微生物法生产丙酮酸的代谢工程研究进展

丙酮酸是细胞代谢的关键中间产物,为多种氨基酸、油脂、生物碱类、萜类的合成前体,现已广泛应用于食品、医药、化工等领域,市场需求日益增加。丙酮酸可以通过化学合成法、生物催化转化法及微生物发酵法生产。其中微生物发酵法具有原料廉价易得、环境污染小、产物纯度高等优点。文章系统分析了微生物中丙酮酸的生物合成途径和代谢调控,综述了代谢工程在丙酮酸合成中的改造策略及效果,并展望了丙酮酸育种的未来发展趋势。     

断乳仔鼠器官中铅分布和78 000糖调蛋白的变化

目的 研究母源性铅在断乳期仔鼠不同器官中的分布和其对相对分子质量为78 000糖调蛋白(GRP78)的影响.方法 取8只成年Fisher 344雌性大鼠,按完全随机方法分为对照组和染铅组,每组4只.染铅组母鼠从交配前30 d起每天被强饲l ml(10 mg/ml)乙酸铅溶液,对照组母鼠给予l ml(10 mg/ml)乙酸钠溶液.两组母鼠饲养30 d后,按雌雄2:1合笼.根据母源性受铅的不同途径,自然分娩后的雄性仔鼠被分成4组,每组6只.A组,仔鼠产自对照组母鼠,并一直由对照组母鼠哺乳到断乳时(出生后21 d);B组,仔鼠产自染铅组母鼠,并一直由染铅组母鼠哺乳到断乳时;C组,仔鼠产自染铅组母鼠,但由对照组母鼠哺乳到断乳时;D组,仔鼠产自对照组母鼠,但由染铅组母鼠哺乳到断乳时.用原子吸收分光光度法和Western blotting方法分别测定断乳期仔鼠不同器官中的铅和GRP78的变化.结果 母鼠体内的铅可以通过妊娠和哺乳途径传给仔鼠.A、B、C、D组仔鼠血铅浓度分别为(0.0010±0.0010)、(0.1420±0.0190)、(0.0250±0.0040)、(0.1490±0.0160)μg/ml,A、B、C、D组仔鼠脑铅浓度分别为(0.0005±0.0005)、(0.1120±0.0130)、(0.0125±0.0042)、(0.0700±0.0058)μg/g,A、B、C、D组仔鼠肾脏铅浓度分别为(0.0050±0.0050)、(1.0400 ±1000)、(0.1040±0.0330)、(0.9920±0.0850)μg/g,A、B、C、D组仔鼠肝脏铅浓度分别为(0.0030±0.0050)、(0.3600±0.0550)、(0.0567±0.0126)、(0.3030±0.0310)μg/g.B组和D组的血铅、脑铅、肾脏铅及肝脏铅浓度是C组的5～10倍.A、B、C、D组仔鼠白细胞GRP78相对灰度值分别为1.000±0.038、1.180±0.060、0.998±0.109、1.290±0.110,A、B、C、D组仔鼠大脑GRP78相对灰度值分别为0.996±0.128、0.922±0.246、1.150 ±0.170、0.750±0.126.结论 母鼠体内的铅可以通过妊娠和哺乳输送到仔鼠的不同器官中,改变白细胞GRP78的表达.     

核桃水提物上调NF160表达促进SH-SY5Y细胞突触增长作用研究

目的研究核桃去皮脱脂粉水提物(DDWPAE)的神经营养作用,进一步确定具体起活性的成分。方法核桃去皮,石油醚脱脂后的脱脂粉超声水提的水溶液作为原材料,以人神经母细胞瘤细胞株(SH-SY5Y)为实验模型进行体外活性实验。MTT检测DDWPAE毒性,不同浓度DDWPAE处理细胞,Image J测量突触增长情况,以神经元细胞骨架的主要成分神经丝蛋白为检测目的蛋白,荧光定量PCR检测NF160 m RNA表达,Western Blot检测NF160蛋白表达。HPLC分析DDWPAE成分,中压半制备收集主要成分并进行细胞活性实验。结果核桃去皮脱脂水提物能促进SH-SY5Y细胞突触增长,在终浓度为5 mg/ml时作用最好,NF160基因表达及蛋白表达结果与细胞活性一致。MTT实验结果显示DDWPAE中主要成分均没有明显细胞毒性,细胞活性实验结果表明水提物主要成分中胞苷,尿苷,尿苷有促进细胞突触增长活性,分别在20,2,0.8μg/ml终浓度处作用显著。但腺苷及5号峰成分(t R=37.5min)没有此活性。结论核桃去皮脱脂粉水提物有促进神经细胞突触增长的活性,水提物主要成分中胞苷,尿苷,尿苷有促进细胞突触增长活性,但腺苷与5号峰成分无此活性。     

云南重楼中血管内皮生长因子结合因子的活性研究

目的筛选并分离云南重楼水提物中能与血管内皮生长因子(VEGF)蛋白结合的物质,并探究其对VEGF的刺激作用。方法采用固相化VEGF亲和柱色谱的方法筛选云南重楼水提物中的VEGF结合因子,HPLC法进一步分离纯化该因子成分,并采用MTT法以VEGF敏感型细胞株HepG2为模型验证该因子活性,采用UV、RRLC-QTOF检测,推测该因子可能的成分组成。结果从云南重楼水提物中筛选到能与VEGF蛋白结合的因子(命名为因子B3),HPLC分离纯化后因子B3可以促进VEGF敏感型细胞HepG2的增殖,而对VEGF不敏感型细胞HEK293的增殖没有影响。因子B3和VEGF蛋白对HepG2细胞的增殖促进作用存在叠加效应;而这种效应可以被VEGF抗体阻断;因子B3本身对HepG2细胞的增殖作用也可以被VEGF抗体阻断。通过UV和RRLC-QTOF检测,推测因子B3可能为皂苷类成分。结论云南重楼中得到的因子B3具有促进VEGF功能的活性。     

基于DNA条形码的龙葵系统发育及变异位点分析

目的对来自主要龙葵产区龙葵种质资源的转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)和trn H-psb A基因间隔区序列进行系统发育学分析,为龙葵资源的合理利用和道地性评价提供理论基础。方法用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)的方法扩增龙葵ITS区和trn H-psb A的DNA序列,并与美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库进行比对获取ITS1+ITS2和trn H-psb A的DNA序列。用邻接法(Neighbor joining,NJ)和最大简约法(maximum parsimony,MP)构建系统发育树,用Kimura two-parameter(K2-P)模型分析遗传距离,用Clustal X和DNAman软件进行多重比对。结果 17个龙葵样品的ITS1序列长度均为230 bp,ITS2序列长度均为206 bp,trn H-psb A序列长度为446 bp或447 bp,3个序列分别存在7个、2个和3个变异位点。系统发育的方法将中国龙葵种质资源聚为3个类群,这些类群与其所处的纬度存在一定的相关性。遗传距离的分析结果显示来自广东梅州的样品与来自北京和河北等地的样品存在最大的遗传距离。结论系统发育和变异位点的分析为中国龙葵资源的利用和进化研究,以及龙葵资源的道地性评价提供了理论基础,变异位点的分析还可应用于相关种质资源的鉴定。     

竹叶提取物抗肿瘤和神经保护作用研究

目的研究竹叶提取物抑制肿瘤细胞增殖的活性及其分子生物学机制。方法选取血管内皮生长因子(VEGF)诱导型肿瘤细胞人肝癌细胞Hep G2和不诱导型肿瘤细胞人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y为模型,用不同质量浓度竹叶提取物处理Hep G2和SH-SY5Y细胞。采用MTT法检测竹叶提取物对2种细胞增殖的抑制作用;采用RT-PCR法检测VEGF和血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)基因在Hep G2和SH-SY5Y细胞中的表达差异以及竹叶提取物处理后Hep G2细胞中VEGF基因表达的变化;用荧光倒置显微镜观察竹叶提取物处理后SH-SY5Y细胞神经突触的生长情况;采用RT-PCR法检测竹叶提取物处理后SH-SY5Y细胞中神经生长因子(NGF)表达的变化。结果竹叶提取物对Hep G2细胞增殖的抑制活性高于对SH-SY5Y细胞的增殖抑制作用。进一步研究发现Hep G2细胞中VEGF和VEGFR2基因的表达显著高于SH-SY5Y细胞,且竹叶提取物可显著抑制Hep G2细胞的VEGF表达。适当剂量的竹叶提取物可以刺激SH-SY5Y细胞神经突触的生长,并可上调其NGF的表达。结论竹叶提取物可能通过抑制VEGF的表达影响VEGF诱导型肿瘤细胞的增殖,同时,可能通过上调NGF的表达刺激神经细胞神经突触的生长,竹叶提取物可能具有潜在的抗肿瘤和神经保护的双重功效。     

低水平铅暴露对仔鼠白细胞78kd糖调蛋白表达的影响

目的 通过建立低水平铅暴露模型,研究宫内和哺乳期低水平铅暴露对仔鼠白细胞葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78,GRP78)蛋白表达量的影响,从内质网应激的角度探讨铅的发育免疫毒性.方法 将母鼠孕0天至仔鼠出生21天分成不同时期对仔鼠进行低水平铅暴露,用原子吸收分光光度法测定血铅含量,用Western印迹法检测白细胞内质网GRP78蛋白表达量.结果 3个染铅组血铅含量均明显高于对照组,哺乳组的白细胞中GRP78蛋白表达量明显高于对照组,有显著性差异.结论 哺乳期低水平铅暴露可使仔鼠白细胞内质网上的GRP78蛋白应激性表达增加而表现出发育免疫毒性,内质网上的GRP78是铅的重要蓄积库.     

GRP78在二型糖尿病(T2DM)及其并发症中表达研究进展

糖尿病是一种常见的慢性疾病,有许多并发症,涉及多个器官和组织。葡萄糖调节蛋白78(GRP78)是内质网应激最敏感的伴侣蛋白。糖尿病及其并发症与内质网应激有着密切联系。研究GRP78表达特征及机制,对糖尿病及其并发症的发病机制及治疗有重要意义。文章就GRP78在二型糖尿病(T2DM)及其并发症中的表达和作用进行了综述。