水产品腐败希瓦氏菌CsrA蛋白序列特征及应激响应的基因表达分析

目的:探究水产品腐败希瓦氏菌中重要转录后调控蛋白CsrA的序列特征及基因表达模式。方法:克隆腐败希瓦氏菌csrA基因,采用生物信息学手段分析CsrA结构及蛋白互作网络等,利用实时荧光定量PCR技术分析csrA对冷热、高盐、饥饿、乙醇和群体感应信号分子的应激响应表达特性。结果:CsrA为高度保守的亲水蛋白,含9个磷酸化位点,含1个α-螺旋和5个β-折叠,活性结构以二聚体形式存在,预测其互作蛋白涉及参与蛋白合成、鞭毛组装与运动、生物膜形成及群体感应调控等。4 ℃培养5 h显著诱导csrA基因的表达,而45 ℃培养1 h会立即诱导csrA基因的表达;高盐浓度能显著诱导csrA基因的表达;csrA基因在营养缺失培养基中的表达均呈逐渐升高趋势,5 h时显著高于对照组;5%乙醇处理组csrA基因表达量持续上调而10%乙醇会使csrA表达水平下降;群体感应信号分子可诱导csrA基因表达上调。结论:CsrA与腐败希瓦氏菌致腐密切相关,在其应对不同环境条件时发挥重要作用,研究结果可为进一步解析CsrA的生物学功能提供参考。     

棒曲霉素生物合成及分子调控研究进展

棒曲霉素是由青霉、曲霉和丝衣霉等丝状真菌产生的一类有毒的次级代谢产物,可对人类健康造成严重威胁。本文从棒曲霉素生物合成途径、生物合成相关基因及编码酶、分子调控等方面分别进行阐述,其中生物合成由棒曲霉素基因簇(Pat)所决定,包括15个基因(PatA～PatO),分别编码参与合成途径相关的催化酶、转录因子和转运蛋白等。反应起始于一分子乙酰辅酶A和三分子丙二酰辅酶A所合成的6-甲基水杨酸,其经脱羧、羟化后生成龙胆醛,再经一系列反应后转化成异环氧菌素、叶点霉素、E-ascladiol,并最终生成棒曲霉素。生物合成途径不但受到编码催化酶的关键基因、特异性转录调控因子(PatL)、全局性调控因子(LaeA、CreA、AreA)、pH值依赖性调控因子(PacC)和光调控因子(VeA、VelB)等的调控,还受到宿主自身因素的影响。本文旨在为谷物、蔬菜、水果及其制品中棒曲霉素防控和脱除提供理论参考。     

苯丙氨酸生物合成关键酶基因pheA与aroF协同表达

目的:优化L-苯丙氨酸生物合成通路上的关键酶基因pheA、aroF的蛋白表达,构建高产L-苯丙氨酸的工程菌株。方法:通过设计酶基因的间隔调控序列,分别构建重组质粒pZE12-RBS-AF和pZE12-AF,SDS-PAGE观察蛋白表达量,转入营养缺陷菌MGΔ中构建工程菌,并发酵培养。结果:工程菌MGΔpZE12-AF苯丙氨酸的产量比工程菌MGΔpZE12-RBS-AF高1倍,实现了L-苯丙氨酸生物合成关键酶基因pheA和aroF协同,匹配表达。结论:调整串联酶基因之间的间隔调控序列可实现苯丙氨酸合成酶基因的协同表达,提供了一种新的提高苯丙氨酸工程菌产量的方法。     

苯丙氨酸生物合成关键酶基因pheA与aroF协同表达

目的:优化L-苯丙氨酸生物合成通路上的关键酶基因pheA、aroF的蛋白表达,构建高产L-苯丙氨酸的工程菌株。方法:通过设计酶基因的间隔调控序列,分别构建重组质粒pZE12-RBS-AF和pZE12-AF,SDS-PAGE观察蛋白表达量,转入营养缺陷菌MGΔ中构建工程菌,并发酵培养。结果:工程菌MGΔpZE12-AF苯丙氨酸的产量比工程菌MGΔpZE12-RBS-AF高1倍,实现了L-苯丙氨酸生物合成关键酶基因pheA和aroF协同,匹配表达。结论:调整串联酶基因之间的间隔调控序列可实现苯丙氨酸合成酶基因的协同表达,提供了一种新的提高苯丙氨酸工程菌产量的方法。      

乳酸菌代谢途径的基因工程调控

随着乳酸菌基因工程技术的发展，对乳酸菌的代谢途径进行基因工程调控，可以使其产生除乳酸之外的其它具有重要工业用途的成分。通过对乳酸菌丙酮酸代谢途径中某些关键酶基因进行敲除或过量表达，可以使乳酸菌大量地产生双乙酰或L-丙氨酸；在乳球菌中过量地表达叶酸或核黄素生物合成的关键酶，可以促进这两种B族维生素的生物合成：对乳酸菌胞外多糖生物合成途径中的限制性步骤进行调控。可以有效地提高胞外多糖的产量。利用这种基因工程改造的乳酸菌可以开发新型功能性发酵食品。     

氨基酸技术讲座

3.直接发酵法生产如上所述,芳香族氨基酸生物合成受到极为严格的调节,因此,直接从自然界分离芳香族氨基酸积累株几乎是不可能的。但是,如果采用生理学或遗传学手段使这些调节不起作用,就可达到上述目的。例如。(1) 通过变异解除调节,(2) 优先合成的转换,(3) 与抑制剂相竞争的生物合成中间体(调节酶的基质)浓度的增加,(4) 在多端终产物调节的场合,其中一个反馈因子浓度的减     

活性炭静态吸附马氏珠母贝胰酶水解产物中氨基酸特性研究

采用胰酶酶解马氏珠母贝肉蛋白,研究了活性炭静态吸附前后酶解产物中氨基酸及各组分的变化情况。结果表明:在马氏珠母贝胰酶水解体系中,结合态和游离态芳香族氨基酸分别被吸附67.4%和42.3%,处于结合态的芳香族氨基酸更易于被活性炭吸附,并且活性炭吸附后,分子量较大组分的蛋白或多肽含量明显下降。     

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。     

番茄红素基因工程研究进展

综述了番茄红素生物合成途径、关键酶及其基因调控以及番茄红素微生物和植物基因工程,并对番茄红素基因工程的发展方向进行了展望,为进一步研究基因工程技术在生产番茄红素中的应用提供科学的研究基础.     

活性炭静态吸附马氏珠母贝胰酶水解产物中氨基酸特性研究

采用胰酶酶解马氏珠母贝肉蛋白,研究了活性炭静态吸附前后酶解产物中氨基酸及各组分的变化情况。结果表明:在马氏珠母贝胰酶水解体系中,结合态和游离态芳香族氨基酸分别被吸附67.4%和42.3%,处于结合态的芳香族氨基酸更易于被活性炭吸附,并且活性炭吸附后,分子量较大组分的蛋白或多肽含量明显下降。      

近江牡蛎肉轻度与深度酶解产物中氨基酸对比分析

以牡蛎为原料,采用胰蛋白酶和风味蛋白酶组成复合酶水解近江牡蛎肉,通过控制水解程度制得近江牡蛎轻度酶解产物和深度酶解产物,探究2种酶解产物中总氨基酸、游离氨基酸和呈味特性的差异。结果表明:牡蛎深度酶解产物中各氨基酸含量、氨基酸总量和必需氨基酸含量均高于轻度酶解产物。牡蛎轻度酶解产物和深度酶解产物中游离氨基酸含量最高的分别是精氨酸(1.387 mg/g)和谷氨酸(2.054 mg/g)。牡蛎深度酶解产物中游离氨基酸总量高于轻度酶解产物,其游离氨基酸总量分别为15.856 mg/g和13.782 mg/g。牡蛎深度酶解产物中鲜味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸和芳香族氨基酸含量均高于轻度酶解产物。牡蛎轻度酶解产物和深度酶解产物中,TAV最大的是谷氨酸,其次是精氨酸。     

羊乳高F值肽酶解工艺优化

目的 探究通过生物酶解技术有效得到羊乳高F值肽的关键工艺.方法 以新鲜山羊乳为原料,采用两种酶分步水解法制备高F值肽,以蛋白质水解度和F值为指标,通过单因素试验和响应面分析法分别确定两步酶解的最佳条件,酶解液经活性炭静态吸附去除游离芳香族氨基酸,对脱去芳香族氨基酸后的酶解液进行氨基酸组成分析并测定F值.结果 水解羊乳蛋...     

地衣芽胞杆菌发酵合成L-酪氨酸以及莽草酸途径代谢节点的研究

L-酪氨酸是多种有价值的次级代谢产物的通用前体.地衣芽胞杆菌中芳香族氨基酸合成是通过莽草酸途径进行,但代谢调控的潜在机制仍不清楚.该研究对地衣芽胞杆菌合成酪氨酸过程中莽草酸途径代谢节点进行挖掘.通过发酵优化、提升细胞摄氧能力、荧光定量PCR检测途径基因转录水平、多个节点基因的不同组合方式过表达以及莽草酸补加等策略,对莽...     

乳酸菌启动子探针载体的构建及其功能验证

以β-葡萄糖醛酸酶基因gusA作为报告基因,在乳酸菌表达载体pMG36e基础上,利用平滑化技术删除表达栽体自带启动子P32,构建了乳酸菌启动子探针载体pMGPP.将已知的嗜酸乳杆茵S-layer蛋白基因启动子slpA插入到pMGPP无启动子的gusA基因上游验证其功能,GUS染色结果表明:pMGPP在大肠杆茵KW1和植物乳杆菌WQ0815中皆具有启动子探针载体的功能.因此,具有自主知识产权的启动子探针载体pMGPP的构建不仅为筛选乳酸菌启动子提供了有效的工具,同时为高效乳酸菌表达载体的构建奠定基础.     

乳腺泌乳过程中葡萄糖对乳糖合成调控的研究进展

就乳腺泌乳过程中葡萄糖调控乳糖生物合成做一综述.主要研究了乳腺中葡萄糖参与乳糖的生物合成过程、葡萄糖的跨膜转运机制及葡萄糖对乳糖合成关键酶的调节.     

植物黄酮醇生物合成关键基因研究进展

黄酮醇作为一类重要的类黄酮化合物,是广泛存在于植物体内与植物的营养及外观品质密切相关的一类重要的次生代谢产物。黄酮醇生物合成关键基因的表达模式及表达量是决定黄酮醇生物合成进程及含量的重要因素,因此了解植物黄酮醇类化合物生物合成关键基因的研究进展对于植物黄酮醇类化合物生物合成的有效调控具有重要意义。本文综述了植物黄酮醇生物合成途径上关键基因(PAL,C4H,4CL,CHS,FLS)的克隆、分布、特性及其对外源环境条件应答的最新研究进展,以期为植物黄酮醇的生物合成后续研究提供参考依据。     

耐碱性木聚糖酶在短小芽孢杆菌中高效分泌表达的研究

从木聚糖酶高产菌株BP51中克隆得到木聚糖酶基因xynA及其启动子调控序列,将其构建在芽孢杆菌表达栽体pWG03中得到重组质粒pWGXYN.采用同源高效表达策略,以原生质体转化方法将pWGXYN转入短小芽孢杆茵(Bacillus pumilus)BP4756中,获得重组菌株BPSDBY.通过诱导重组茵株中的xynA基因高效分泌表达.使木聚糖酶产酶活力比原菌株BP4756提高了20倍.此外,对重组表达的木聚糖酶的酶学性质进行了初步研究.     

碱性体系下美拉德反应产物中关键香味成分的种类及质量分数

为研究碱性体系下美拉德反应产物中的关键香味成分,建立了一种碱性体系的美拉德反应产物制备方法,并通过GC-MS联用技术分析了4种糖类和20种氨基酸美拉德反应产物中的化学成分。选择美拉德反应产物中的氮氧硫杂环类化合物、芳香族类化合物和烯酮(醛)类化合物关键香味成分作为研究对象,获得了多种美拉德反应产物中关键香味成分种类及质量分数的分布特点。结果表明:①在众多关键香味成分中,含氮杂环化合物种类多且质量分数大,存在于绝大多数美拉德反应产物中;含氧杂环化合物种类和质量分数较少,主要存在于葡萄糖和果糖美拉德反应的产物中;含硫杂环化合物种类和质量分数较少,只存在于半胱氨酸的美拉德反应产物中;芳香族类化合物和烯酮(醛)类化合物种类和质量分数较少,只在一些特定氨基酸的美拉德反应产物中存在。②糖类美拉德反应产物关键香味成分的总质量为果糖>>木糖>葡萄糖>脱氧核糖。③不同氨基酸美拉德反应产物中关键香味成分总质量差别明显,其中总质量较高对应的氨基酸有亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和色氨酸。     

增加ccaR基因剂量提高棒状链霉菌克拉维酸产量的研究

CcaR蛋白对棒状链霉茵(S.clavuligerus)中克拉维酸的合成具有正调控作用,由ccaR基因编码.PCR获得包含ccaR完整基因及其上下游一定区域的扩增产物,构建重组质粒pSET152-ccaR并转化大肠杆茵ET12567/pUZ8002后,通过属间接合转移至棒状链霉菌B71-14中.pSET152含有attP位点,可以与链霉菌基因组中的attB住点特异性同源整合,将重组质粒pSET152-ccaR携带的ccaR插入到S.clavuligerusB71-14染色体中的attB位点,实现了在S.clavuligerusB71-14基因组中增加一个拷贝ccaR基因的目的,所得的突变株S.clavuligerusB71-14:ccaR产酸量可达821.92 mg/L,是出发菌株的1.54倍.     

米糟蛋白酶解制备高F值寡肽的研究

以米糟蛋白为原料,利用双酶水解法制备高F值寡肽,研究了水解酶以及高F值获得的关键条件.结果显示,用碱性蛋白酶作为第一步水解酶,木瓜蛋白酶作为第二步水解酶,水解芳香族氨基酸的效果较好.其水解度分别为28.5%和18.2%.利用SephadexG-25柱层析分离寡肽,纯净水洗脱时去除芳香族氨基酸的效果好,寡肽F值为24.80,其中芳香族氨基酸含量为1.89%,相对分子质量为200Da～1000Da,符合高F值寡肽的要求,其得率为25.19%.