三种抗氧化剂对斑马鱼卵母细胞冷冻保存效果比较

为研究抗氧化剂对斑马鱼卵母细胞冷冻保存效果的影响,在基础冷冻保护液配方中分别添加褪黑素、谷胱甘肽和甜菜碱等3种抗氧化剂进行了冷冻保存试验,比较冷冻后卵母细胞的活性氧(ROS)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)含量、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性、凋亡基因表达水平和存活率。试验结果显示:经过筛选,3种抗氧化剂的最优添加浓度分别为褪黑素1×10^(-3) mol/L、谷胱甘肽5×10^(-4) mol/L、甜菜碱1×10^(-3) mol/L。与对照组相比,添加最优浓度抗氧化剂的3个试验组(褪黑素组、谷胱甘肽组和甜菜碱组)的ROS含量均显著降低,ATP含量和SDH活性均显著提高,褪黑素组和甜菜碱组的T-AOC水平显著提高(P<0.05);褪黑素组卵母细胞的caspase3、caspase9和bax基因表达量显著降低,bcl-2基因表达量则显著升高(P<0.05);谷胱甘肽组卵母细胞的caspase3基因表达量显著下降,bcl-2基因表达量显著上升(P<0.05);甜菜碱组卵母细胞的caspase9和bax基因表达量显著降低(P<0.05)。复苏后的卵母细胞在体外培育120 min,褪黑素组、谷胱甘肽组、甜菜碱组卵母细胞的存活率分别比对照组提高10.13%、14.20%和15.99%;冷冻保存1、7、30、60、90 d,3个试验组卵母细胞的存活率均显著高于对照组(P<0.05);冷冻保存90 d,褪黑素组、谷胱甘肽组、甜菜碱组的存活率分别提高了9.05%、7.34%、6.68%。试验结果说明,在斑马鱼卵母细胞冷冻保存过程中添加1×10^(-3) mol/L褪黑素或5×10^(-4) mol/L谷胱甘肽或1×10^(-3) mol/L甜菜碱,均能够增强冷冻保存后卵母细胞的线粒体功能,降低细胞氧化应激水平,减少细胞凋亡,从而提高斑马鱼卵母细胞冷冻效率。

宏基因组来源耐Mn^(2+)、热稳定细菌漆酶的分子克隆及酶学特性

【背景】漆酶和锰过氧化物酶(Manganese peroxidase,Mnp)是木质素降解的主要酶,二者有协同效应。Mnp活性依赖于Mn^(2+),而Mn^(2+)是大多数漆酶的抑制剂。【目的】获得耐Mn^(2+)的细菌漆酶用于木质素降解。【方法】构建许昌市某污水河污泥宏基因组文库,通过活性筛选获得细菌漆酶基因lac1542。使用大肠杆菌异源表达Lac1542,研究纯化后的重组蛋白酶学性质并进一步检测了含Lac1542复合酶系降解木质素能力。【结果】测序结果显示lac1542编码一个含513个氨基酸的蛋白。以ABTS为底物Lac1542最适反应pH为4.0,在pH 3.0-6.5范围内酶活性稳定。最适反应温度是75°C,在70°C以下酶活性稳定;100 mmol/L的Mn^(2+)仍能提高酶的活性。动力学参数研究发现,该酶的最适底物顺序为:ABTS>丁香醛联氮>儿茶酚>2,6-DMP>愈创木酚。Lac1542/Mnp复合酶系对木质素降解率为47.8%,比单独使用Mnp木质素降解率(22.4%)提高25.4%。Lac1542/Mnp/灰盖鬼伞过氧化物酶(Coprinus cinereus Peroxidase,CIP)复合酶系木质素降解高达71.5%,比Mnp/CIP酶系木质素降解率(48.9%)提高22.6%,加入Lac1542后的复合酶系能明显提高木质素的降解率。【结论】Lac1542的可溶性表达、耐受高浓度Mn^(2+)、热稳定性使得Lac1542可以替代一些经典的真菌漆酶应用于制浆、造纸、纤维素乙醇生产、染料脱色等工业。