基于分子模拟技术研究来源于嗜热地衣芽孢杆菌葡聚糖酶的活性位点

为研究来源于嗜热地衣芽孢杆菌葡聚糖酶与底物的识别机制,本文通过利用分子对接、分子动力学模拟和MM-PBSA计算的方法研究了葡聚糖酶与二聚糖小分子之间的作用机制,试验结果表明,葡聚糖酶与底物的接触数较大并且距离较少,这说明其结合较为紧密;通过能量拆分,我们可以得出,Gly46、Leu63、Gln67、Tyr68、His73、Thr124、Gly125和Gln129是对结合二聚糖的关键氨基酸残基,并且His73和Thr124与二聚糖分子形成了较为稳定的氢键,这将有助于葡聚糖酶与底物的结合。本研究以期为葡聚糖酶分子结构后续的理性改造和高效利用提供有力依据。     

磷钨酸乙醇染色法在嗜铬颗粒电镜X射线显微分析中的应用

通过比较常规透射电镜制样法、快速冷冻固定－冷冻超薄切片法及磷钨酸乙醇（EPTA）染色法在嗜铬颗粒透射电镜X射线显微分析中的应用，发现磷钨酸乙醇染色法能使嗜铬颗粒电子着色，从而较好地显示嗜铬颗粒的超微结构。同时磷钨酸乙醇染色法也以在一定程度上原位保留生物样品中元素，可以应用于检测样品元素含量的变化或比较样品元素含量的组间差别，提示磷钨酸乙醇染色法是一种可应用于透射电镜X射线显微分析的经济简便的生物样品制备方法。     

嗜水气单胞菌RecA和Gap-2作为内参蛋白的评价

为确定嗜水气单胞菌中可用于Western Blot的适宜内参蛋白,考察了重组酶RecA和3-磷酸甘油醛脱氢酶Gap-2在该菌不同培养阶段及培养条件下的表达稳定性.以嗜水气单胞菌基因组为模板扩增recA和gap-2基因,并对蛋白进行异源表达.利用亲和层析和凝胶过滤层析技术纯化蛋白,制备多克隆抗体.通过Western Blot技术研究了RecA和Gap-2蛋白在嗜水气单胞菌不同培养时间、不同培养温度和培养环境中铁离子浓度差异条件下的表达情况.结果显示,重组表达载体pET-28a-recA和pET-28a-gap-2构建成功,可与His标签融合表达.纯化后得到了纯度较高的RecA和Gap-2,以二者为抗原制备的多克隆抗体效价均达到1:512000.Western Blot结果表明,RecA在细菌生长稳定期表达情况与前期有所差异,而Gap-2蛋白在该菌不同培养时期、温度及铁离子浓度差异的环境中表达较为恒定.研究表明,Gap-2更适合作为嗜水气单胞菌Western Blot检测用内参蛋白.     

Study on bioleaching of primary chalcopyrite ore with thermoacidophilic archae

A high temperature-tolerating thermoacidophilic archae （TA） was isolated from water samples collected from a hot sulfur-containing spring in the Yunnan Province, China, and was used in bioleaching experiments of a low-grade chalcopyrite ore. The TA grow at temperatures ranging from 40 to 80℃, with 65℃ being the optimum temperature, and at pH values of l.5 to 4.0, with an optimum pH value of 2.0. The bioleaching experiments of the chalcvpyrite ore were conducted in both laboratory batch bioreactors and leaching columns. The results obtained from the bioreactor experiments showed that the TA bioleaching rate of copper reached 97% for a 12-day leaching period, while the bioleaching rate was 32.43% for thiobacillus ferrooxidans （Tf） leaching for the same leaching time. In the case of column leaching, tests of a two-phase leaching （196 days）, that is, a two-month （56 days） Tf leaching in the first phase, followed by a 140-day TA leaching in the second phase were performed. The average leaching rate of copper achieved for the 140-day TA leaching was 195mg/（L.d）, while for the control experiments, it was as low as 78mg/（L .d） for the Tf leaching, indicating that the TA possesses a more powerful oxidizing ability to the chalcopyrite than Tf Therefore, it is suggested that the two-phase leaching process be applied to .for the heap leaching operations, whereas, the TA can be used in the second phase when the temperature inside the heap has increased, and the primary copper sulfide minerals have already been partially oxidized with Tf beforehand in the first phase.     

嗜单宁管囊酵母木糖酒精发酵的研究

综合利用丰富、廉价且可再生的农作物秸秆资源生产酒精的研究已经渐渐成为全球范围的热点之一。文章研究了嗜单宁管囊酵母木糖酒精发酵的发酵性能,分离、筛选、驯化培养出一株高效木糖酒精发酵菌株 g-13,在最适条件下其木糖酒精发酵的转化率为 0.446 g/g(酒精/消耗的糖),为发酵秸秆纤维水解液中的戊糖生产燃料酒精提供菌种支持。     

以分子动力学模拟探究苹果酸脱氢酶的嗜极机制

为了研究嗜热酶、嗜冷酶在极端温度下维持稳定性和活性的机制,本文通过分子动力学模拟的方法,从原子尺度上分析了嗜热苹果酸脱氢酶及其同源嗜冷酶的分子动力学特性。数据显示嗜热酶所形成的盐桥和氢键明显多于嗜冷酶。通过比较均方根偏差、回旋半径、氨基酸残基的柔性等值,发现嗜热酶的结构较非嗜热酶更具刚性。盐桥、氢键数目的不同和整体结构的刚柔性,很可能会是嗜热、嗜冷酶在极端温度下能维持结构稳定的主要原因。     

嗜酸乳杆菌亚油酸异构酶的结构与催化机理

对嗜酸乳杆菌亚油酸异构酶基因及其启动子进行了定位,采用多种软件分析了酶蛋白中α螺旋、β折叠等二级结构的组成以及酶蛋白中的糖基化位点、磷酸化位点的分布.证明了该蛋白具有肌凝蛋白交叉反应抗原、链状球菌的67 000肌凝蛋白交叉反应抗原、番茄红素脱氢酶相关蛋白和FAD结合蛋白等4个功能结构域,并首次提出其催化共轭亚油酸合成时可能存在氧化还原反应过程.     

荧光假单胞菌RB5产嗜铁素的发酵条件

荧光假单胞菌RB5是从土壤中分离得到的一株对禾谷丝核菌有拮抗作用的细菌.通过CAS法检测分析,发现RB5菌株能产生嗜铁素.为明确荧光假单胞菌RB5产嗜铁素的发酵条件,采用摇瓶培养发酵,利用特异光谱吸收法,研究了不同培养条件对RB5菌株嗜铁素产量的影响.最终得出RB5产嗜铁素的最佳发酵条件:起始pH 7.0,接种量2％,瓶装量90 mL/250 mL,发酵时间48 h,Fe3+质量浓度为0.8 mg/L.抑菌试验表明,优化发酵条件后的RB5发酵液(OD400值2.35)有很显著的抑菌效果,抑制率达65.28％.     

二氢叶酸还原酶在盐溶液中的分子动力学模拟

为了研究嗜盐酶如何在高盐环境下维持稳定性与活性,本文以沃尔卡尼极嗜盐菌及大肠杆菌的二氢叶酸还原酶(DHFR)为模型,将二者分别置于5种不同盐浓度的水溶液中进行分子动力学模拟。经9ns动力学模拟,得到了二者在不同浓度盐溶液中的运动轨迹,通过对运动轨迹的分析,获取了二者在不同盐浓度下的动力学特性。结果发现嗜盐古生菌的二氢叶酸还原酶自身所形成盐桥及与溶剂所形成的氢键均比大肠杆菌的二氢叶酸还原酶多,而溶剂可及性表面则要小,二者差异均达极显著水平。同时还分析了这两种分子及其氨基酸残基的柔性等。