烟碱生物合成分子机制的研究进展

烟碱是烟草主要的生物碱,其生物合成受烟株生长时期、激素水平、生物和非生物胁迫等诸多因素的调控。从烟碱生物合成途径及相关酶、参与烟碱合成的调控因素、用于解析烟碱生物合成相关基因的方法等方面,综述了有关烟碱生物合成代谢的分子机制及其调控的研究进展,旨在为烟碱生物合成的基因调控、代谢工程提供参考。     

共轭亚油酸的营养分配作用及生物合成研究进展

共轭亚油酸 (CLA)最早是从反刍动物瘤胃中分离出来的一种不饱和脂肪酸。因动物试验及癌细胞培养结果显示其具有强烈的抗癌作用、营养分配作用、抗动脉粥样硬化作用及免疫功能而备受瞩目。它可使啮齿类动物、哺乳类动物及人体脂含量明显下降 ,体内的蛋白含量提高 ,而总的体重不变。对它的营养分配机理的研究国外已有不少报道。主要结论是CLA可抑制脂肪细胞的分化并促进脂肪细胞的凋亡 ,另外CLA也通过抑制脂酰CoA脱氢酶活性而抑制脂肪酸的生物合成。反刍动物合成CLA有 2条途径 :1是在瘤胃细菌的作用下 ,亚油酸 (C18∶2 )被异构化为CLA。 2是脂肪组织中在Delta 9脱氢酶的作用下将反 -1 1C18∶1脱氢生成CLA。丙酸细菌、乳酸细菌均有催化亚油酸生成CLA的能力。     

山药多糖结构、生物活性及其机制研究进展

山药是一种重要的药食同源植物,富含多糖、尿囊素、皂苷等多种活性成分,多糖作为其主要的活性成分,具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、免疫调节、降血糖、降血脂等功效,在保健食品和药品的开发方面具有广阔的应用前景。山药多糖的结构复杂,其单糖组成、分子质量、糖苷及糖链结构对其生物活性具有很大的影响。因此,探究山药多糖的结构特性对揭示其生物活性机制具有重要意义。本文介绍了山药多糖的结构特性,阐述了山药多糖的生物学活性机制,同时探讨了山药多糖结构特性与其生物学活性之间的关系,以期为山药应用于保健食品、药品等领域提供理论支持。     

乳酸片球菌R-4细菌素PA-1原核表达及其理化特性

为实现原核表达产出细菌素并检测其理化特性,作者将乳酸片球菌 R-4细菌素pedA基因进行扩增回收,与pMD19-T载体连接后转入E.coli DH5α感受态细胞进行克隆。提取克隆后的pedA基因与表达载体pET-32a（+）连接,形成重组质粒pET-32a-pedA并转入E.coli BL21(DE3)感受态细胞,经异丙基硫代半乳糖苷诱导,乳酸片球菌R-4细菌素PA-1在大肠杆菌细胞进行表达。表达蛋白质经Ni-NTA柱纯化后,以金黄色葡萄球菌为指示菌检测其理化特性。结果表明,在E.coli BL21(DE3)细胞中成功表达相对分子质量为26 000的乳酸片球菌R-4细菌素PA-1并完成纯化。纯化后的乳酸片球菌R-4细菌素PA-1在40~121 ℃作用20 min、在pH 2~12、紫外线照射0~10 h、过氧化氢酶作用2 h后,其抑菌范围分别为14.7~15.6 mm、14.0~16.5 mm、15.1~15.8 mm和14.9 mm,而分别经胃蛋白酶和胰蛋白酶作用2 h均失去抑菌作用。这表明乳酸片球菌R-4细菌素PA-1对高温、强酸强碱、紫外线和过氧化氢酶均具有较好的稳定性,而胃蛋白酶和胰蛋白酶会使其失活。     

天然苯甲酸生物合成机制的研究进展

食品中的苯甲酸除了来源于人为添加外,还天然产生于一些食物中.食物中的天然苯甲酸来源于植物或微生物.植物中的苯甲酸及其衍生物主要存在于一些浆果,香料及核果中,是植物生长过程中的次级代谢产物,主要有两种合成途径,一是经苯丙氨酸次级代谢生成,二是由莽草酸/分支酸转化生成;微生物次级代谢产生的苯甲酸常存在于发酵食品中,且多出现在乳制品中,主要有三种合成途径,一是经马尿酸生成,二是苯丙氨酸代谢,三是苯甲醛氧化.到目前为止,对食品中天然苯甲酸的合成机制尚未完全明确.文章综述了天然苯甲酸生物合成机制的研究成果及进展.     

抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌的胞内作用机制

研究副干酪乳杆菌FX-6产抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌胞内抑菌作用机制。通过凝胶阻滞电泳、荧光光谱考察抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌DNA的结合作用及方式,考马斯亮蓝法检测、聚丙烯酰胺凝胶电泳考察抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌蛋白合成的影响,邻硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷法、荧光指示剂法分别测定抗菌肽F1对金黄色葡萄球菌胞内β-半乳糖苷酶、非特异酯酶表达活性的影响,流式细胞仪分析F1对金黄色葡萄球菌细胞周期的影响。结果显示,抗菌肽F1能以嵌插方式与金黄色葡萄球菌细胞内的DNA结合,阻碍其遗传信息正常表达,使其蛋白的合成减少,并使胞内β-半乳糖苷酶、非特异性酯酶的表达活性减弱,胞内酶系统紊乱,影响其正常代谢,生长周期无法顺利进行,从而起到抑菌的效果。     

鲜切果蔬酚类物质生物合成机制及抗氧化活性研究进展

近年来,随着人们生活水平的提高,保健意识的增强以及生活节奏的加快,鲜切果蔬产品因具有“方便、安全、营养、新鲜”的特点而受到广大消费者的青睐。果蔬在鲜切加工过程中,不可避免地受到机械损伤,启动自身的防御体系合成酚类等次生代谢产物。酚类物质的积累不仅可用于抵御和修复机械损伤,还能显著提高鲜切果蔬的抗氧化活性。对果蔬进行鲜切预处理,进而提高鲜切果蔬的抗氧化保健功效,受到采后领域学者的广泛关注。目前基于酚类物质的生物合成机制及抗氧化活性的生理、生化研究,在提高鲜切果蔬营养价值方面取得了重要进展。本文综述鲜切果蔬酚类物质的生物合成机制及其贮藏期间抗氧化活性的变化规律,为研究提高酚类物质含量和抗氧化活性的方法提供新的思路。     

乳酸菌胞外多糖的结构、生物合成及其应用

胞外多糖(EPS)是微生物在生长代谢过程中分泌到细胞壁外常渗于培养基的一类糖类化合物。这些高分子糖类聚合物因具有独特的流变学特性和分子结构,可作为增稠剂、乳化剂和稳定剂等在食品和非食品工业中发挥重要作用。一些乳酸菌胞外多糖还具有促进免疫、降低胆固醇和抗肿瘤等特性。本文综述了乳酸菌胞外多糖的化学结构、生物合成机制及其在食品中的应用。     

载体 Cindye Dnk 对芳纶的作用机制

为了揭示载体Cindye Dnk 对芳纶的作用机制,通过TGA、XRD、FTIR、SEM和光学显微镜等现代分析测试手段研究了载体Cindye Dnk对芳纶结构及性能的影响。结果表明：载体Cindye Dnk不影响芳纶的表面形态和化学结构;载体Cindye Dnk与芳纶的化学结构相似,二者相似相容,载体Cindye Dnk对芳纶有很好的溶胀、膨化作用;载体Cindye Dnk使芳纶的热性能和物理机械性能略有提高,但不改变芳纶的内部晶体结构及阻燃性;载体Cindye Dnk能明显改善芳纶的透染性,增加芳纶的直径、横截面面积和空隙率。     

抗菌肽的生物活性、作用机制及应用研究进展

抗菌肽是具有抗菌活性的一类短肽,广泛存在于生物界,是先天免疫的重要防御物质,具有广谱抗菌活性和抗病毒、抗真菌、抗寄生虫及抗肿瘤等生物活性,且不易产生抗药性,有良好的应用前景。该文对抗菌肽的生物活性、作用机理及应用现状进行了综述,并指出在开发研究抗菌肽中存在的问题,对其发展作了展望。     

Pediocin PA-1 and a pediocin producing Lactobacillus plantarum strain do not change the HMA rat microbiota

The bacteriocin pediocin PA-1 has potential use as a food biopreservative, and understanding its effect on the commensal gut microbiota is important for assessment of consumer risks associated with the use of biopreservative cultures. Effects of ingested (i) pediocin PA-1 producing Lactobacillus plantarum DDEN 11007, (ii) the plasmid cured pediocin negative L. plantarum DDEN 12305, or (iii) supernatants of either of these two strains on the composition of the intestinal microbiota of Human Microbiota Associated (HMA) rats were examined by selective cultivation and molecular methods. The culturable microbiota was in all treatments dominated by lactic acid bacteria and coliforms and no changes in the rat commensal microbiota were detected after ingestion of either of the two L. plantarum strains as determined by both culturable methods and molecular methods (DGGE). Both strains were detected in the faeces after ingestion. Pediocin PA-1 did not mediate changes of the rat microbiota, and a biological assay indicated that the bacteriocin was degraded or inactivated during passage through the intestine.     

广谱抗菌肽——片球菌素pediocin PA-1

片球菌素PA-1是一种广谱的乳酸菌细菌素,它对食品工业中的腐败菌单核细胞增生李斯特氏菌有强烈的抑制作用,是Ⅱa类细菌素中研究最深入的一种抗菌肽,具有很好的作为食品生物防腐剂开发的应用前景。对近年来关于片球菌素PA-1的结构、作用方式及在食品中的应用作一综述,并对其未来的应用前景,在蛋白质工程、基因工程和化学合成方面进行性质改进做出了展望。     

Pediocin PA-1, a wide-spectrum bacteriocin from lactic acid bacteria

Pediocin PA-1 is a broad-spectrum lactic acid bacteria bacteriocin that shows a particularly strong activity against Listeria monocytogenes, a foodborne pathogen of special concern among the food industries. This antimicrobial peptide is the most extensively studied class Ila (or pediocin family) bacteriocin, and it has been sufficiently well characterized to be used as a food biopreservative. This review focuses on the progress that have been made in the elucidation of its structure, mode of action, and biosynthesis, and includes an overview of its applications in food systems. The aspects that need further research are also addressed. In the future, protein engineering, genetic engineering and/or chemical synthesis may lead to the development of new antimicrobial peptides with improved properties, based on some features of the pediocin PA-1 molecule.     

Antimicrobial activity of pediocin PA-1 against Oenococcus oeni and other wine bacteria

Pediocin PA-1 is an antimicrobial peptide produced by lactic acid bacteria (LAB) that has been sufficiently well characterised to be used in food industry as a biopreservative. Sulphur dioxide is the traditional antimicrobial agent used during the winemaking process to control bacterial growth and wine spoilage. In this study, we describe the effect of pediocin PA-1 alone and in combination with sulphur dioxide and ethanol on the growth of a collection of 53 oenological LAB, 18 acetic acid bacteria and 16 yeast strains; in addition, production of pediocin PA-1 by Pediococcus acidilactici J347-29 in presence of ethanol and grape must is also reported. Inhibitory concentrations (IC) and minimal bactericide concentrations of pediocin PA-1 were determined against LAB, and revealed a bacteriostatic effect. Oenococcus oeni resulted more sensitive to pediocin PA-1 (IC₅₀ = 19 ng/ml) than the other LAB species (IC₅₀ = 312 ng/ml). Cooperative inhibitory effects of pediocin PA-1 and either sulphur dioxide or ethanol were observed on LAB growth. Moreover, the pediocin PA-1 producing P. acidilactici strain J347-29 was able to grow and produce the bacteriocin in presence of ethanol (up to 4% ethanol in the fermentation broth) and grape must (up to 80%), which indicated that pediocin PA-1 can be considered as a potential biopreservative in winemaking.     

乳酸片球菌素PA-1在大肠杆菌中的表达与纯化

为了实现该细菌素的外源表达,本实验首先利用聚合酶链式反应从乳酸片球菌PAF中扩增出乳酸片球菌素PA-1的结构和免疫基因,然后克隆到表达载体pGEX-6p-1,构建了N端含有GST-His-DDDDK标签的重组质粒pGEX/his-pedAB,然后转化进入大肠杆菌Rosetta（DE3）感受态细胞,经异丙基硫代半乳糖苷诱导,重组乳酸片球菌素PA-1在大肠杆菌胞内成功表达。表达的融合蛋白先经过镍亲合层析柱纯化,然后注入谷胱甘肽S-转移酶亲和色谱柱用肠激酶处理,释放出成熟的乳酸片球菌素PA-1。利用高效液相色谱和质谱技术检测乳酸片球菌素PA-1纯度。以单核细胞增生李斯特氏菌CMCC54004为指示菌,利用琼脂扩散法检验乳酸片球菌素PA-1活性。结果表明,携带GST-His-DDDDK标签的融合蛋白无活性,标签切除后其抑菌活性恢复,且其纯度达90%以上。     

A rapid turbidometric microplate bioassay for accurate quantification of lactic acid bacteria bacteriocins

A 1 day turbidometric microplate bioassay (TMB) was developed for the rapid, accurate and precise quantification of lactic acid bacteria (LAB) bacteriocins (nisin Z and pediocin PA-1). Parameters such as the concentration of the indicator strains and the incubation time were optimized for each bacteriocin. A high correlation coefficient (r²=0.992±0.004) was obtained for the exponential regression in the nisin Z concentration range of 20–120 ng/ml with 1×10⁷ CFU indicator strain (Pediococcus acidilactici UL5) and an incubation time of 3 h. Using these parameters, the detection limit was estimated at 80 ng/ml (3.2 IU/ml), compared to 300 ng/ml for the agar diffusion assay (ADA). High precision (<7%) and accuracy (10%) were obtained for all nisin Z concentrations tested. Similar results were obtained with pediocin PA-1 with r²=0.993±0.005, a precision (8.2%) and an accuracy lower than 15%.     

磷脂酰胆碱的生理功能和作用机理

综述了磷脂酰胆碱在改善脑神经功能、降低体内脂肪和胆固醇水平、修复肝细胞以及增强体力、耐力和抗疲劳等方面的生理功能,并对它们的作用机理进行了探讨。     

赭曲霉毒素A生成转化及致毒机制的研究进展

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)是由曲霉属(Aspergillus.sp)和青霉属(Penicillium.sp)真菌产生的一种次级代谢产物,它的生成受温度、水活度等的影响。检测食品及饲料中OTA含量的基本方法有薄层层析法、高效液相色谱法和酶联免疫吸附法。OTA因被认为与巴尔干半岛肾病有关而引起全球的关注,研究发现,OTA具有肾毒性、肝毒性、免疫毒性、基因毒性等,并且主要是通过促进膜的过氧化反应,抑制线粒体的呼吸作用和影响细胞信号传导通路中蛋白及关键因子的转录表达等来达到致毒效应。吸附、转化、降解是OTA脱毒的主要方式。本文就OTA的检测方法、生物合成、致毒机制和脱毒转化的相关研究进展进行了综述。      

抗PVYN药剂-KY1号的研制及其作用机理的研究

本文对自主开发的抗PVYN药剂-KY1号的防治效果及其作用机理做了初步探讨。室内试验表明,KY1号对烟草PVYN的防治效果高达88.34%;大田试验表明喷施KY1号对烟草PVYN的防治效果为84.8%,明显优于目前常用农药病毒A、菌克毒克等。对KY1号抗病毒的作用机理进行了研究。结果表明KY1号对PVYN有强烈的体外钝化作用,且钝化作用是不可逆的。KY1号体外能将病毒粒子破坏成小碎段,使其失去侵染能力;对POD活性的研究表明,KY1号的处理酶活性普遍提高,明显高于对照,且高峰期延后2~3 d,与症状发展一致。POD同工酶谱带分析表明KY1号处理出现对照没有的一条新谱带;KY1号还能抑制烟草赤星病菌、烟草炭疽病菌等。