cDNA Fragment Cloning of L-Galactono-1,4-Lactone Dehydrogenase andIt＇s Expression in Different Organs of R. roxburghii Tratt

A 855 bp cDNA encoding L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase (GalLDH) fragment was cloned from fruit of R. roxburghii Tratt by the method of RT-PCR, on the basis of the homologous genes of Arabidopsis thaliana, cauliflower, sweet potato, strawberry, etc. in GenBank. Sequence analysis showed 79-92% identity in nucleotide sequence and 75-87% identity in amino acid sequence to that of strawberry and Arabidopsis thaliana, etc. Northern blot showed that the expression of GalLDH was significantly different in different organs. The transcription level of GalLDH in fruit was significantly higher than that in leaf, stem and root respectively. Furthermore, this expression mode was highly correlated with AsA levels.

红茶菌中D-葡萄糖二酸1,4内酯的气相色谱检测法

本文介绍了一种新的D-葡萄糖二酸1,4内酯的气相色谱检测法,该检测方法与有关文献介绍的其它检测方法相比较,具有灵敏度高、前处理简便、测定速度快、成本低、适用面广等优点。同时,对红茶菌样品的检测结果为解释红茶菌饮料的解毒、抗癌作用提供了有力的证据。

营养成分对红茶菌液中D-葡萄糖二酸-1，4-内酯和总酸含量的影响

采用纯化的酵母菌和木醋酸菌菌株培养红茶菌液,利用高效毛细管电泳法(HPCE)测定培养液中D-葡萄糖二酸-1,4-内酯(DSL)的含量,考察不同配方对DSL产量的影响。用HPCE法在培养10 d的红茶菌液中稳定检测到DSL;采用麦芽糖与绿茶培养的红茶菌液中的DSL含量达1.09 g/L,远高于乌龙茶和蔗糖培养液中的0.28 g/L。发现有利于DSL合成的糖类依序是:麦芽糖>葡萄糖>蔗糖;茶叶依序是:红茶≥绿茶>乌龙茶;较高浓度的糖不利于DSL的合成。测定发酵液中还原糖、总酸的含量,计算得率(酸/糖耗),发现葡萄糖和麦芽糖、绿茶和红茶有利于红茶菌液的成熟,高浓度的糖抑制红茶菌液的成熟。DSL浓度约占总酸的6.5%～7.3%,与总酸显著相关(α=0.01)。

不结球白菜L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶基因的克隆及光诱导表达

采用RT-PCR、巢式PCR、3′RACE和5′RACE技术,获得了不结球白菜L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶(GLDH)基因cDNA2 034 bp全长序列。以苏州青为材料,进行光及黑暗对照处理,观察GLDH活性和L-抗坏血酸含量的日变化规律。结果表明:随着光照时数的增加,不结球白菜L-抗坏血酸水平和GLDH活性升高,而在持续黑暗条件下植株的L-抗坏血酸含量和GLDH活性没有发现这种日变化,表明GLDH活性可能受光诱导调控。

红茶菌菌种主要代谢产物的试验研究

本文介绍了红茶菌中几种主要代谢产物的生成特性,不同菌种及其不同组合所产生的代谢产物的种类和数量都各不相同。结果表明,菌种A22具有很强的代谢葡萄糖生成酸的能力,它可以产生大量的D-葡萄糖二酸1,4内酯,它是红茶菌中的主要功能因子,另外,A22还可产生较多的其它有益成分,如葡萄糖酸、葡萄糖醛酸和葡萄糖二酸等,而乙酸的含量适中。因此,该菌种是生产具有解毒、抗癌作用的红茶菌功能性饮料的理想菌种。

红茶菌对饮食诱导肥胖小鼠体重控制的研究

本实验以高脂饲料喂食的C57BL/6J小鼠为动物模型,进行为期11周的实验,以小鼠体重增加、体内脂肪含量、血清脂质水平、小鼠脏器系数、肝组织形态、脂肪组织形态为检测指标,研究茶叶浸出液、A4(Gluconacetobacter sp.A4)发酵液、红茶菌原液发酵液对小鼠体重控制的影响。结果表明,茶叶浸出液、A4发酵液、红茶菌原液发酵液,均能够减缓小鼠体重增长的进程,减少小鼠体内脂肪含量,并能够减少脂肪在肝脏中的蓄积以及减缓脂肪细胞增大的进程。其中,以A4发酵液的效果最为明显,表现出对饮食诱导小鼠的很好的体重控制的作用。

刺梨果实半乳糖内酯脱氢酶基因cDNA片段的克隆及在不同器官的表达

根据 GenBank 中登录的拟南芥、花椰菜、甘薯和草莓等植物的半乳糖内酯脱氢酶基因(GalLDH)保守序列设计引物,采用 RT-PCR 法,从刺梨果实中扩增出该基因的 cDNA 片段 855 bp 并测序。序列分析表明,刺梨 GalLDH与草莓 GalLDH 的相似性达 92%,与其它植物同源基因的相似性也在 80%左右;该片段编码 285 个氨基酸,推导的氨基酸序列与其它植物同源基因的相似性高达 75%～87%。Northern 杂交分析表明,该基因在刺梨不同器官中的表达差异明显:在果实内有很高的表达水平,叶内较弱,而在茎和根内只能检测到微弱的信号。这种差异与不同器官中维生素 C 的积累量高度一致。

不同蔬菜产品器官抗坏血酸含量与其相关酶活性的关系

以抗坏血酸(AsA)含量差异较大的甜椒、番茄、马铃薯、萝卜和黄瓜的产品器官为试材,研究不同发育期产品器官AsA含量与其相关酶活性的关系。结果表明,5种蔬菜不同发育期产品器官AsA含量与DHAR和GalLDH活性变化趋势基本一致。以5种蔬菜产品器官形成末期AsA含量与其相关酶活性的相关性分析得知,AsA含量与DHAR活性呈显著正相关(r=0.9423,P<0.05),与GalLDH活性的相关性也较显著(r=0.8597,P<0.10);AsA+DHA含量与GalLDH活性相关性明显(r=0.7904,P<0.15)。AsA含量与MDHAR、AAO和APX活性无显著相关性。这说明不同物种蔬菜产品器官AsA含量存在较大差异的原因与其GalLDH和DHAR活性存在较大差异密切相关,MDHAR、AAO和APX活性不是影响AsA含量的主要因素。

刺梨半乳糖内酯脱氢酶的序列特征和部分反应特性

分析和研究了从刺梨中克隆的维生素C合成关键酶半乳糖内酯脱氢酶的氨基酸序列特征及其基本生化反应特性.结果表明,该基因含有一段线粒体靶信号肽序列、2个跨膜区、一个典型的FAD结合域以及1个天冬酰胺糖基化位点、8个蛋白激酶C磷酸化位点、11个酪蛋白激酶2磷酸化位点、2个酪氨酸激酶磷酸化位点和4个N端十四(烷)酰化位点等潜在功能性或翻译后修饰位点.丫啶黄素显著抑制GalLDH活性,二价金属盐CuSO4和ZnSO4有部分抑制作用,而石蒜碱几乎没有作用.

软枣猕猴桃L-半乳糖内酯脱氢酶基因的克隆及原核表达分析

为更好了解L-半乳糖内酯脱氢酶及编码基因在软枣猕猴桃中的生理功能及作用,以‘魁绿’软枣猕猴桃果实cDNA为模板,用RT-PCR及RACE技术,获得L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶基因AaGalLDH(GenBank:KP145007.1)。序列分析表明该基因全长为2394 bp,开放阅读框为1833 bp,编码610个氨基酸,与其它植物GalLDH氨基酸序列具有78%~95%的同源性。编码的蛋白序列具有GalLDH蛋白家族典型的保守结构域。进一步将该基因连接到原核表达载体并转化大肠杆菌进行诱导表达,经Western Blotting验证,目的基因在pET-28a表达系统中有表达,但基本为不溶性表达。这为进一步研究该酶蛋白的体外表达和功能以及选育高品质软枣猕猴桃品种奠定了基础。

沙棘维生素C积累与相关酶活性关系研究

探讨沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)不同器官中抗坏血酸(As A)积累与相关代谢酶活性的关系。结果表明,As A在沙棘幼叶和果实中含量较高,在茎和花中含量较低。沙棘幼叶和果实中As A含量主要受L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(Gal LDH)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性调节,抗坏血酸氧化酶(AAO)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)对As A的积累也有调节作用。

红茶菌主要功能菌株发酵糖茶水条件的研究

葡糖酸醋酸杆菌(Gluconacetobacter sp.A4)作为红茶菌中的主要功能菌株具有很强的产D-葡萄糖二酸1,4内酯(DSL)能力。本实验探讨了温度、pH、叶酸、木糖醇和发酵时间对A4生长及代谢产DSL的影响,得出最佳培养工艺:培养液组成为红茶0.5%(W/V)、葡萄糖5%(W/V)和木糖醇3%(W/V),接种量10%(V/V);在发酵过程中维持pH为4.0、发酵温度30℃,静止培养8d。发酵结束后,葡萄糖利用率达82%,DSL产量为4.69mg/ml。

2-脱氧-L-核糖的合成方法进展

2-脱氧-L-核糖是合成L-核苷类抗病毒药物的重要中间体。笔者综述了2-脱氧-L-核糖的合成方法进展,重点介绍了以糖类及其衍生物为原料合成2-脱氧-L-核糖的方法。按照起始原料的不同,可分为:1)L-阿拉伯糖;2)D-木糖;3)D-半乳糖;4)L-抗坏血酸;5)D-葡萄糖酸-1,4-内酯。

黑穗醋栗果实生长发育过程中抗坏血酸含量及相关酶活性的变化

【目的】研究不同品种不同生长时期黑穗醋栗果实内抗坏血酸(AsA)含量及其合成代谢过程中相关酶活性的变化,以明确果实生长发育过程中AsA含量与代谢合成相关酶之间的关系,为全面揭示黑穗醋栗果实AsA积累规律提供理论依据。【方法】以3个不同黑穗醋栗品种(‘亚德’‘布劳德’和‘黑丰’)为试材,测定果实在幼果期、膨大期、半转色期、转色期和成熟期时还原型抗坏血酸(AsA)、氧化型抗坏血酸(DHA)、还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量以及AsA合成与代谢相关酶活性。【结果】不同品种黑穗醋栗果实大小、AsA含量以及AsA相关代谢物水平存在明显的多样性。其中‘亚德’单果重最大,为1.97 g。果实生长发育过程中,总抗坏血酸(T-AsA)和AsA含量在3个品种中变化趋势一致,均在幼果期含量最高,其中‘亚德’幼果期果实中AsA含量最高,为83.17μmol·g^(-1) FW,随着果实的生长迅速下降,在成熟期降至21.28μmol·g^(-1) FW;3个品种果实中GSH和T-GSH含量随着果实发育呈升高趋势,但不同品种升高时期或增加幅度不同;GSSG含量在不同品种间存在较大差异,成熟果中‘黑丰’含量最低,为0.008μmol·g^(-1) FW,仅为‘亚德’的10.2%。AsA-GSH循环再生代谢中,脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性在果实膨大期达到最高,成熟期降至最低,其中‘布劳德’果实中DHAR和MDHAR活性略高于‘亚德’和‘黑丰’;谷胱甘肽还原酶(GR)活性在幼果期最高,‘亚德’幼果期果实中GR活性最高(0.06μmol·min^(-1)·g^(-1) FW),之后随着果实的生长发育不断下降,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性变化与之相似;L-半乳糖途径的关键酶L-半乳糖^(-1),4-内酯脱氢酶(GalLDH)活性随着果实生长发育的变化趋势与AsA含量变化相一致,且‘亚德’果实中GalLDH活性在幼果期和成熟期均高于其他两个品种。通过相关性分析发现,GalLDH与T-AsA、AsA、DHA、DHAR和MDHAR呈现极显著正相关关系,相关系数可达0.91以上,即果实中GalLDH活性越高,果实中AsA含量也越高;DHAR和MDHAR与T-AsA、AsA间也存在极显著正相关关系,而APX与T-GSH、GSH间相关性较强。【结论】黑穗醋栗幼果期果实中AsA含量最高,且品种间差异显著;GalLDH、MDHAR和DHAR可能是黑穗醋栗果实中AsA合成代谢的关键酶,黑穗醋栗果实中AsA含量积累主要取决于GalLDH活性,说明合成途径起着更关键的作用,而AsA-GSH循环再生途径相关酶对AsA合成也有一定的贡献,黑穗醋栗高AsA含量的积累是由合成途径与循环途径共同作用的结果。

高效液相色谱法测定红茶菌中的功能因子

建立了一种利用高效液相色谱法同时分析红茶菌中2种主要功能因子(D-葡萄糖二酸1,4内酯和D-葡萄糖二酸)的方法。采用AgilentSB-Aq色谱柱(4.6mm×250mm,5μm),色谱条件:流动相为0.025mol/LKH2PO4(pH2.5),流速0.5mL/min,柱温30℃,进样量10μL,紫外检测波长为210nm。在此检测条件下,红茶菌中的2种主要功能因子能够得到较好分离,回收率为99.7%～102.3%,RSD<3%,精密度较高,重现性较好。

稀有糖L-半乳糖及其衍生物的合成研究

目的制备L-半乳糖及其中间体D-半乳糖醛酸、L-半乳糖酸-1,4-内酯,并优化工艺。方法采用酶法水解果胶,制备D-半乳糖醛酸,并用正交试验设计法确立最佳酶水解工艺;D-半乳糖醛酸经还原、脱水转化为L-半乳糖酸-1,4-内酯,进一步还原合成L-半乳糖。结果酶水解最佳条件为50℃反应2 h,酶-果胶比为1.5∶10。合成产物结构经~1H-NMR、^(13)C-NMR表征。合成产率为31.4%。结论方法操作简便,步骤短,反应收率高,具有工业化生产前景。