基因组学在放线菌次级代谢产物发现中的应用

放线菌产生的次级代谢产物是用于药物研发的新型活性化合物的重要来源,具有十分重要的历史地位。放线菌可以产生大量结构多样的天然产物,具有很多生物活性并且在临床上有广泛的应用,例如治疗传染病和癌症。基因组学研究表明放线菌在合成次级代谢产物方面要远比基因组测序时代之前传统筛选工作中检测到的潜力要大得多。然而,许多次级代谢产物生物合成基因簇在实验室培养条件下并不表达,放线菌的产次级代谢产物的潜力受到抑制。由于全基因组测序技术的不断发展,已经开发出了许多新的方法用以鉴定次级代谢产物合成基因簇。这些方法主要包括基因组筛选基因簇,克隆,并在异源宿主中进行高表达等几个方面。基因组学的快速发展重振了天然产物研究领域,尤其在放线菌天然产物研究上。文章主要回顾了一些放线菌基因组学的工具和方法,讨论了这些工具如何促使放线菌生产抗生素和其他次级代谢产物。

白藜芦醇治疗溃疡性结肠炎的机制研究进展

溃疡性结肠炎是一类病因不明的肠道慢性非特异性炎症性疾病,目前认为发病是由于易感基因、环境因素和免疫因素之间相互作用,引起粘膜免疫活性细胞激活,从而产生炎性细胞因子和炎症介质。溃疡性结肠炎病变多位于直肠和乙状结肠,可以延伸至降结肠,甚至影响到整个结肠。患者的病程持续很久,并且反复发作。典型临床症状包括腹痛、腹泻和粘液或脓血便。白藜芦醇是一种天然的多酚类化合物,主要来源于葡萄、虎杖和桑椹等植物。近年来研究发现,其具有抗炎、抗氧化和抗纤维化等多种生物学活性,能够有效抑制环氧合酶-2(COX-2)的表达,下调核转录因子(NF-κB),激活过氧化物酶增殖物激活受体(PPAR),进而影响下游促炎细胞因子产生,减轻炎症损伤。临床研究发现给病人补充白藜芦醇能够很好的缓解病情。该文主要综述了白藜芦醇目前在体内外和临床实验的研究进展,深入探讨白藜芦醇治疗溃疡性结肠炎的机制进展,将为其在临床治疗中的应用奠定理论基础和思路。

产腺苷甲硫氨酸酿酒酵母补料分批培养工艺的优化

对酿酒酵母工程菌Saccharomyces cerevisiae mls1△acs2-Met K在20 L发酵罐中合成腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM)的补料分批培养工艺进行优化,增加糖蜜的流加时间,提高溶解氧水平;在此基础上,测定发酵过程中前体甲硫氨酸的消耗曲线,在发酵后期流加前体甲硫氨酸以提高SAM产量。结果表明,在32~72 h流加糖蜜发酵,最终SAM产量和生物量分别达到6.16 g/L和20.83 g/L。将溶解氧水平提高至30%,发酵136 h,最终SAM产量和生物量分别达到11.40 g/L和25.24 g/L。在此基础上,从96 h开始流加甲硫氨酸至发酵结束,最终SAM产量和生物量分别达到15.23 g/L和28.81 g/L。与未优化的工艺相比,SAM产量提高了147.24%。通过流加糖蜜、甲硫氨酸,提高溶解氧,可以有效提高酿酒酵母在20 L发酵罐中的SAM产量和生物量;该工艺在工业化生产中具有潜在的应用价值。