鲫鱼鱼鳞结构与有效成分的研究进展

鲫鱼是一类重要的经济型食用鱼,不仅肉质鲜美,鱼鳞也有极高的利用价值。从鲫鱼鱼鳞的结构以及鲫鱼鱼鳞胶原蛋白等有效成分的提取方法、鲫鱼鱼鳞抗菌活性肽的制备方法以及鱼鳞的应用等方面总结了鲫鱼鱼鳞结构与有效成分的研究进展,旨在为鲫鱼鱼鳞的深加工与进一步优化利用提供参考。

山梨酸纳米粒在中式香肠中抑菌及抗氧化作用

采用离子凝胶法制备的山梨酸纳米粒腌制中式香肠,研究其对中式香肠抑菌及抗氧化性能的影响。在中式香肠自然风干20 d后,定期检测各处理组微生物及理化指标,并进行比较。结果表明：在贮藏的72 d中,山梨酸纳米粒组中式香肠的霉菌酵母总数显著低于空白处理组（P〈0.05）,在贮藏后期（56~72 d）显著低于空白纳米粒组（P〈0.05）,表明以纳米粒形式存在的山梨酸可直接发挥其抑菌作用与缓释性能。此外,在整个贮藏期间,其硫代巴比妥酸值显著低于空白纳米粒组和空白处理组（P〈0.05）;其酸价、pH值显著低于空白处理组（P〈0.05）;表明山梨酸纳米粒具有抑制脂肪氧化的作用。

山梨酸纳米防腐颗粒的制备、表征及其缓释性能

为扩大山梨酸在肉品保鲜上的应用范围,克服其水溶性差的缺陷,采用离子凝胶法制备山梨酸壳聚糖纳米防腐颗粒。以颗粒粒径与包封率为参考指标,通过单因素及正交试验考察壳聚糖质量浓度、三聚磷酸钠质量浓度、交联时间、山梨酸质量浓度、搅拌时间等因素对颗粒粒径与包封率的影响,确定最优制备工艺。通过傅里叶变换红外光谱,透射电镜对颗粒进一步表征,并考察其体外释放性能。结果表明,制备山梨酸壳聚糖纳米粒的最佳工艺为壳聚糖质量浓度1 mg/mL、三聚磷酸钠质量浓度0.5 mg/mL、交联时间30 min、山梨酸质量浓度1 mg/mL,该条件下山梨酸颗粒平均粒径为337.2 nm,包封率为74.3%;红外光谱表明壳聚糖与山梨酸静电吸附,山梨酸被包封;透射电镜图表明所制颗粒大小均匀,呈规则球形;缓释实验表明:24 h山梨酸的释放量为50%,纳米防腐颗粒具有一定的缓释特性。

蛋白质组学教学改革与思考

蛋白质组学是生物学科相关专业的核心课程,该课程知识点较多,涉及的研究技术新颖、复杂。基于课程特点以及人才培养发展规划,在教学过程中采取多元化的教学手段,突出专题讨论,强调学生的深度参与感,使教学过程更加灵活、高效,促进学生完善知识的自我构建,驱动学生对知识的主动探究。对教学实践中采取的教学内容优化与重组、BOPPS教学模型、思政元素融入课堂教学、轻翻转课堂教学、考核方式等教学方式改革进行总结与思考,为提升专业人才培养质量奠定实践基础。

沙门氏菌感染肠上皮细胞外泌体宿主蛋白质组学分析

选用人肠上皮细胞Henle-407作为模型,经鼠伤寒沙门氏菌感染后提取其分泌的外泌体,利用Label free相对定量蛋白质组学方法探究外泌体内宿主细胞蛋白质组的变化。结果表明,在鼠伤寒沙门氏菌感染或未感染的宿主细胞外泌体中共鉴定到宿主蛋白质2490种,其中包括321种差异表达蛋白。在该321种蛋白中,共有蛋白有7种,包括3种表达上调蛋白和4种表达下调蛋白。相比于共有蛋白,314种蛋白属于非共有蛋白,即与未感染组外泌体相比,在感染组外泌体中特异性存在的宿主蛋白有9种,而缺失的宿主蛋白却多达305种。基因本体论分析表明差异蛋白主要分布于细胞器、细胞膜等细胞组分,参与代谢和生物调节等生物学过程,与结合、催化和转运等分子功能有关。京都基因与基因组百科全书分析表明差异蛋白主要富集在17种代谢通路中。通过比较鼠伤寒沙门氏菌感染与未感染组外泌体内宿主来源的蛋白质组学数据变化发现,鼠伤寒沙门氏菌感染除了改变少部分共有蛋白的表达以外,同时会导致大量宿主细胞来源的蛋白质在外泌体中急剧减少。外泌体作为一种粒径在30~150 nm的双层膜囊泡,在空间有限的情况下,推测沙门氏菌可能通过某种未知机制抑制了宿主细胞蛋白向外泌体中的转运,而沙门氏菌的特异性蛋白和脂多糖等成分进入外泌体内,通过改变邻近宿主细胞对沙门氏菌的易感性进而帮助沙门氏菌在宿主细胞中的感染和扩散。

酵母甾醇转运蛋白研究进展

甾醇是一类广泛存在于生物体内的环戊烷骈多氢菲衍生物,其不仅是细胞膜的重要组成成分,还具有重要的生理和药理活性。随着合成生物学和代谢工程技术的发展,近些年来应用酵母细胞异源合成甾醇的研究不断深入。但由于甾醇是疏水性大分子,倾向于积累在酵母的膜结构中而引发细胞毒性,一定程度上限制了甾醇产量的进一步提升。因此,揭示酵母中甾醇转运机制,特别是与甾醇转运相关的转运蛋白的工作原理,有助于设计新的策略,解除酵母细胞工厂中的甾醇积累毒性、实现甾醇增产。酵母中甾醇转运主要通过蛋白质介导的非囊泡运输机制来完成,本文归纳了酵母中已报道的5类甾醇转运相关蛋白,即OSBP/ORPs家族蛋白、LAM家族蛋白、NPC样甾醇转运蛋白、ABC转运家族蛋白和CAP超家族蛋白,汇总了这些蛋白对细胞内甾醇梯度分布和稳态维持所起的重要作用。此外,本文还综述了甾醇转运蛋白在酵母细胞工厂中的应用现状。

细胞膜合成途径模块化调控与形态改造提高大肠杆菌β-胡萝卜素的积累与产量

β-胡萝卜素是类胡萝卜素家族中的典型代表,属于疏水性较强的化合物,前期研究表明,改变细胞膜形态以及增加3-磷酸甘油二酯的供给,均可容纳更多的β-胡萝卜素,从而提高其产量。然而在之前的研究中,没有对细胞膜的磷脂中主要组分磷脂酰乙醇胺的合成途径对β-胡萝卜素积累的影响进行系统的讨论。本研究将磷脂酰乙醇胺的合成途径分为上中下游3个模块,对它们的多种表达组合策略进行比较。首先过表达了上游模块1,菌株CAR016的β-胡萝卜素的产量与单位细胞的β-胡萝卜素产量均有显著提高,分别可达到44 mg/L以及13.7 mg/g DCW。与对照菌株相比,分别提高30.5%与35.6%。过表达磷脂酰乙醇胺合成的中游模块,β-胡萝卜素的产量以及单位细胞的β-胡萝卜素的产量分别为103.5 mg/L DCW与19.8 mg/g DCW。与对照菌株CAR016(pACYC184-M)相比,分别提高1.4倍与53.5%。将上游模块1与中游模块2共表达,菌株CAR016(pModule1,pModule2)单位细胞的β-胡萝卜素产量为22.3 mg/g DCW。与CAR016(pModule2)相比,单位细胞产量提高18%,与出发菌株CAR016(pTrc99A-M,pACYC184-M)相比,单位细胞的β-胡萝卜素产量提高122%。本研究找到了磷脂酰乙醇胺合成途径表达的最优组合策略,可以产生更大量的细胞膜,为储存β-胡萝卜素提供了更多的空间,从而进一步提高β-胡萝卜素的产量。细胞膜形态和合成途径的模块化改造,是今后提高类胡萝卜素产量的新方向。

胞嘧啶单碱基编辑技术与λ-Red同源重组技术构建鼠伤寒沙门氏菌SlyA敲除菌株的比较研究

由食源性致病菌引发的食品安全问题是威胁人类健康的重要因素。因此,研究食源性致病菌的感染机理对于控制病原菌危害具有重要意义。【目的】以常见的食源性致病菌——鼠伤寒沙门氏菌为研究对象,以其发挥重要致病性的转录调控因子SlyA为靶标,比较胞嘧啶单碱基编辑技术(CRISPR/Cas9-guided-Cytidine Base Editor,CBE)和λ-Red同源重组技术在构建鼠伤寒沙门氏菌SlyA敲除菌株方面的方法差异,为鼠伤寒沙门氏菌的基因编辑技术应用提供数据。同时,也为其他类型病原菌的基因编辑技术开发提供有力参考。【方法】采用PCR、GoldenGate、Sanger测序等方法完成CBE系统以及λ-Red系统的构建以及敲除结果的验证,采用Editor-R软件分析CBE系统的单碱基编辑效率,采用Western blotting在蛋白表达层面对敲除结果进行验证。此外,本研究还结合了表型鉴定的方法验证了基因敲除结果。【结果】经PCR产物测序鉴定、Western blotting分析及溶血素活性鉴定等结果表明,本研究成功将CBE系统应用于鼠伤寒沙门氏菌slyA的单碱基编辑中,应用前述两种方法构建了鼠伤寒沙门氏菌SlyA敲除菌株。【结论】CBE系统虽然以其操作的简便性在基因编辑中优势明显,但同λ-Red系统相比,该方法需要设立特定的gRNA及PAM位点,在非模式菌株中的普适性较低,且在进行编辑时,CBE系统存在不稳定的问题。尽管如此,但CBE系统在鼠伤寒沙门氏菌中的成功建立,为进一步拓展与完善该菌的基因编辑系统提供了基础。

沙门氏菌逃避细胞异噬降解的研究进展

沙门氏菌是一种重要的细胞内病原体。沙门氏菌侵染宿主细胞后,可导致宿主细胞质膜内陷,形成沙门氏菌内含小泡(Salmonella-containing Vacuole,SCV),沙门氏菌能够在SCV中生存并繁殖;同时,部分沙门氏菌可从破溃的SCV中逃逸而出,游离于宿主细胞胞浆并快速繁殖,称其为超级繁殖菌。不同类型的沙门氏菌采取不同的应对措施与宿主细胞的防御机制进行斗争,通过调控宿主细胞的信号途径协助其逃避异噬的清除。该文主要综述了沙门氏菌在宿主细胞内的两种存活方式,以及两种生存方式下沙门氏菌逃避细胞异噬对病原体降解的具体机制,旨在更深入理解沙门氏菌的胞内生存机制。