破囊壶菌发酵生产DHA的研究进展

二十二碳六烯酸（DHA）是一种非常重要的多不饱和脂肪酸,能参与人及动物体内多个生理过程。破囊壶菌具有生长迅速、细胞内DHA含量高的特点,是工业化生产DHA的潜力菌。本文主要介绍破囊壶菌DHA代谢通路、影响破囊壶菌生产DHA的因素以及破囊壶菌中试发酵的研究现状。首先,对破囊壶菌合成DHA的两个代谢途径,即脂肪酸合成酶（fatty acid synthesis pathway,FAS）途径和聚酮合酶（polyketide synthesis pathway,PKS）途径进行总结和描述;其次,对影响破囊壶菌发酵生产DHA的三个主要因素（碳氮源、溶氧和温度）进行综述;随后,阐述了破囊壶菌发酵生产DHA的中试放大工艺的研究现状;最后,提出破囊壶菌发酵生产DHA过程中存在的问题,并指出进一步分离获得优质的破囊壶菌菌株、对其代谢途径和关键酶的研究以及中试放大工艺的研究是下一步研究的重点。通过对上述一系列问题进行综述,旨在为利用破囊壶菌工业化生产DHA提供一定的参考。     

代谢工程调控策略在生物合成氨基酸及其衍生物中的应用

氨基酸的工业化生产已有上百年历史,多用于动物饲料和食品添加剂;很多种类的氨基酸如L-半胱氨酸、β-丙氨酸、S-腺苷甲硫氨酸、4-羟基异亮氨酸和高丝氨酸等也具有很高的应用价值。相较于化工合成或分离提取的方式,利用微生物细胞作为平台生产氨基酸及其衍生物具有绿色安全、可持续等独特的优势。本文综述了近年来微生物合成氨基酸及其衍生物的研究进展,分别介绍了碳源的高效利用、限速步骤的调节、碳通量的调节、转录和反馈抑制调节以及转运调节等代谢调控策略在提高微生物生产氨基酸及其衍生物效率的研究及应用,分析了不同调控策略的优势和缺点,总结了不同氨基酸及其衍生物的应用价值,最后展望了微生物作为细胞工厂生产各类氨基酸及其衍生物的广阔前景。     

肿瘤PET药物的现状和展望

随着正电子发射计算机断层显像技术(PET)的研发,PET药物在肿瘤科学研究及临床应用中具有越来越重要的作用。本文在肿瘤代谢显像、肿瘤细胞凋亡显像、反义显像、受体显像及基因表达监测等方面集中介绍肿瘤PET药物的进展情况及其发展前景。     

甜菜叶片表型与其产质量的关系

甜菜生产用种主要依靠进口,来源不同的品种表型各异,甜菜高产高糖的表型特征,是育种和栽培管理最直观和简捷的指标.本研究利用丰产和高糖两种类型的2对甜菜品种为材料,通过连续两年对不同类型甜菜营养生长期叶片的形态指标进行比较,分析各指标与甜菜产量和含糖的关系.研究结果表明,丰产型甜菜品种在整个生育期的叶片长度和生育前期叶面积...     

基于代谢组学分析青枯病烟田土壤代谢标志物

【目的】分析青枯病烟田和健康烟田土壤代谢物组成的差异,筛选青枯病烟田土壤代谢标志物。【方法】以青枯病烟田和健康烟田的烟株根围土壤为研究对象,采用非靶向代谢组学LC-MS/MS分析技术,对3个时期（未发病、发病中期、发病后期）土壤代谢物组成进行研究。【结果】（1）在未发病时、发病中期和发病后期,青枯病烟田和健康烟田土壤代谢物有显著差异的代谢物分别为115种、159种和105种。（2）3个时期共同差异代谢物有63种,其中正离子模式代谢物有49种,负离子模式代谢物有14种。49种正离子模式代谢物可以聚为2个大类和7个小类。（3）筛选出8种代谢标志物,分别为环巴胺（Cyclopamine）、麦芽四糖（Maltotetraose）、麦黄酮（Tricine）、凯林（Khellin）、6-(alpha-D-glucosaminyl)-1D-myo-inositol、茄啶（Solanidine）、贝磷地尔（belfosdil）、硅雄酮（Silandrone）。【结论】青枯病烟田和健康烟田土壤代谢物组成上存在较大差异,筛选出8种代谢标志物可为判别土壤感烟草青枯病状况提供一定参考。     

摇青机械力对乌龙茶脂肪族类香气形成的影响

做青是乌龙茶香气品质形成的核心工艺,为明确做青过程中摇青机械力对茶叶脂肪族类香气形成的影响,以乌龙茶品种毛蟹（Camellia sinensis cv. Maoxie）的鲜叶、摇青叶及未摇青等时间摊放叶（简称摊放叶）为供试材料,采用超高效液相色谱-串联质谱法对脂肪族香气前体物质亚油酸、亚麻酸及愈伤酸进行检测,结果表明,摇青机械力能显著降低鲜叶中的亚麻酸及亚油酸含量（P＜0.05）,摊放处理仅能显著降低鲜叶中亚油酸的含量（P＜0.05）,摊放叶中愈伤酸的含量虽然较鲜叶有所降低,但仍旧显著高于摇青叶（P＜0.05）。通过顶空气相色谱-质谱联用法检测脂肪族类香气物质,结果表明,摇青叶的C6醛类相对含量明显降低,C6醇类和叶醇酯类衍生物相对含量增多;而摊放叶中C6醛类、C6醇类和叶醇酯类的衍生物相对含量均远低于摇青叶。实时荧光定量聚合酶链式反应结果表明,LOX1、ADH基因在摇青叶中表达量最高,LOX2、LOX3、HPL基因在摊放叶中表达量最高。相关性分析表明,不同叶态中LOX1基因的表达水平与C6醛类含量间存在极显著的负相关性（P＜0.01）,与C6醇、叶醇酯类衍生物含量间均存在显著正相关性（P＜0.05）,ADH基因表达水平与叶醇酯类衍生物含量间均存在极显著的正相关性（P＜0.01）,而LOX2、HPL基因表达水平与脂肪族类香气含量间相关性均未达显著水平（P＞0.05）。LOX1、ADH基因在做青过程中的上调表达可能与乌龙茶花果香的形成密切相关。     

啤酒酵母发酵产有机酸的生理代谢机制

以微波破壁和高效液相色谱法,对通风发酵过程中的啤酒酵母细胞胞外、胞内六种有机酸含量的动态变化进行了跟踪检测。研究结果表明,酵母细胞对一部分有机酸有着非常亲缘性的代谢途径和生理机制;柠檬酸等某些有机酸在酵母细胞衰老凋亡时作为碳底物代谢,存在着非常严格的精确保守性、经济效能性调控机制。     

常见食源性致病菌胞外代谢轮廓分析

寻找常见食源性致病菌间特征性代谢产物,是研发食品安全快速高效监控技术的基础。本文直接利用常见食源性致病菌发酵液冻干,经硅烷化试剂衍生,并采用气相色谱-质谱技术(GC-MS)对代谢产物进行分析,同时进行NIST11谱图库检索并分类,并对数据进行热图和主成分(PCA)分析。研究发现,发酵液中有大量有机酸、醇类和胺类等物质产生,且菌种间各代谢产物种类和相对含量差异显著;同时各菌间含有丰富的特有代谢产物,其中部分特有代谢产物在其他菌株中未见报道。通过热图和PCA分析各菌株胞外代谢轮廓可知,24 h时各菌株间能够明显区分,同时去除糖类和氨基酸后,PCA区分鉴定效果明显提高,尤其在24 h时最好。研究表明,胞外代谢轮廓分析可以用于寻找常见食源性致病菌生物标志物和菌种区分鉴定,同时部分菌种间特有的代谢产物有望成为常见食源性致病菌潜在生物标志物。