ISSN 1000-3061
CN 11-1998/Q

主管单位: 中国科学院                                       创刊时间:1985               

主办单位: 中国科学院微生物研究所                   出版刊期:月刊                                                         

                  中国微生物学会                                 邮发代号:82-13

       编: 邓子新                                              出版日期:每月25

执行主编: 张先恩

 

收录类型:北大中文核心期刊、中国科技核心期刊、CSCD核心期刊、中国知网、Medline/PubMedScopusAJJSTCSA(NS)ICEMBASE  

 

主要栏目:综述、动物及兽医生物技术、环境生物技术、工业生物技术、合成生物技术、农业生物技术、医药生物技术、组织工程与细胞培养、生物技术与方法、生物育种与工艺优化、高校生物学教学

 

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    2021,37(9):2991-3004, DOI: 10.13345/j.cjb.200628
    摘要:
    开花是植物生长发育的关键转折,与种子生产和作物产量密切相关。开花转变受到复杂的基因网络调控,许多开花相关基因通过可变剪接产生多种转录本,调控开花时间。文中从多个角度系统地综述了可变剪接调控植物开花的分子机制,并对将来的研究进行了展望。
    2021,37(9):3005-3019, DOI: 10.13345/j.cjb.200662
    摘要:
    成蛋白 (Formin) 广泛存在于真菌、植物和动物等真核生物中,它们在调控肌动蛋白的聚合、协调肌动蛋白与微管之间的协同作用、决定细胞生长和形态等过程中发挥着决定性作用。一般认为,与真菌、动物不同,植物成蛋白家族结构在进化中因基因进化事件形成了植物特有的两类成蛋白家族,其中Ⅱ类成蛋白主要负责细胞极性生长,而Ⅰ类成蛋白可能调控细胞的膨胀。近年来,随着相关领域研究的深入,植物两类成蛋白在细胞内行使的功能也逐渐被阐明,而最近的研究结果也表明简单地根据蛋白结构对成蛋白的功能进行分类是不恰当的。据此,文中重点归纳了成蛋白结构域的组成与其对应功能,总结了成蛋白在代表性植物中的作用机理和最近研究进展,并就目前植物成蛋白研究中尚未解决的问题和尚未探索的领域进行了分析,最后对未来的植物成蛋白的研究方向提出了相关建议。
    2021,37(9):3020-3030, DOI: 10.13345/j.cjb.200675
    摘要:
    P1B-ATPases是在生物中广泛存在的一类可通过水解ATP跨膜运送重金属离子的蛋白,是P型ATPase家族的一个亚类。研究发现P1B-ATPases在植物中主要负责重金属离子的主动转运,在植物重金属平衡调节系统中发挥重要作用。文中从P1B-ATPases的结构与分类出发,介绍了P1B-ATPases的作用机制,综述了目前P1B-ATPases功能的研究进展,以期为未来P1B-ATPases在改良作物品质以及生态环境治理的研究及应用提供参考。
    2021,37(9):3031-3041, DOI: 10.13345/j.cjb.200630
    摘要:
    替加环素 (Tigecycline) 作为一种新型甘氨环素类抗菌药物,其不仅具有抗生素的功能,还具有潜在的抗肿瘤活性。文中对替加环素单独用药、联合用药及其作用机理进行了系统的综述,并进一步阐释了其作为一种线粒体DNA翻译抑制剂,主要通过抑制线粒体蛋白合成和诱发线粒体的功能障碍,进而影响肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭等进程。虽然替加环素单药治疗肿瘤还存在许多争议,但其联合用药的优势还是十分明显的。因此,还需要更多的研究来深度地挖掘替加环素潜在的抗肿瘤活性,争取使其尽早用于肿瘤的临床治疗,有望成为一种廉价高效的抗肿瘤新药物。
    2021,37(9):3042-3060, DOI: 10.13345/j.cjb.210235
    摘要:
    肝细胞癌 (Hepatocellular carcinoma,HCC) 是致死率第3的恶性肿瘤,也是全球第5大常见癌症。肝癌在临床上的治疗手段非常有限,患者的总生存率也很低。因此,肝癌的早期诊断和治疗对于患者总生存率有着重要的影响。甲胎蛋白 (Alpha-fetoprotein,AFP) 是最早发现也是目前应用最广泛的肝癌标志物之一。目前,多项研究表明,作为一个特异性的癌基因,AFP在肝癌的发生、发展、诊断和治疗中有巨大的研究价值。文中简述了AFP在肝癌发生发展中的分子调控机制以及在肝癌细胞逃避免疫监视中的作用,着重阐述AFP作为重要的肝癌靶标分子在肝癌的临床诊断和治疗研究中的应用。
    2021,37(9):3061-3070, DOI: 10.13345/j.cjb.200694
    摘要:
    研究不同基因、染色体以及基因与染色体之间的时空关系在遗传学、发育生物学和生物医学等领域具有重要意义。CRISPR/Cas9基因编辑技术具有优异的靶向性,已经成为应用最广泛的基因编辑工具。近年来,研究人员基于Cas9的核酸酶失活突变体dCas9发展了一系列先进的活细胞成像技术,为染色质、基因组特定位点的高分辨成像提供了快速、方便的研究工具。文中从细胞递送方式、荧光信号优化以及正交多色成像3个方面对CRISPR/dCas9系统在活细胞成像中的研究进展进行了综述,并对该领域的发展趋势进行了展望。
    2021,37(9):3071-3087, DOI: 10.13345/j.cjb.200693
    摘要:
    近年来,基于成簇的规律间隔短回文重复序列及其相关系统 (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein,CRISPR/Cas) 的基因编辑技术飞速发展,该系统可以利用同源定向重组 (Homology directed repair,HDR) 来完成其介导的精准编辑,但效率极低,限制了其在农业和生物医学等领域上的推广应用。基于CRISPR/Cas系统的DNA碱基编辑技术作为一种新兴的基因组编辑技术,能在不产生双链断裂的情况下实现碱基的定向突变,相对于CRISPR/Cas介导的HDR编辑具有更高的编辑效率和特异性。目前,已开发出了可将C碱基突变为T碱基的胞嘧啶碱基编辑器 (Cytidine base editors,CBE),将A碱基突变为G碱基的腺嘌呤碱基编辑器 (Adenine base editors,ABE),以及可实现碱基任意变换和小片段精准插入和缺失的Prime编辑器 (Prime editors,PE)。另外,能实现C到G颠换的糖基化酶碱基编辑器 (Glycosylase base editors,GBE) 以及能同时编辑A和C两种底物的双碱基编辑器也已被开发出来。文中主要综述了几种DNA碱基编辑器的开发历程、研究进展及各自优点和局限性;介绍了DNA碱基编辑技术在生物医学以及农业中的成功应用案例,以期为DNA碱基编辑器的进一步优化和选择应用提供借鉴。
    2021,37(9):3088-3100, DOI: 10.13345/j.cjb.200687
    摘要:
    光免疫治疗是一种新兴的肿瘤靶向光疗手段,它将单克隆抗体的肿瘤特异性与光吸收剂的光毒性相结合,可以快速且极具免疫原选择性地诱导靶肿瘤细胞的死亡。由于靶向性强,光免疫治疗的副作用小。而且因为该疗法诱导的免疫原性死亡会引起垂死肿瘤细胞周围未成熟树突状细胞的快速成熟,继而将肿瘤抗原提呈给CD8+ T细胞,导致治疗后CD8+ T细胞的激活和增殖,增强宿主抗肿瘤免疫反应。不仅如此,光免疫治疗还能通过增强纳米药物的肿瘤组织穿透性而提高疗效。鉴于光免疫治疗的优良应用前景,文中从其免疫激活机制、超级高渗透长滞留效应、新进展与联合治疗等方面进行综述,旨在为其深入研究和临床转化提供参考。
    2021,37(9):3101-3107, DOI: 10.13345/j.cjb.200698
    摘要:
    病毒性心肌炎 (Viral myocarditis,VMC) 是一种由病毒感染所引起的以心肌细胞炎症为特征的疾病。由于病毒性心肌炎的发病机制尚未完全研究清楚,因此该病的诊断及治疗对于临床医生来说仍具有极大的挑战性。非编码RNAs (Non-coding RNAs,ncRNAs) 是一类不具有编码蛋白质功能的RNA,越来越多的研究表明ncRNAs参与到调控VMC的发生和发展过程中,这可能成为VMC的治疗或诊断的新研究靶点。文中对近3年来关于ncRNAs在VMC的发病机制及诊断中可能发挥的作用进行了综述。
    2021,37(9):3108-3128, DOI: 10.13345/j.cjb.200701
    摘要:
    木质素高值转化对于提升生物炼制经济性,促进社会经济绿色发展具有重要意义。然而,木质素结构复杂且不均一,其高值化利用仍存在技术壁垒,使得木质素应用尚未形成规模。文中首先综述了当前生物炼制过程中木质素高值转化面临的主要挑战。然后通过比较不同预处理技术对木质素分离、性质及其利用的主要影响,详细阐述了基于生物炼制理念发展的新型组合预处理技术。其次,针对木质素本征结构特性导致其利用效率低等问题,进一步详述了溶剂分级、膜分级、梯度沉淀分级等分级利用策略对克服木质素不均一性,改善其可加工性能的重要影响。再次,针对木质素利用策略,系统比较了木质素热化学转化和生物转化,结合生物质预处理及木质素分级,阐述了以生物炼制理念进行木质素高值转化的新策略。最后,总结了木质素利用过程中存在的挑战性问题,展望了木质素高效分离、分级及转化过程发展的新策略和新趋势。
    2021,37(9):3129-3141, DOI: 10.13345/j.cjb.200714
    摘要:
    大环内酯类抗生素是一类以大环内酯为母核的广谱抗生素。近些年,由于人们对其不规范的生产和使用,抗生素污染成为了重要的环境问题。大量研究表明,微生物降解是现阶段处理抗生素污染的最理想方法。为进一步推动大环内酯类抗生素生物降解的研究,文中概述了大环内酯类抗生素的环境污染现状、微生物降解菌株、降解酶、降解途径和降解大环内酯类抗生素的微生物处理方法,并对大环内酯类抗生素生物降解亟待解决的瓶颈问题进行了讨论,以期为微生物降解后续研究提供参考。
    2021,37(9):3142-3150, DOI: 10.13345/j.cjb.200728
    摘要:
    铰链结构,又称铰链区或转角,是部分抗菌肽序列中存在的一种特殊结构。但目前抗菌肽结构的研究多集中于标准的α-螺旋和β-折叠二级结构,对于铰链结构及其作用总结较少。铰链结构对抗菌肽生物活性有重要影响,主要原因是铰链结构能够提高抗菌肽的结构灵活性,促进其对细菌细胞膜的破坏作用或与胞内作用靶点的结合效率,进而提高抗菌肽的抗菌活性。同时,降低的抗菌肽结构刚性,消减了抗菌肽对真核细胞的毒性。文中结合了笔者课题组相关工作,就铰链结构特点、对抗菌肽生物活性的影响以及在抗菌肽分子设计方面的应用进行了综述,以期为新型抗菌肽的设计和开发提供参考。
    2021,37(9):3151-3161, DOI: 10.13345/j.cjb.200734
    摘要:
    单增李斯特菌是一种重要的食源性病原菌。单增李斯特菌的分布和存活与其形成生物膜的能力有关,生物膜对逆性环境有抵抗力,细菌会从生物膜中分离导致食品持续性的污染。生物膜的形成、成熟和结构取决于多种外部和内部因素,并且多种调控机制起着重要作用。文中旨在阐述单增李斯特菌生物膜形成过程中的调控机制 (包括胞内作用、胞间作用和种间作用),以控制食品加工环境中致病性生物膜的形成,从而为食品安全提供新的干预策略。
    2021,37(9):3162-3178, DOI: 10.13345/j.cjb.200758
    摘要:
    脱氧核糖核酸 (Deoxyribonucleic acid,DNA) 不仅可作为生物遗传的物质基础,又以其可编程性、功能多样性、生物相容性和生物可降解性等优点,在生物材料的构建方面表现出巨大的潜力。DNA水凝胶是一种主要由DNA参与形成的三维网状聚合物材料,同时因其保留的DNA生物性能与自身骨架的机械性能的完美融合使得它成为近年来最受关注的新兴功能高分子材料之一。目前,基于各种功能核酸序列或通过结合不同的功能材料制备的单组分或多组分DNA水凝胶,已广泛用于生物医学、分子检测及环境保护的研究或应用领域中。文中主要总结了近十几年来DNA水凝胶制备方法上的研究进展,探讨了DNA水凝胶的分类策略,并进一步综述了DNA水凝胶在药物运输、生物传感、细胞培养等方面的应用研究。最后对DNA水凝胶未来的发展方向以及可能面临的挑战进行了展望。
    2021,37(9):3179-3189, DOI: 10.13345/j.cjb.210260
    摘要:
    蓝舌病毒 (Bluetongue virus,BTV) 作为由媒介昆虫库蠓传播的引起反刍动物蓝舌病 (Bluetongue,BT) 的病原微生物,同时也是研究无囊膜病毒 (Non-enveloped virus) 释放机制的经典模型。文中以BTV侵染细胞及组装为始,对BTV诱导细胞自噬并通过多囊泡体以细胞外囊泡形式释放、BTV诱导细胞凋亡而裂解释放、BTV从质膜出芽释放的不同途径以及BTV关键非结构蛋白NS3在调控BTV释放过程中作用机制的研究进展进行综述,为进一步了解BTV感染、增殖、释放的分子机制提供参考。
    2021,37(9):3190-3200, DOI: 10.13345/j.cjb.210263
    摘要:
    提高抗肿瘤药物的靶向性是肿瘤治疗、降低药物副作用的重要手段。在肿瘤组织内部由于癌细胞的快速增殖致使其形成低氧区,低氧区会对多种肿瘤治疗方案产生耐受。趋磁细菌 (Magnetotactic bacteria, MTB) 是一类能在细胞内产生外包生物膜、纳米尺寸、单磁畴磁铁矿 (Fe3O4) 或硫铁矿 (Fe3S4) 晶体颗粒-磁小体的微生物的统称。在磁场的作用下,趋磁细菌可凭借鞭毛运动至厌氧区。趋磁细菌在动物体内毒性较低且生物相容性良好,其磁小体与人工合成的磁性纳米材料相比优势显著。文中在介绍趋磁细菌及其磁小体生物学特点、理化性能的基础上,综述了趋磁细菌作为载体偶联药物进入肿瘤内部,并通过感受低氧信号定位于肿瘤低氧区,以及趋磁细菌竞争肿瘤细胞铁源的研究进展,总结了磁小体运载化疗药物、抗体、DNA疫苗靶向结合肿瘤的研究进展,分析了趋磁细菌及磁小体肿瘤治疗中面临的问题,并对趋磁细菌和磁小体在肿瘤治疗中的应用进行了展望。
    2021,37(9):3201-3210, DOI: 10.13345/j.cjb.200720
    摘要:
    为研究猪圆环病毒2型 (Porcine circovirus type 2,PCV2) 感染的猪肺泡巨噬细胞 (Porcine alveolar macrophages,PAMs) 分泌Ⅰ型干扰素信号通路,以PCV2病毒感染PAMs为研究对象,采用酶联免疫吸附测定 (Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)、实时荧光定量PCR和Western blotting,分析PCV2感染对PAMsⅠ型干扰素的诱导、cGAS/STING信号通路相关基因mRNA和蛋白表达的影响,并应用靶向cGAS和STING特异性siRNA、抑制剂BX795和BAY 11-7082,解析cGAS、STING、TBK1和NF-κB/P65在PAMs生成Ⅰ型干扰素中的作用。结果显示,PAMs感染PCV2病毒48 h后Ⅰ型干扰素的表达量显著升高 (P<0.05),cGAS mRNA的表达量在感染48 h和72 h后显著升高 (P<0.01),STING mRNA表达量在PCV2感染72 h后显著上升 (P<0.01),TBK1 mRNA、IRF3 mRNA感染48 h后显著升高 (P<0.01)。PCV2能够显著升高PAMs胞浆STING、TBK1和IRF3蛋白含量,降低胞浆NF-κB/p65的含量,促进NF-κB/p65和IRF3入核。敲低PAMs中cGAS或STING表达水平后,PCV2感染PAMs 48 h后,Ⅰ型干扰素的表达水平显著下降 (P<0.01);BAX795抑制TBK1后,PCV2感染PAMs 48 hⅠ型干扰素的表达水平显著下降 (P<0.01),BAY 11-7082 抑制NF-κB/P65表达后,PCV2感染PAMs 48 h I型干扰素的表达量与PCV2组相比无显著性差异 (P>0.05)。结果表明,PAMs感染PCV2后通过cGAS/STING/TBK1/IRF3信号通路诱导Ⅰ型干扰素分泌。
    2021,37(9):3211-3220, DOI: 10.13345/j.cjb.210217
    摘要:
    为了研制A型塞内卡病毒 (Senecavirus A,SVA) 的病毒样颗粒 (Virus-like particles,VLPs) 疫苗,以SVA田间流行毒株CH-FJ-2017结构蛋白基因序列为研究对象,构建了能够同时表达SVA的3种结构蛋白VP0、VP1和VP3的单个原核重组表达质粒pET28a-SVA-VP031。通过大肠杆菌Escherichia coli表达、亲和层析纯化和体外自组装,获得SVA VLPs。透射电子显微镜鉴定显示,SVA的3种结构蛋白在体外能够自组装成直径约25–30 nm的VLPs,并且动物免疫试验结果表明,该VLPs能够有效刺激豚鼠产生高水平的抗原特异性中和抗体。上述研究结果为SVA VLPs疫苗的研制奠定了基础。
    2021,37(9):3221-3230, DOI: 10.13345/j.cjb.200789
    摘要:
    文中旨在利用猪流行性腹泻病毒 (Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV) S1蛋白生物素化纳米抗体建立一种阻断酶联免疫吸附试验 (Blocking enzyme-linked immunosorbent assay,bELISA) 方法,用于检测猪体内PEDV抗体水平及疫苗免疫效果的评估。对PEDV S1蛋白的特异性单域抗体 (Single-domain antibodies,sdAb) sdAb3基因进行扩增,并在3′端融合Avitag序列,构建至原核表达载体pET21b,进行sdAb3-Avitag蛋白诱导表达纯化。对纯化的sdAb3-Avitag融合蛋白进行生物素标记并鉴定其活性。以PEDV重组S1蛋白为抗原,通过对各反应条件进行摸索与优化,建立一种可靠灵敏的bELISA方法应用于血清样品检测,并与商品化试剂盒检测进行比价。成功构建重组载体pET21b-sdAb3-Avitag并诱导表达出sdAb3-Avitag蛋白。体外生物素标记的sdAb3 (sdAb3-Biotin) 具有良好的活性。所构建的bELISA方法中,最适参数为:S1蛋白的包被浓度200 ng/孔;血清稀释比例1︰2,血清孵育时间2 h;sdAb3-Biotin稀释比1︰8 000,孵育时间30 min;酶标抗体稀释比例1︰5 000,反应时间30 min。所建立的方法与猪传染性胃肠炎病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒等主要猪源病毒的阳性血清均无交叉反应,具有良好的特异性和重复性。利用建立的bELISA方法对临床54份猪血清样品进行检测,结果显示,该方法与商品化试剂盒检测结果具有92.56%的总体符合率。文中建立了一种省时可靠的bELISA方法,可用于PEDV的临床监测和疫苗免疫效果评估。
    2021,37(9):3231-3241, DOI: 10.13345/j.cjb.200691
    摘要:
    微生物重组表达胶原蛋白来源清洁,同时具有序列设计灵活和高产量高纯度等优点,作为生物材料在组织工程等领域具有广泛的应用前景。然而如何促进重组胶原分子交联,使其形成更加稳定的空间结构是设计重组胶原纳米材料需要克服的难点。文中通过双质粒系统将非天然氨基酸O-(2-溴乙基)-酪氨酸引入细菌胶原蛋白序列中,并对其发酵条件进行优化,结果表明在25 ℃下,以终浓度为0.5 mmol/L的IPTG和0.06%的阿拉伯糖诱导24 h可以获得高纯度含非天然氨基酸的胶原蛋白。将含非天然氨基酸的胶原蛋白与含半胱氨酸的胶原蛋白在pH为9.0的NH4HCO3缓冲液中进行交联,形成了最大分子粒径可达1 μm的聚集体,为重组胶原蛋白生物材料的设计提供了新思路。
    2021,37(9):3242-3252, DOI: 10.13345/j.cjb.200759
    摘要:
    l-天冬酰胺酶能够水解l-天冬酰胺生成l-天冬氨酸和氨,广泛存在于微生物、植物和部分啮齿类动物的血清中,在医药和食品行业中都具有重要应用。然而无论是在医药还是在食品行业中,l-天冬酰胺酶依然存在一些问题,如催化效率低、热稳定性差、产量低等。文中通过理性设计及5′非翻译区 (5′ untranslated region, 5′ UTR)改造提高米黑根毛霉Rhizomucor miehei来源的l-天冬酰胺酶 (RmAsnase) 的酶活及蛋白表达量。结果显示,通过同源建模结合序列比对分析构建的6个突变菌株中,突变酶A344E比酶活较野生酶提高了1.5倍。继而构建食品安全菌株枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 168/pMA5-A344E,对其进行UTR改造,获得重组菌株B. subtilis 168/pMA5 UTR-A344E,其酶活较原始菌提高了7.2倍,对重组菌B. subtilis 168/pMA5 UTR-A344E进行5 L罐研究,最终产量为489.1 U/mL。该酶活提高的重组菌株对l-天冬酰胺酶的工业化应用具有重要价值。
    2021,37(9):3253-3267, DOI: 10.13345/j.cjb.200775
    摘要:
    铁摄取调节子 (Ferric uptake regulator,Fur) 是细菌控制细胞内铁平衡的一类重要的调节子。铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa的fur为必需基因,不能直接敲除。文中通过构建诱导型缺失突变株Δfur/attB::PBAD-fur,来研究该基因对铜绿假单胞菌的生长、生物被膜形成、运动能力和抗氧应激能力等方面的影响。结果表明,当Fur低表达时,铜绿假单胞菌在高铁和低铁环境中出现了生长阻滞的现象;低表达Fur的铜绿假单胞菌抵抗H2O2的能力降低,形成生物被膜的能力减弱,游动、颤动 (Twitching) 和丛集 (Swarming) 运动能力也出现了减弱的现象。Fur的表达直接影响铜绿假单胞菌荧光嗜铁素的产量。在铜绿假单胞菌体内表达来自格瑞菲斯瓦尔德磁螺菌Fur超级家族中的蛋白,可以部分恢复铜绿假单胞菌荧光嗜铁素的产量。由此说明,Fur对铜绿假单胞菌的生长、生物被膜形成、抗氧应激能力和运动能力方面都起着至关重要的作用。本研究为铜绿假单胞菌的防治提供理论指导。
    2021,37(9):3268-3275, DOI: 10.13345/j.cjb.200632
    摘要:
    聚对苯二甲酸乙二酯 (Polyethylene terephthalate,PET) 塑料是由对苯二甲酸 (Terephthalic acid,TPA) 和乙二醇 (Ethylene glycol,EG) 通过酯键聚合而成的高分子聚合物,具有性质稳定、不易分解等特点,目前已成为广泛使用的一种聚酯,然而大量产生的PET废弃物同时也造成严重的环境污染。2016年,一种有效降解PET的PET水解酶在大阪伊德氏杆菌201-F6中被鉴定发现 (命名为IsPETase),且多个IsPETase结构已被解析。为了设计获得PET降解效率更高的IsPETase,针对底物结合位点Ⅱc区的天冬氨酸233 (N233) 残基进行了多种突变测试,酶活性检测实验表明,用丙氨酸替代N233可以提高IsPETase的性能,尤其是结合R280A突变后,IsPETase活性增加更为显著。此外,解析了IsPETase N233A突变体的X射线晶体结构。IsPETase N233A突变体与IsPETase野生型整体结构相似,但丙氨酸取代N233后增加了底物识别位点Ⅱ末端的空间结构,推测因此增加了IsPETase的活性。这些结果为进一步基于结构改造PET水解酶提供了新的线索。
    2021,37(9):3276-3292, DOI: 10.13345/j.cjb.200658
    摘要:
    由于地理位置特殊和生态系统类型的复杂多样性,高原湿地在水源供给、温室气体调节、生物多样性保护等方面具有不可忽视的生态作用。纳帕海高原湿地是特殊的低纬度高海拔湿地类型,目前关于其微生物多样性的研究较少。文中基于宏基因组学方法对纳帕海高原湿地微生物的基因组进行测序,在细菌域中鉴定出184个门、3 262个属、24 260个种;在古菌域中检测到13个门、32个属;在真菌域中共有13个门、47个属。土壤和水体的物种多样性具有明显差异:在门水平上,土壤中酸杆菌门、变形菌门和放线菌门为优势菌门,水体则以变形菌门和拟杆菌门为主。通过宏基因组分析获得纳帕海微生物群落的多样性数据,并对高原湿地中固碳途径和氮代谢途径进行了初步分析。研究表明碳、氮代谢基因丰度较高,湿地微生物固碳途径主要以卡尔文循环、还原性三羧酸循环和3-羟基丙酸循环为主,变形菌门、绿弯菌门、泉古菌门为主要固碳菌群;对于氮循环,水中以固氮和异化硝酸盐还原过程为主,土壤则以硝化和反硝化过程为主,变形菌门、硝化螺旋菌门、疣微菌门、放线菌门、奇古菌门和广古菌门的微生物为氮循环的主要贡献者。本研究揭示的纳帕海高原湿地微生物多样性,为湿地环境的综合治理和保护提供了新的知识。
    2021,37(9):3293-3299, DOI: 10.13345/j.cjb.210275
    摘要:
    灵芝是名贵药用真菌,三萜是灵芝的关键药效成分。前期研究发现,磷脂酶D (Phospholipase D,PLD) 产生的磷脂酸 (Phosphatidic acid,PA) 可调控三萜合成,为进一步阐明PA调控灵芝三萜合成的分子机制,研究采用PA-beads富集结合LC-MS/MS技术,鉴定灵芝细胞中PA互作蛋白,结果共鉴定到了19个PA互作蛋白,主要包括细胞色素P450单加氧酶 (GL22084)、特异性蛋白激酶MAPK (GL23765)、过氧化氢酶和细胞表面疏水性蛋白等。通过基因克隆、原核表达载体构建、蛋白诱导表达和分离纯化,获得了融合GST标签的GL22084和GL23765蛋白,采用GST-pull down实验,验证了灵芝GL22084和GL23765蛋白与PA互作。研究结果揭示了灵芝细胞中PA互作蛋白,为后续解析PLD介导的PA信号分子调控灵芝三萜合成的分子机理奠定了基础;同时,鉴定到的PA互作蛋白也为其他物种的PLD/PA信号通路相关研究提供借鉴。
    2021,37(9):3300-3309, DOI: 10.13345/j.cjb.200709
    摘要:
    革兰阴性菌脂多糖转运蛋白 (Lipopolysaccharide transport,Lpt) LptA和LptC通过稳定的相互作用对脂多糖装配起到重要作用,它们相互作用的阻断会导致脂多糖层缺损和菌体死亡,因此具备成为抗菌药物筛选靶标的可行性。文中应用生物膜干涉 (Biolayer interferometry,BLI) 技术对LptA/LptC相互作用进行检测,为建立体外的LptA/LptC蛋白相互作用阻断剂筛选方法奠定基础。首先在大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3) 中进行大肠杆菌LptA全长、LptA去信号肽和LptC蛋白的表达;纯化的蛋白使用生物素标记后结合到预先稀释液封闭的超级链霉亲和素 (Super streptavidin,SSA) 生物传感器,然后再检测与未标记蛋白之间的结合信号,同时做无蛋白的稀释液对照;使用同样的方法检测生物素化蛋白与小分子的结合以及相互作用的阻断;空白对照采用未结合生物素化蛋白的传感器,检测上述系列稀释样品。响应信号采用稳态分析 (Steady state analysis) 方式拟合,计算样品平衡常数 (KD) 值。本研究成功获得高纯度的LptA和LptC蛋白,并且检测到结合传感器的LptC蛋白与LptA全长蛋白和LptA去信号肽蛋白均具有良好的结合活性,KD值分别为2.9e–7±7.9e–8、6.0e–7±2.8e–8;结合传感器的LptA去信号肽蛋白与LptC蛋白具有良好的结合活性,KD值为9.6e–7±7.2e–9;所有结合曲线呈现出明显的快结合-快解离形态。小分子化合物IMB-881能够与LptA结合来阻断LptA/LptC之间的相互作用,与LptC之间无结合活性。文中首次建立了基于BLI技术的LptA/LptC相互作用检测方法,并且证实该方法能够用于小分子阻断剂阻断活性的评价,为后续的LptA/LptC蛋白相互作用阻断剂筛选奠定了基础。
    2021,37(9):3310-3322, DOI: 10.13345/j.cjb.200748
    摘要:
    为探究DNA序列元件对不同启动子调节转基因稳定表达的影响,利用遍在染色质开放元件 (Ubiquitous chromatin opening elements,UCOE) 和基质黏附序列 (Scaffold/matrix-attachment regions,MAR) 分别与含增强子的oct4基因启动子、含CpG岛的sox2基因启动子和不含调控元件的nanog基因启动子以及同时包含增强子和CpG岛的CMV启动子组合构建pOCT4-MAR、pOCT4-UCOE、pSOX2-MAR、pSOX2-UCOE、pNANOG-MAR、pNANOG-UCOE、pCMV-UCOE、pCMV-MAR等质粒,分析这些质粒稳定转染后的表达量和嵌合表达差异。结果发现,UCOE与含增强子元件的oct4启动子组合能较稳定高效表达,而MAR与含CpG岛的sox2启动子组合能较稳定高效表达。利用排除位置效应原因的嵌合表达对染色质高级结构调控基因表达的稳定性分析表明:(1) 通常情况下UCOE比MAR调节的表达载体的表达更高效和更稳定;UCOE连接含CpG岛的启动子形成开放染色质调节的高表达更稳定;(2) MAR与启动子上TATA盒或增强子可能通过染色质环产生高表达,但相对不稳定。结论:染色质调节元件UCOE和MAR与启动子调控元件之间能通过染色质开放状态或染色质环调控基因稳定表达。
    2021,37(9):3323-3333, DOI: 10.13345/j.cjb.200721
    摘要:
    灿烂弧菌Vibrio splendidus作为一种水产条件致病菌,可以感染多种水产养殖动物,给水产养殖业带来巨大的经济损失。文中将核酸外切酶Ⅲ酶切信号放大策略和纳米金标记DNA探针核酸试纸条相结合,建立了一种新型高效的灿烂弧菌检测方法,检测结果可凭肉眼直接判定,并突破了常规免疫试纸条单克隆抗体制备困难的障碍。经过实验条件优化,该核酸试纸条对灿烂弧菌人工合成寡核苷酸DNA片段的检测限是5 ng/mL,对灿烂弧菌基因组DNA实际样本的检测限是10 ng/mL,较PCR法灵敏度高,并对灿烂弧菌具有检测特异性。研究结果实现了核酸试纸条的快捷制备及对灿烂弧菌的高效检测,为水产病害的防治开辟了新的途径。
    2021,37(9):3334-3347, DOI: 10.13345/j.cjb.200738
    摘要:
    虫草素作为药用真菌蛹虫草的主要活性成分,具有抗肿瘤、抗病毒等多种生理功能。现阶段虫草素主要通过蛹虫草液体发酵生产,但发酵周期长、生产强度低,制约了其大规模开发利用。文中在酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae S288C中异源表达虫草素合成关键基因ScCNS1和ScCNS2,成功构建了产虫草素的酵母工程菌SHC16,发酵240 h虫草素产量可达67.32 mg/L;基因表达分析显示,发酵后期磷酸戊糖途径、嘌呤代谢及虫草素合成途径关键酶编码基因ZWF1、PRS4、ADE4、ScCNS1及ScCNS2表达水平显著上调。进一步地,通过优化发酵培养基组成,确定以50 g/L葡萄糖为初始底物结合一次补料、添加5 mmol/L Cu2+和1.0 g/L腺嘌呤为最适培养基组成。基于此在5 L搅拌发酵罐中开展补料分批发酵,144 h虫草素产量达到137.27 mg/L,生产强度达0.95 mg/(L·h),较未优化发酵体系提高240%。
    2021,37(9):3348-3360, DOI: 10.13345/j.cjb.200754
    摘要:
    酪氨酸是重要的芳香族氨基酸,自身不仅具有重要的营养价值,也是合成香豆素类化合物和黄酮类化合物的重要前体。文中以实验室前期构建的一株解除了酪氨酸反馈抑制的酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae LTH0 (ARO4K229L,ARO7G141S,Δaro10,Δzwf1,Δura3) 为出发菌株,异源表达甜菜黄素合成基因DOD和CYP76AD1,使酿酒酵母产生黄色荧光。然后利用紫外诱变和常压室温等离子体 (Atmospheric and room temperature plasma,ARTP) 诱变相结合的方法对上述菌株进行随机诱变,并通过流式细胞仪筛选荧光强度显著提高的突变株。其中突变株LTH2-5-DOD-CYP76AD1在激发波长485 nm、发射波长505 nm处荧光强度为 (5 941±435) AU/OD,比诱变前提高了8.37倍。对诱变后荧光强度提高较多的14株突变株进行发酵生产酪氨酸,胞外酪氨酸产量最高为26.8 mg/L,比出发菌株提高了3.96倍。进一步异源表达约翰逊黄杆菌Flavobacterium johnsoniae来源的酪氨酸解氨酶FjTAL,对香豆酸产量达到119.8 mg/L,比出发菌株LTH0-FjTAL提高了1.02倍。
    2021,37(9):3361-3367, DOI: 10.13345/j.cjb.200663
    摘要:
    为了探索本科教学仪器开放共享管理模式 (Opening and sharing management mode,OSMM) 在“双一流”背景下高校人才培养过程中所发挥的作用,结合厦门大学环境与生态学院实验教学中心本科教学仪器开放共享管理模式及管理系统的建设经验和不足,探讨了实验室信息管理系统 (Laboratory information management system,LIMS) 在开放共享模式中发挥的重要作用,进而提出促进高校教学仪器设备开放共享建设、提高教学仪器使用率的几点措施,以便能充分发挥仪器设备的功效,保证教学与科研的正常进行,促进高校的可持续健康发展和国家“双一流”建设的稳步推进。
    2021,37(9):3368-3375, DOI: 10.13345/j.cjb.200731
    摘要:
    “人体解剖生理学”是师范院校特殊教育专业的专业基础课程之一,建构和完善“人体解剖生理学”的课程体系和教学方法具有重要意义。近年来,笔者通过优化教学内容、强调课程价值、丰富教学方法和手段、改革评价方式等一系列课程教学改革,收到了较好的教学效果。本文对其进行了总结与梳理,以期与同行探讨交流。
    2021,37(9):3376-3382, DOI: 10.13345/j.cjb.200735
    摘要:
    板书担负着知识传递和课堂文化传承的双重任务。设计良好的板书不仅有助于学生对知识的记忆、理解和建构,还有助于打造严肃活泼的课堂氛围、塑造立德树人的课堂灵魂、促进教学反思和提升育人质量。笔者以板书教学在生物化学课程中的实践为例,按照针对学生要实现的教学目标,对板书进行了分类,分别介绍了每类板书在多媒体时代的必要性和适用范围,以期使板书这一传统教学形式在新时代课堂教学中发挥其重要作用。
    2021,37(9):3383-3396, DOI: 10.13345/j.cjb.210299
    摘要:
    准确把握专业复杂工程问题的特征与内涵是设置专业毕业要求、构建课程体系、设计教学内容的重要前提。文中通过讨论生物产业的复杂工程问题特征,挖掘长三角地区生物产业对于本科层次人才的需求,总结岗位典型任务和要求,阐述了典型任务中包含的复杂工程问题的内涵。在此基础上构建了多阶段培养解决生物工程专业复杂工程问题能力的课程体系。该课程体系结合产教深度融合的医药生物技术学院、教师科研反哺教学项目建设、课程团队与一流课程建设、覆盖全员的学生专业社团建设等多种措施,更好地支撑了解决复杂工程问题能力的培养。
    2021,37(9), DOI:
    摘要:
    2021,37(9), DOI:
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    2010,26(4):439-447, DOI:
    [摘要] (8879) [HTML] (0) [PDF 2.82 M] (117688)
    摘要:
    为了提高干扰素抗病毒活性测定的生物安全性,本研究使用含有GFP的复制缺陷型水疱性口炎病毒 (VSV△G*G) 为指示病毒,分别对经原核表达系统和杆状病毒表达系统表达的重组猪γ干扰素 (PoIFN-γ) 在MDBK细胞上进行抗病毒活性测定。结果显示:由杆状病毒表达的重组PoIFN-γ具有高度抗病毒活性,其抗病毒活性为105 IU/mL,原核表达的重组PoIFN-γ纯化后经缓慢复性也会产生一定的抗病毒活性,其抗病毒活性为32 IU/mL。该方法与利用表达GFP的重组水疱性口炎病毒 (VSV*GFP) 所检测的干扰素抗病毒活性结果完全一致,表明复制缺陷型病毒VSV△G*G可作为复制型重组病毒的替代品,使得干扰素抗病毒活性检测更加安全、准确。
    2008,24(7):1248-1252, DOI:
    [摘要] (7969) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (88866)
    摘要:
    从人肌肉素基因出发, 在dbEST数据库中进行同源性搜索, 找到七个有较高同源性的Expressed Sequence Tag(DY426490, CF787546, AJ660979, AJ664670, AJ663820, AJ680159, DN106254)。通过拼接和进一步RT-PCR实验验证, 获得猪肌肉素基因全长cDNA序列, 其全长651 bp, 开放阅读框为54~452 bp, 编码有132个氨基酸。同源性分析结果表明, 与人、小鼠和大鼠的肌肉素基因cDNA编码区(CDS)同源性分别为87.2%、77.6%和77.9%。利用克隆出的猪肌肉素cDNA, 构建表达载体pGEX-4T-1-musclin, 并在BL21大肠杆菌中成功表达和纯化了分子量为38.59 kD的融合蛋白GST-Musclin, 并运用蛋白印迹技术进行鉴定。
    2013,29(2):131-140, DOI:
    [摘要] (6961) [HTML] (0) [PDF 8.60 M] (22887)
    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。
    2013,29(4):480-489, DOI:
    [摘要] (5682) [HTML] (0) [PDF 8.66 M] (20414)
    摘要:
    葡萄球菌Staphylococcus hominis来源的N-乙酰神经氨酸裂合酶基因shnal (GenBank Accession No. EFS20452.1) 构建至pET-28a质粒并在大肠杆菌中得到表达。通过目的蛋白的纯化和酶学性质研究发现,ShNAL是一个四聚体,裂解方向的最适反应pH为8.0;合成方向的最适反应pH为7.5,最适反应温度为45 ℃。在45 ℃下孵育2 h对ShNAL的活力基本无影响,高于45 ℃时,活力迅速下降。该酶在pH 5.0~10.0的环境中比较稳定,4 ℃下放置24 h酶的残余活力在70%以上。ShNAL对N-乙酰神经氨酸 (Neu5Ac)、N-乙酰甘露糖胺 (Man) 和丙酮酸 (Pyr) 的Km值分别是 (4.0±0.2) mmol/L、(131.7±12.1) mmol/L和 (35.1±3.2) mmol/L,kcat/Km值分别为1.9 L/(mmol·s)、0.08 L/(mmol·s) 和0.08 L/(mmol·s)。
    2009,25(10):1497-1507, DOI:
    [摘要] (3793) [HTML] (0) [PDF 543.92 K] (19796)
    摘要:
    本研究通过单因素试验和响应面分析试验建立了能够选择性富集沙门氏菌、副溶血弧菌和霍乱弧菌的共增菌培养基SVV, 采用平板计数法及三重荧光PCR技术验证了SVV的增菌效果。结果表明: SVV能同时富集以不同浓度比例混合的3种目标菌, 37oC振荡培养18 h后, 菌体浓度达到105~108 CFU/mL; SVV强烈抑制大部分的非目标菌; 用荧光PCR方法检测经过37oC振荡培养18 h的10份人工接种样品和608份实际样品, 结果表明目标菌在SVV中增殖18 h后菌量达到检测限以上, SVV联合荧光PCR检测方法的检出率为4.06%, 比传统检测方法(3.78%)高, 无假阴性和假阳性。SVV可望应用于水产品中沙门氏菌、副溶血弧菌和霍乱弧菌检测前的增菌处理, 可简化检测过程, 有效克服漏检, 提高检出率。
    2008,24(3):452-459, DOI:
    [摘要] (7578) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (18748)
    摘要:
    BMP6是一种调节成骨细胞和成软骨细胞分化的骨诱导因子, 在修复各种骨缺损方面具有很好的应用潜力。有诱骨活性的BMP6是多二硫键的二聚体蛋白, 疏水性极强容易聚集沉淀。为了在大肠杆菌中可溶表达具有生物活性的重组人BMP6(rhBMP6), 构建了具有TRX、GST、MBP、CBD融合标签和His6标签的 rhBMP6成熟肽原核表达载体, 调节诱导温度和IPTG浓度, 比较不同融合标签和诱导条件对目的蛋白表达量和溶解性的影响。结果表明, MBP最能有效的增强rhBMP6的溶解性, 诱导条件对溶解性影响较小。大肠杆菌BL21 trxB(DE3)这种硫氧还蛋白还原酶缺陷菌株为rhBMP6二硫键在胞质中形成提供了合适的氧化还原环境。MBP和BL21 trxB(DE3)相结合在细胞质中高效可溶表达出了BMP6融合蛋白二聚体。表达产物经亲和层析和凝胶排阻层析纯化后, 能诱导成肌细胞系C2C12向成骨细胞方向 转化。
    2013,29(1):78-86, DOI:
    [摘要] (5672) [HTML] (0) [PDF 12.18 M] (16425)
    摘要:
    为了研究灰葡萄孢菌肌糖磷脂酰神经酰胺合成酶 (BcAUR1基因) 的表达及酶活性,采用RT-PCR方法,利用含有FLAG标签以及BamHⅠ、XhoⅠ酶切位点的AUR1特异引物从灰葡萄孢菌中扩增得到BcAUR1基因。将BcAUR1基因与穿梭质粒pYES2重组,得到pYES2-BcAUR1质粒采用醋酸锂转化法导入酿酒酵母尿嘧啶突变菌株Δyor1中,Western blotting检测肌糖磷脂酰神经酰胺 (IPC) 合成酶表达,HPLC检测IPC合成酶活力。结果显示pYES2-BcAUR1在酿酒酵母尿嘧啶突变菌株Δyor1中获得表达,pYES2-BcAUR1转化子IPC合成酶活性显著增高,比空载转化子约提高1倍。低浓度的AbA能够抑制空载pYES2酵母转化子生长,但pYES2-BcAUR1酵母转化子能抵抗AbA对菌体生长的抑制。
    2008,24(11):1851-1859, DOI:
    [摘要] (7721) [HTML] (0) [PDF 547.44 K] (15759)
    摘要:
    白藜芦醇是一种含有芪类结构的非黄酮类多酚化合物。它不仅是植物遭受胁迫时产生的一种能提高植物抵抗病原性攻击和环境恶化的植物抗毒素, 还具有抗癌、抗氧化、调节血脂、影响寿命等多方面有益于人类健康的重要功能。以下对白藜芦醇的理化特性、合成、提取、纯化与检测方法进行了全面总结, 并在其作用的分子机制基础上, 对其生物学活性、基因工程研究及产业化情况进行了重点介绍。发现在传统育种的基础上, 借助于现代生物技术手段, 将白藜芦醇的天然活性保健作用应用于保健食品的开发、作物经济附加值的提高具有广阔的前景。它的开发和利用, 必将为食品及制药工业新产品的开发提供新的挑战与机遇。
    2012,28(11):1398-1400, DOI:
    [摘要] (5029) [HTML] (0) [PDF 27.85 M] (14470)
    摘要:
    2010,26(10):1393-1403, DOI:
    [摘要] (6055) [HTML] (0) [PDF 518.73 K] (13494)
    摘要:
    细菌启动子是细菌中基因表达的必需调控元件,决定了细菌基因表达的强度和时机。通过启动子的插入或缺失,可以改变细菌基因的表达,实现对菌体生长发育以及代谢调控的研究。启动子也是构建各种表达系统、实现异源基因表达的基础。启动子的识别和应用研究,对于实现异源基因的可控表达、有效获得目的产物、促进生物催化和代谢工程研究具有重要的意义。以下对细菌启动子进行了简单的介绍,总结了细菌启动子的识别方法,并对细菌启动子的研究进展和具体应用进行了概述。
    2001,17(2), DOI:
    [摘要] (10614) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (13275)
    摘要:
    环境胁迫使植物细胞中积累大量的活性氧,从而导致蛋白质、膜脂、DNA及其它细胞组分的严重损伤。植物体内有效清除活性氧的保护机制分为酶促和非酶促两类。酶促脱毒系统包括超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等。非酶类抗氧化剂包括抗坏血酸、谷胱甘肽、甘露醇和类黄酮。利用基因工程策略增加这些物质在植物体内的含量,从而获得耐逆转基因植物已取得一定的进展。
    2010,26(4):421-430, DOI:
    [摘要] (6870) [HTML] (0) [PDF 867.39 K] (12285)
    摘要:
    通过外源转录调控因子的诱导,使成体细胞重编程为胚胎干细胞 (ES细胞) 样的多能细胞,这种细胞称为诱导多能干细胞 (iPS细胞),这一方法被称为iPS技术。目前,iPS技术已先后在小鼠、人、猕猴、大鼠和猪中成功应用,建立了相应的iPS细胞系,并获得了iPS细胞嵌合小鼠和四倍体克隆小鼠。尽管iPS与ES细胞在形态和生长特性上有许多相同之处,但iPS细胞的建立需要较独特的诱导培养体系和鉴定方法。以下结合近年来iPS技术的发展和本实验室的相关研究,对iPS细胞的建立和培养体系的优化进行了深入探讨。
    2008,24(12):2106-2110, DOI:
    [摘要] (8351) [HTML] (0) [PDF 438.29 K] (10554)
    摘要:
    在基因表达定位或启动子调控模式的研究中, 多以gusA作为报告基因。但由于部分组织中高内源GUS背景活性或转化手段的限制, 使判断基因表达定位或调控时存在很大误差。为了解决上述问题, 本实验将报道基因绿色荧光蛋白(GFP)和红色荧光蛋白(RFP)融合构建双荧光标记瞬时表达载体pBI221-RFP/GFP。该载体以CaMV35S启动子驱动GFP确定转化效率, 通过鉴定阳性个体的红色荧光活性分析目的基因或启动子的表达模式。并通过番茄E8和西瓜AGPL1果实特异启动子验证了该载体在启动子调控模式研究中的应用可行性。结果表明pBI221-RFP/GFP是一个可以在基因和启动子功能验证中应用的高效瞬时表达载体。
    2012,28(7):887-898, DOI:
    [摘要] (5512) [HTML] (0) [PDF 18.15 M] (10396)
    摘要:
    通过胶体金免疫层析技术建立一种特异、便捷、快速的三聚氰胺抗原检测方法,对奶制品及饲料中的三聚氰胺残留水平监测提供参考。用柠檬酸三钠还原法制备的胶体金,标记纯化的三聚氰胺单克隆抗体,喷于试纸的金标垫。将MEL-OVA (三聚氰胺和卵清白蛋白的偶练物) 和纯化的羊抗鼠IgG 分别喷于试纸的T (检测线) 处和C (质控线) 处,通过挑选试纸条材料和调试工艺参数,并最终组装成试纸条。结果显示,制备的试纸监测体系方法检出限为50 mg/L。试纸条对牛奶、奶粉和饲料中的三聚氰胺残留的检出限分别为100?mg/L、1
    2002,18(5), DOI:
    [摘要] (4851) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (10316)
    摘要:
    Cre/loxP定位重组系统来源于噬菌体P1,由Cre重组酶和loxP位点两部分组成。在Cre重组酶的介导下,设定的DNA片段可以被切除,可以发生倒位,亦可造成定点的整合。由于其作用方式高效简单,Cre/loxP定位重组系统已在特定基因的删除、基因功能的鉴定、外源基因的整合、基因捕获及染色体工程等方面得到了有效的利用,在转基因的酵母、植物、昆虫、哺乳动物的体内外DNA重组方面成为一个有力的工具。这里就Cre重组酶的结构、功能及该定位重组系统的应用等方面的研究进行了综述。
    2008,24(3):436-444, DOI:
    [摘要] (5317) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (9999)
    摘要:
    Lipase production by Candida rugosa was carried out in submerged fermentation. Plackett-Burman statistical experimental design was applied to evaluate the fermentation medium components. The effect of twelve medium components was studied in sixteen experimental trials. Glucose, olive oil, peptone and FeCl3?6H2O were found to have more significance on lipase production by Candida rugosa. Maximum lipase activity of 3.8 u mL-1 was obtained at 50 h of fermentation period. The fermentation was carried out at optimized temperature of 30oC, initial pH of 6.8 and shaking speed of 120 r/min. Unstructured kinetic models were used to simulate the experimental data. Logistic model, Luedeking-Piret model and modified Luedeking-Piret model were found suitable to efficiently predict the cell mass, lipase production and glucose consumption respectively with high determination coefficient(R2). From the estimated values of the Luedeking-Piret kinetic model parameters, α and β, it was found that the lipase production by Candida rugosa is growth associated.
    2004,20(1), DOI:
    [摘要] (3226) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (9980)
    摘要:
    单克隆抗体从问世到目前广泛应用于临床,经历了一段曲折的发展历程。其中人源化抗体是一个重要的里程碑,并伴随着一系列重大的技术革新,如PCR技术、抗体库技术、转基因动物等。人源化抗体的形式也从最初的嵌合抗体、改型抗体等逐步发展为今天的人抗体。抗体人源化已经成为治疗性抗体的发展趋势,同时各种抗体衍生物也不断涌现,它们从不同角度克服抗体本身的应用局限,也为治疗人类疾病提供了更多利器。对单克隆抗体进行改造使之应用于临床治疗,不仅需要对抗体效应机制进行更细致深入的研究,同时还有赖于对人类免疫系统调控机制的全面精确认识。
    2011,27(2):156-163, DOI:
    [摘要] (6402) [HTML] (0) [PDF 635.83 K] (9253)
    摘要:
    漆酶 (EC 1.10.3.2) 属于多铜氧化酶家族,可以催化氧化酚类和芳香类化合物,利用自由基反应机理完成4 个电子的转移,并将分子氧还原成水。漆酶具有非常保守的拓扑学结构,结合作者自身工作实践,对漆酶结构与功能的最新研究进展进行综述,其中对漆酶的三维结构、活性中心、催化机理研究和最新的应用进展作重点阐述。
    2009,25(9):1296-1302, DOI:
    [摘要] (4606) [HTML] (0) [PDF 359.01 K] (9072)
    摘要:
    随着DNA 重组技术的日趋成熟, 代谢工程的理论和应用已经得到了迅速发展。合成生物学是近年来蓬勃发展的一门新兴学科, 在许多领域都具有重要的应用。以下从改造细胞代谢的关键因子、代谢途径的调节和宿主细胞与代谢途径构建的关系等方面详细讨论了合成生物学的最新进展和合成生物学在代谢工程领域的应用。
    2013,29(2):141-152, DOI:
    [摘要] (2242) [HTML] (0) [PDF 638.88 K] (8767)
    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。

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