键酶活性。该研究结果表明,在发酵中后期通过调节pH值和流加酵母粉两种措施能够显著增强细胞活性和产生菌代谢能力,从而达到提高ε-PL产率和产量的目的。

    • >其他
    • 31(5) 封面

      2015, 31(5).

      摘要 (856) HTML (0) PDF 8.40 M (987) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 31(5) 目录

      2015, 31(5).

      摘要 (777) HTML (0) PDF 6.88 M (1546) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 生物工程学报征稿简则

      2015, 31(5).

      摘要 (934) HTML (0) PDF 1.35 M (1290) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 《生物工程学报》2014年度优秀论文奖

      2015, 31(5).

      摘要 (1057) HTML (0) PDF 293.39 K (1420) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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