紫杉醇及其类似物生产的代谢工程研究进展

大量生产抗癌新药紫杉醇是目前生物技术的研究热点之一。通过对紫杉醇生物合成途径中关键酶基因的分离、克隆与遗传转化等方面最新研究结果进行评述 ,指出通过紫杉醇次生代谢途径中关键酶的基因改造及遗传转化 ,构建高效表达紫杉醇或其重要前体紫杉烷的基因工程细胞株 ,并建立其相应的基因表达调控方法 ,是解决紫杉醇药源问题的最有前途的方法之一。     

基于代谢谱分析的祁门红茶加工过程中儿茶素及芳香类物质变化

祁门红茶是全发酵茶,鲜叶中儿茶素和芳香类物质在加工过程中发生了显著变化。以祁门红茶加工过程中各个阶段的样品为材料,采用高效液相色谱对儿茶素、茶黄素进行定量分析;采用同时蒸馏萃取法提取香气物质,结合气相色谱-质谱联用技术分析香气组分变化,寻找它们在加工中代谢规律。结果表明:儿茶素类在加工过程中一直在降解,烘干叶中儿茶素含量仅为鲜叶8.72%。茶黄素代谢呈现出先增加后减少的趋势,茶黄素总量在揉捻叶中比鲜叶增加了2369.91%,烘干叶比揉捻叶减少了66.44%。茶叶中检测到63种香气组分,其中芳樟醇及其氧化产物、苯乙醇、香叶醇、苯乙醛、苯甲酸、香叶酸和水杨酸甲酯是祁红干茶中主要成分,占香气总量的69.69%,对祁红香气形成起着决定性作用。研究结果对于掌握儿茶素和芳香物质在加工中代谢规律,控制红茶加工过程,提高产品质量都具有一定的理论和实践意义。      

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...     

Large-scale in vivo synthesis of the carbohydrate moieties of gangliosides GM1 and GM2 by metabolically engineered Escherichia coli

Two metabolically engineered Escherichia coli strains have been constructed to produce the carbohydrate moieties of gangliosides GM2 (GalNAcbeta-4(NeuAcalpha-3)Galbeta-4Glc; Gal = galactose, Glc = glucose, Ac = acetyl) and GM1 (Galbeta-3GalNAcbeta-4(NeuAcalpha-3)Galbeta-4Glc. The GM2 oligosaccharide-producing strain TA02 was devoid of both beta-galactosidase and sialic acid aldolase activities and overexpressed the genes for CMP-NeuAc synthase (CMP = cytidine monophosphate), alpha-2,3-sialyltransferase, UDP-GlcNAc (UDP = uridine diphosphate) C4 epimerase, and beta-1,4-GalNAc transferase. When this strain was cultivated on glycerol, exogenously added lactose and sialic acid were shown to be actively internalized into the cytoplasm and converted into GM2 oligosaccharide. The in vivo synthesis of GM1 oligosaccharide was achieved by taking a similar approach but using strain TA05, which additionally overexpressed the gene for beta-1,3-galactosyltransferase. In high-cell-density cultures, the production yields for the GM2 and GM1 oligosaccharides were 1.25 g L(-1) and 0.89 g L(-1), respectively.     

螺旋藻β-胡萝卜素代谢通量调控规律的研究

结合细胞组成数据建立了螺旋藻β-胡萝卜素的代谢通量分析模型,对不同温度下培养的螺旋藻β-胡萝卜素的代谢通量进行了分析.结果显示,温度对β-胡萝卜素的代谢通量影响较为明显,33℃下通量最高,为6.51.测定了不同培养温度下β-胡萝卜素合成途径中11种相关酶的活性,并利用相关分析和主成分分析研究了酶活性对β-胡萝卜素通量的调控规律,建立了基于相关分析和主成分分析的类似与代谢控制系数的分析参数Cci,很好地反映了酶对通量的控制程度.结果显示,RuBP羧化酶(CcRuBisCO=0.296),葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(CcG6PD=0.23)和丙酬酸脱氢酶(CcPDHC=0.221)对β-胡萝卜素通量具有相对较高的控制作用,说明它们对通量起着主要控制作用;α-酮戊二酸脱氢酶(Ccα-KODHC=-0.102)、磷酸甘油酸变位酶(CcPGM=-0.081)和异柠檬酸脱氢酶(CcICDH=-0.074)的系数为负值,说明它们对通量具有一定程度的负控制作用.     

基于灰色系统理论的股指预测研究

作为市场的晴雨袁,股市行情的准确预测不仅是政府决策人员的目标,也是股民们的期望．灰色系统理论被成功应用于众多科学领域,灰色系统预测便是其中之一．首先,基于GM（1,1）和新陈代谢GM（1,1）两种灰色模型,利用2013年7月26日-8月15日的上证指数收盘数据,研究两者在股指预测中的应用．然后,在上述两种模型的基础上建立两者的组合模型,进而研究组合模型在股指预测中的应用．通过对3种模型预测误差的分析比较,得出了灰色组合模型的预测精度最高的结论．     

乳酸菌及其代谢产物在乳制品保鲜中的应用

乳酸菌及其某些代谢产物,以其天然、强抗菌性及安全可靠等优势,已逐步应用于食品保鲜中。对乳酸菌用于乳制品保鲜的类型、代谢产物抗菌机制以及应用进行了综述,为研究开发新型食品保鲜剂提供依据。     

脂肪酸作为我国中老年人群代谢综合征生物标记的研究综述

我国中老年人群代谢综合征患病率日趋增加,其与高碳水化合物、低脂肪以及精粮比例过高的膳食特点有关。在对脂肪酸与代谢综合征相关性的研究中,血浆磷脂、血清甘三酯、胆固醇酯、脂肪组织和红细胞膜中的脂肪酸等被用来研究与代谢综合征的相关性。依据我国中老年人群日趋增加的代谢综合征患病率,结合我国膳食特点,对特定脂肪酸与代谢综合征的相关性进行综述,以期对我国中老年人群的代谢综合征进行防控。     

Radiation-Induced Senescence Reprograms Secretory and Metabolic Pathways in Colon Cancer HCT-116 Cells

Understanding the global metabolic changes during the senescence of tumor cells can have implications for developing effective anti-cancer treatment strategies. Ionizing radiation (IR) was used to induce senescence in a human colon cancer cell line HCT-116 to examine secretome and metabolome profiles. Control proliferating and senescent cancer cells (SCC) exhibited distinct morphological differences and expression of senescent markers. Enhanced secretion of pro-inflammatory chemokines and IL-1, anti-inflammatory IL-27, and TGF-β1 was observed in SCC. Significantly reduced levels of VEGF-A indicated anti-angiogenic activities of SCC. Elevated levels of tissue inhibitors of matrix metalloproteinases from SCC support the maintenance of the extracellular matrix. Adenylate and guanylate energy charge levels and redox components NAD and NADP and glutathione were maintained at near optimal levels indicating the viability of SCC. Significant accumulation of pyruvate, lactate, and suppression of the TCA cycle in SCC indicated aerobic glycolysis as the predominant energy source for SCC. Levels of several key amino acids decreased significantly, suggesting augmented utilization for protein synthesis and for use as intermediates for energy metabolism in SCC. These observations may provide a better understanding of cellular senescence basic mechanisms in tumor tissues and provide opportunities to improve cancer treatment.     

发酵法生产利普司他汀的研究进展

利普司他汀（lipstatin）是一种β-内酯分子,能选择性抑制胰脂肪酶的活性,从而减少小肠脂肪的吸收。分析表明,一个利普司他汀分子与一个脂肪酶分子结合,通过活性部位丝氨酸残基的酰化来抑制胰脂肪酶的催化活性。利普司他汀由毒三链霉菌（Streptomyces toxytricini,简称S. toxytricini）生产的一种天然产物。本文综述了利普司他汀的结构特点,分析了利普司他汀市场应用现状,着重论述了发酵法生产利普司他汀的研究进展;提出生物合成利普司他汀的机制尚不清楚,但酰基辅酶A羧化酶（ACCase）复合物在利普司他汀生物合成中起着关键作用。最后,指出当前存在的问题并对代谢工程在利普司他汀产生菌发酵中的应用进行概述,对今后的研究趋势进行了展望。