含有α-胰凝乳蛋白酶作用位点的Cry3A突变体的构建、表达、纯化以及杀虫活性分析

【目的】构建含有α-胰凝乳蛋白酶作用位点的Cry3A的突变体Cry3Am,以期提高Cry3A的活化效率,增强杀虫活性。【方法】利用重叠PCR技术,构建Cry3A杀虫蛋白的突变体Cry3Am,使之在原核细胞中表达纯化突变体蛋白;将Cry3Am与饲料混合后饲喂黄粉虫,用以评价Cry3Am的杀虫活性。【结果】成功地在Cry3A杀虫蛋白结构域I的α3和α4之间加上1个α-胰凝乳蛋白酶的作用位点,并提取Cry3Am到杀虫蛋白。体外酶切试验结果表明,Cry3Am很容易地被降解为55 kD的杀虫蛋白。生测分析结果表明,Cry3Am对黄粉虫的毒力是Cry3A的2倍以上。【结论】向Cry3A中插入α-胰凝乳蛋白酶作用位点可以使突变体Cry3Am很容易地被α-胰凝乳蛋白酶降解成55 kD的片段,并能提高Cry3A的杀虫活性。

发酵工程课程教学改革的探索与实践

为适应企业对发酵人才的需求,本着以培养优秀发酵工程师的理念为导向,对发酵工程课程的教学进行了改革。经过4年的摸索,在加强校企人才互动,提高理论教学的实用性;以工程的理念设计试验,强化学生动手能力;加强基地建设,努力拓宽学生专业视野等方面做了初步探索,取得了良好的效果。

棉铃虫氨肽酶N基因片段克隆、表达和内源蛋白检测

氨肽酶N(APN)是苏云金芽孢杆菌杀虫毒素Cry在昆虫中肠中的一个重要受体。研究氨肽酶N在昆虫中肠中的分布特征对于阐明Cry毒素的杀虫机理和昆虫对Cry毒素的抗性机理具有重要的意义。通过RT-PCR的方法从棉铃虫中肠上皮细胞中克隆得到氨肽酶N的基因片段APN1551,并诱导表达纯化得到其重组蛋白APN517。以此蛋白为抗原,制备其抗血清。用该抗血清能检测到棉铃虫中肠上皮细胞中的APN蛋白。为研究Cry毒素的作用机理奠定基础。

缺失α1螺旋的Cry1Ac在大肠杆菌中的表达、纯化和活性分析(英文)

[目的]对缺失α1螺旋的Cry1Ac在大肠杆菌中的表达、纯化和活性进行分析。[方法]以苏云金芽孢杆菌HD-1中的质粒为模板,扩增Cry1Ac基因,并将其与pET28a载体连接,构建重组质粒。重组质粒转化并经IPTG诱导后,用SDS-PAGE检测目的蛋白的表达。提取目标蛋白,并涂在棉铃虫饲料表面,检测其杀虫活性。[结果]Cry1Acdelα1基因在大肠杆菌中能正常表达目标蛋白,但该目标蛋白是以包涵体形式存在。生测结果显示,在相同浓度下,活化的Cry1Ac对棉铃虫的致死率达75%以上,而Cry1Acdelα1只有10%左右。[结论]用大肠杆菌表达的Cry1Acdelα1对棉铃虫基本没有杀虫活性。

缺失α1螺旋的Cry1Ac在大肠杆菌中的表达、纯化和活性分析

[目的]对缺失α1螺旋的Cry1Ac在大肠杆菌中的表达、纯化和活性进行分析。[方法]以苏云金芽孢杆菌HD-1中的质粒为模板,扩增缺乏α螺旋的Cry1Ac基因,并将其与pET28a载体连接,构建重组质粒。重组质粒转化并经IPTG诱导后,用SDS-PAGE检测目的蛋白的表达。提取目标蛋白,并涂在棉铃虫饲料表面,检测其杀虫活性。[结果]Cry1Acdelα1基因在大肠杆菌中能正常表达目标蛋白,但该目标蛋白是以包涵体形式存在。生侧结果显示,在相同浓度下,活化的Cry1Ac对棉铃虫的致死率达75%以上,而Cry1Acdelα1只有10%左右。[结论]用大肠杆菌表达的Cry1Acdelα1对棉铃虫基本没有杀虫活性。

苏云金芽孢杆菌营养期杀虫蛋白Vip3的研究进展

为了更好地理解Vip3毒素的研究进展,从Vip3毒素的类型、理化特性、功能、杀虫机理以及应用研究等方面做了详细的综述。并指出,尽管Vip3毒素的研究取得了很大的进展,但是还有一些重要的问题在后续研究中亟待解决。

新时代背景下打造金课的思考

文章分析了国家经济社会发展和高等教育内涵发展需求对打造金课的必要性,以及金课的含义和特点。建议新时代背景下打造金课要继续强化以下五方面的工作:学校教学质量文化建设、教学研究探索、教师教学技能培训、教学评价和全体学生课堂收获。

北京农学院生物工程专业实践教学体系的构建

本文分析了北京农学院生物工程专业实践教学体系构建的必要性,重点介绍了"以社会需求为导向,以学生收获为目标,以大学科技园实践平台建设和校外实习基地建设为重点,系统构建生物工程专业教学体系"的思路和具体运行实践;推广应用效果表明,所构建的"校内实验教学中心专题操作-大学科技园实践基地综合实训-校外指选基地专业实习-校外自选单位毕业实习"实践教学体系增强了学生专业综合能力和社会适应能力,为培养符合北京"四个中心"新定位需求的复合应用型人才提供了重要保障。

培养大学生专业学习兴趣的实践与探索

当前,占有相当大比例的学生对所学专业不感兴趣。如何培养学生的专业学习兴趣成为高校教育面临的难题。北京农学院生物科学与工程学院在培养学生专业学习兴趣方面进行了积极探索,通过延长入学教育时间、全体专业教师轮流讲一次生动的专业讲座、将培养学生专业兴趣固化为必修课的方式,有效培养了学生的专业学习兴趣,使学生明确了学习目标。

农业院校《生物分离技术与工程设备》的课程改革

《生物分离工程》和《生物工程设备》在生物工程专业课程设置中占有重要的地位。本文所介绍的课程改革是通过对北京农学院生物工程专业4届学生的调研,针对学校人才培养目标和这两门课程开设过程中存在的问题,对课程开设时间、讲授内容和组织形式等进行了多方面改革。改革后合并成《生物分离技术与工程设备》一门课,合理安排课程讲授时间、精简优化课程设置内容、增强实践教学环节等有效措施的执行,有利于取得较好的教学效果。

慢性化脓性中耳炎听骨链完整性的判断

慢性化脓性中耳炎听骨链完整性的判断朱富高１刘京国２万秀明１张念凯１慢性化脓性中耳炎是耳科常见病，为手术前能判断听骨链的完整性，以指导临床治疗，我们回顾分析慢性化脓性中耳炎７４例（８８耳）听力损失与听骨病变的关系。现报告如下。１临床资料１．１一般资料慢...

大型悬挑钢结构施工关键技术研究

随着我国经济的发展和科技的进步,建筑工程无论从规模上、数量上,还是从项目的质量上、使用性能上,都得到了进一步的提高。特别是近年来,大型悬挑钢结构在建筑工程中的大量运用,大量多功能的高层建筑出现在人们的日常生活和生产中,使得空间资源得到了充分的利用,促进了生产的发展和社会的进步。基于大型悬挑钢结构的各种优点,我们应该加强对悬挑钢施工技术的研究,使其能够更加完善。

气动量仪静特性曲线及其应用分析

本文通过气动量仪静特性曲线的试验,讲述了曲线产生的原理和曲线分析及应用方法。

用荧光共振能量转移研究synaptotagmin胞质部分的寡聚化

目前人们公认synaptotagmin在神经递质释放过程中作为钙离子感受器而发挥作用。以前的研究发现,synaptotagmin存在两种形式的寡聚化,一种是通过跨膜区以及随后的中间链部分介导的寡聚化;另一种是通过胞质部分(C2AB)介导的寡聚化。对于后者有很多争议。在这篇文章中,作者用荧光共振能量转移的方法,在尽可能接近生理的条件下,证明了C2AB在有细胞膜和游离的钙离子的条件下能够寡聚化。而且,抽提细胞膜上的胆固醇或者封闭膜上的磷酸肌醇二磷酸能抑制C2AB在膜上的寡聚。

生物工程专业课程线上教学的探索与实践

2020年初,在教育部"停课不停教,停课不停学"的号召下,各高校迅速响应并部署了线上授课模式开展教学工作落实方案。本文结合生物工程专业课程特点,以北京农学院生物工程专业主干课程"蛋白质与酶工程""发酵工程""生物分离技术与工程设备""生物仪器分析实训"和"生物工程综合实训"为例介绍了实施线上授课模式的探索过程,并总结分享了线上授课的实践效果。

用燃气热水器取暖解决方案

随着人们生活水平的提高，大家对于冬季供暖舒适度的要求越来越高，但因为种种原因暂时无法实现集中供暖的用户，其生活质量就会大打折扣，为此提出一种比较经济、舒适的用燃气热水器取暖的替代解决方案。

生物学实验教学中心建设的实践与思考

生物学实验教学中心建设对培养区域农业专业技术人才有着重要的影响,对其他高等院校也有一定的示范作用。生物学实验教学中心在借鉴其他高校国家级实验教学示范中心建设经验的基础上,结合自身办学实际,从实验教学中心的管理、实验教学队伍建设以及实验教学三个方面就如何建设生物学实验教学中心提出了建设和发展的新思考。

重组产番茄红素大肠杆菌工程菌株中异戊烯异构酶(IDI)基因的筛选

番茄红素是一类在食品、医药等领域具有广泛应用价值的萜类化合物。异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI)是番茄红素合成途径中的关键酶,也是代谢工程改造的主要靶点。本研究为了系统比较不同来源IDI对重组大肠杆菌番茄红素(Lycopene)产量的影响,分别克隆了原核微生物、真核微生物、植物、古菌等多种来源的I型及II型异戊烯基焦磷酸异构酶(IDI)基因,在大肠杆菌E.coli中异源表达,在加强自身2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)代谢途径的背景下,通过优化多靶点组合及转化时间提高番茄红素的合成水平。结果表明酿酒酵母来源的I型IDI(Sc IDI)及枯草芽孢杆菌来源的II型IDI(Bs IDI)在经优化的背景下可以获得最高的番茄红素产量,产量分别达到9.96 mg/g DCW,8.78 mg/g DCW,番茄红素积累在转化8 h达到最高,最高能达到10.29 mg/g DCW。本研究最终确定了不同类型IDI发挥功能的条件,为后续番茄红素以及萜类化合物的代谢途径的改造提供依据。

基于高通量测序技术分析浓香型白酒大曲真菌菌群多样性

采用高通量测序技术对15份浓香型白酒大曲真菌多样性进行分析。结果表明,不同样品真菌群落丰度和多样性存在显著差异。主坐标分析(PCoA)结果表明,样品NX-1、NX-3、NX-4、NX-10、NX-11真菌组成相似、样品NX-2、NX-8真菌组成相似、其余样品真菌组成存在差异。15份大曲样品中共检测到393个操作分类单元(OTUs),隶属于6个门19个纲和117个属,其中子囊菌门(Ascomycota)、酵母纲(Saccharomycetes)和散囊菌纲(Eurotiomycetes)在15份大曲样品中的相对丰度均较高。在属分类水平上,15份大曲样品出现明显差异,样品NX-1、NX-4、NX-11中的热子囊菌属(Thermoascus)、嗜热真菌属(Thermomyces),样品NX-3、NX-10、NX-13、NX-6和NX-14中的覆膜孢酵母属(Saccharomycopsis)、毕赤酵母属(Pichia),样品NX-5、NX-12、NX-15、NX-7中的曲霉属(Aspergillus),样品NX-9中的曲霉属和根毛霉属(Rhizomucor)、样品NX-2中的威克汉姆酵母属(Wickerhamomyces)、酵母属(Saccharomyces),及样品NX-8中的耐碱酵母属(Galactomyces)和双足酵母属(Dipodascus)相对丰度较高。

苏云金芽孢杆菌Vip3Aa10毒素结合肽的筛选及活性测定

【目的】Vip3A是由苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)在对数生长期产生并分泌到胞外的对鳞翅目昆虫有较广杀虫谱的毒素,其在敏感昆虫中肠上的结合受体尚未得到鉴定。利用噬菌体展示技术,论文试图从肽库中筛选到能与Vip3A毒素特异性结合的多肽,为研究Vip3A毒素的杀虫模式提供线索。【方法】将构建的p ET28a-Vip3Aa10表达质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导表达后,用亲和纯化的方法制备Vip3Aa10,并用胰蛋白酶活化和离子交换层析进一步纯化。以活化的Vip3Aa10毒素为诱饵,经"吸附-洗脱-扩繁"4轮条件逐渐严格的淘选,从噬菌体随机肽库中筛选能特异性地与活化的Vip3Aa10结合的噬菌体。以筛选到的噬菌体基因组DNA为模板,经PCR扩增和测序,获得插入到噬菌体上的外源基因的序列,并推导出相应多肽的氨基酸序列。将化学合成的多肽与活化的Vip3Aa10一起与甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)刷状缘膜囊泡共育后,用免疫印迹方法检测多肽对活化的Vip3Aa10与BBMV结合的影响。将合成的多肽与活化的Vip3Aa10一起涂布在饲料表面,晾干后,每孔放1只1龄的甜菜夜蛾幼虫。6 d后统计昆虫死亡情况。【结果】在25℃条件下用IPTG诱导含p ET28a-Vip3Aa10质粒的大肠杆菌BL21(DE3)可以表达出可溶性的Vip3Aa10蛋白。经亲和纯化、胰蛋白酶活化以及离子交换层析后,可得到较纯的活化的Vip3Aa10。以活化的Vip3Aa10为诱饵,经过4轮条件逐渐严格的淘选,从十二肽库中筛选出9条多肽,其中3条多肽的丰度较高,分别命名为P12-1、P12-2和P12-3,从七肽库中筛选出5条多肽,其中1条多肽的丰度较高,命名为P7-1。结合试验和杀虫活性测定试验结果表明,P12-2和P7-1多肽能不同程度地抑制Vip3Aa10与甜菜夜蛾刷状缘膜囊泡的结合,以及抑制Vip3Aa10的杀虫活性。【结论】用噬菌体展示技术筛选的多肽P7-1能显著性地抑制Vip3Aa10与刷状缘膜囊泡的结合,可降低35%以上的Vip3Aa10的杀虫活性。