Polyphosphatase PPX1 of <i>Saccharomyces cerevisiae</i>as a Tool for Polyphosphate Assay

The recombinant exopolyphosphatase PPX1 with a specific activity of ~300 U/mg protein was purified from the strain of Saccharomyces cerevisiae with the inactivated PPN1 gene transformed by the expression vector carrying the yeast PPX1 gene. The recombinant PPX1 was similar to the PPX1 of wild strains in its substrate specificity and requirement for cations. PPX1 had the high substrate specificity to polyphosphates. The preparation was suitable for polyphosphate assay in the presence of orthophosphate and nucleoside phosphates not hydrolyzed by PPX1. The yield of the enzyme preparation was 250 assays per 1 g of the biomass. The recombinant PPX1 was successfully used in polyphosphate assay in different yeast species and some foodstuffs.

高沉降稳定性和耐氧化腐蚀性磁流变材料的研究

磁流变液(MRF)作为最有发展前景的智能材料之一,引起了国内外学者和工业界的广泛关注,研究的热点之一主要是解决MRF的沉降稳定性差和抗氧化腐蚀性差等关键问题。提出了两种新型的轻质软磁性复合微粒的制备方法,即Fe_3O_4/碳纳米管(CNTs)软磁性一维纳米复合微粒和Fe_3O_4/聚苯乙烯(PS)中空磁性复合微粒;配制了一种基于CNTs和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的磁流变悬浮体系;对用于传统磁流变液的铁粉颗粒进行表面改性,用正硅酸乙酯(TEOS)水解-缩聚反应的方法和化学气相沉积聚合(CVDP)的方法分别在铁粉表面包覆了SiO_2纳米薄膜和聚对亚苯基二亚甲基(PPX)薄膜,制备了SiO_2/Fe复合颗粒和PPX/Fe复合颗粒。

化学改性聚氯代对二甲苯薄膜表面润湿性的研究

采用了一种自制的改性剂对聚氯代对二甲苯薄膜表面改性,研究了不同改性剂浓度以及反应时间对聚氯代对二甲苯薄膜表面改性效果的影响,用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了改性前后薄膜的表面特性。结果表明,改性剂浓度为1.5mol/L和反应处理时间为10min时处理效果最好,聚氯代对二甲苯薄膜表面与去离子水的接触角从未改性时的96.49°减小到改性后的67.5°,改性后的聚氯代对二甲苯薄膜表面能由未改性时的14.335mJ/m2提高到34.798mJ/m2,薄膜表面氯元素含量显著降低。

R(+)-普拉克索对大鼠短暂性局灶性脑缺血损伤的神经保护作用

目的研究R(+)-普拉克索[R(+)-PPX]对短暂性局灶性脑缺血大鼠脑内活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)产生以及脑损伤的影响,探讨R(+)-PPX对脑缺血损伤的保护作用,寻找防治缺血性脑血管病的有效方法。方法采用数字表法随机将30只健康雄性SD大鼠分为:假手术组(Sham组,n=10);大脑中动脉梗死组(MCAO组,n=10);MCAO+R(+)-PPX组[于MCAO前30 min一次性腹腔注射R(+)-PPX,剂量为1 mg/kg,n=10]。使用线栓法制作大鼠缺血90 min再灌注模型,术中监测大鼠心率、平均动脉压及肛温,使其保持在正常范围。每组分别于脑缺血再灌注后6、24 h取脑组织行TTC染色检测大鼠脑梗死体积,并制作脑组织冰冻切片,采用H2DCF-DA染色法计数半暗带区ROS阳性细胞数目并检测其平均荧光强度。结果 1)在MCAO手术过程中,Sham组、MCAO组和MCAO+R(+)-PPX组大鼠的心率、平均动脉压及肛温差异均无统计学意义。2)Sham组大鼠无脑梗死发生。缺血再灌注6 h及24 h,MCAO组、MCAO+R(+)-PPX组大鼠脑梗死体积均比Sham组显著增加(P<0.05)且随再灌注时间延长递增(P<0.05)。再灌注6 h时,MCAO+R(+)-PPX组与MCAO组相比,脑梗死体积明显减少,差异有统计学意义(P<0.05),而再灌注24 h时,MCAO+R(+)-PPX组脑梗死体积与MCAO组相比差异无统计学意义(P>0.05)。3)Sham组大鼠脑内无缺血半暗带区。缺血再灌注6 h及24 h,MCAO组、MCAO+R(+)-PPX组大鼠脑缺血半暗带区域H2DCF-DA阳性染色细胞数目及平均荧光强度均随再灌注时间延长递增(P<0.05)。再灌注6 h时,与MCAO组相比,MCAO+R(+)-PPX组的H2DCF-DA阳性染色细胞数目及平均荧光强度明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。而再灌注24 h时,MCAO+R(+)-PPX组大鼠H2DCF-DA阳性染色细胞数目及平均荧光强度与MCAO组相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论一次性给予R(+)-PPX可在缺血再灌注早期(6 h)明显减少MCAO大鼠脑内的ROS生成,减少脑梗死体积。R(+)-PPX防治脑缺血损伤的作用值得深入研究。

线粒体活性氧自由基抑制剂R(+) -普拉克索对脑缺血再灌注损伤大鼠JAK2-STAT3通路及炎性因子TNF-α的影响

目的研究线粒体活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)抑制剂R(+)-普拉克索[R(+)-PPX]对大脑中动脉梗塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型大鼠再灌注6 h后内源性酪氨酸激酶2(janus kinase 2,JAK2)-信号转换器和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)信号通路以及炎性因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的影响,探讨R(+)-PPX在再灌注早期保护脑缺血损伤的机制。方法将30只健康雄性SD大鼠依据数字表法随机分为假手术(Sham)组、MCAO组和R(+)-PPX组,每组10只。大鼠MCAO模型制作采用改良线栓法,并于右侧大脑中动脉缺血90 min后拔出线栓进行再灌注。术中监测大鼠肛温,使其维持在正常范围。于再灌注后6 h处死大鼠,迅速取脑,应用Western blotting法检测缺血侧脑组织p-JAK2蛋白水平,免疫荧光染色法检测脑组织冰冻切片缺血半暗带区p-STAT3、TNF-α的表达,采用超氧化物阴离子荧光探针(dihydroethidium,DHE)荧光染色法计数大鼠脑缺血半暗带区ROS阳性细胞数目,应用荧光双标法将ROS分别和p-STAT3、TNF-α在大鼠脑缺血半暗带区进行共定位,应用免疫荧光双标法对p-STAT3和TNF-α共定位。结果1)与Sham组相比,MCAO组大鼠再灌注6 h后,缺血侧脑组织p-JAK2蛋白水平明显升高(P<0.05)。R(+)-PPX组大鼠缺血侧脑组织p-JAK2蛋白水平比MCAO组显著减少(P<0.05)。2)Sham组大鼠脑内未见p-STAT3阳性细胞。MCAO组大鼠再灌注6 h脑缺血半暗带区p-STAT3阳性细胞数比Sham组显著增加(P<0.05)。R(+)-PPX组大鼠缺血半暗带区p-STAT3阳性细胞数比MCAO组显著减少(P<0.05)。且ROS与p-STAT3在大鼠脑缺血半暗带区共定位。3)Sham组大鼠脑内未见TNF-α阳性细胞。MCAO组大鼠再灌注6 h脑缺血半暗带区TNF-α阳性细胞数比Sham组显著增加(P<0.05)。R(+)-PPX组大鼠缺血半暗带区TNF-α阳性细胞数比MCAO组显著减少(P<0.05)。且ROS与TNF-α在大鼠脑缺血半暗带区共定位。4)MCAO组大鼠再灌注6 h脑缺血半暗带区内,p-STAT3与TNF-α免疫荧光染色共定位。结论线粒体ROS抑制剂R(+)-PPX可能通过抑制脑缺血再灌注6 h大鼠缺血脑组织JAK2-STAT3通路激活,降低TNF-α的水平,从而在脑缺血再灌注损伤早期发挥神经保护作用。

微生物聚磷及其酶学调控

本文论述了微生物细胞内磷酸盐转运机制和与聚磷相关的酶—PPK、PPX及两者对微生物聚磷行为的调控,并对今后研究重点做出展望.论文认为对于微生物聚磷的研究应从纯种微生物转移到强化生物除磷系统的混合微生物菌群,运用分子生物学和生物信息学手段分析聚磷优势菌种的PPK和PPX酶的结构特征及其在活性污泥中的变化规律,进一步深入认识生物除磷调控机理,开辟寻求提高系统除磷效率的新途径.

年龄对胰腺部分切除的小鼠胰岛细胞再生和凋亡的影响

目的 探讨年龄对胰岛细胞再生的影响,初步揭示胰岛再生的机制以及与老龄性糖尿病的关系.方法 对清洁级3月龄[n=12,体重（16.7±1.9）g]、6月龄[n=12,体重（25.4±2.3）g]、12月龄[n=12,体重（28.5±3.0）g]近交品系C57B6小鼠胰腺切除65%～70%,在饮用水中加入BrdU以标记增殖细胞,各组动物分别于1、2、4周处死取材,通过测量空腹血糖、静脉糖耐量并应用免疫组织化学的方法对胰岛细胞的再生以及胰岛细胞的凋亡进行全面的研究.所得数据通过Graphpad Prism 5.0软件的2-way ANOVA进行统计学处理.结果 在3月龄的年轻小鼠部分胰腺切除后,术后1、2、4周胰岛β细胞再生率分别为15.1%±10.0%、25.5%±8.1%、45.7%±14.6%;6月龄小鼠胰岛再生率分别为23.9%±8.7%、28.3%±7.6%和27.2%±5.7%;而对于12月龄老龄的小鼠,胰岛细胞再生率分别为4.4%±6.9%、6.1%±5.8%和5.1%±7.0%,用GraphPad Prism 5.0软件进行2-way ANOVA分析表明时间、年龄对胰岛再生均有影响（P＜0.0001,P＜0.05）,各组间差异有统计学意义.3月龄的小鼠1、2、4周胰岛β细胞凋亡率分别为2.7%±2.4%、3.7%±3.4%、3.1%±3.6%,12月龄的小鼠1、2、4周胰岛β细胞凋亡率分别为5.6%±1.4%、5.8%±4.3%、6.7%±2.6%,3月龄小鼠凋亡的β细胞数量明显少于12月龄的小鼠（P＜0.05）.结论 随着年龄的增长,小鼠胰岛β细胞的再生能力明显降低,并且更易发生凋亡.这可能是导致老龄人群糖尿病发病率升高的主要原因之一.