异亮氨酸缓解轮状病毒攻毒断奶仔猪十二指肠结构和功能的研究

为探究异亮氨酸(Isoleucine,Ile)对轮状病毒(RV)攻毒的断奶仔猪腹泻评分及十二指肠肠道形态和功能的影响,本试验采用2×3双因子交叉设计,第1个因素为基础日粮中Ile水平(0、0.5%、1.0%),第2个因素为RV攻毒与否。选取21日龄体重相近的健康断奶仔猪48头(杜×长×大),随机分为6个处理组,每个处理8个重复,每个重复1头猪。第1、2组饲喂基础日粮,第3、4组为基础日粮+0.5%Ile,第5、6组为基础日粮+1%Ile。在饲喂第14天时,所有仔猪灌服100 mmol/L碳酸氢钠溶液5 mL,20 min后,第2、4、6攻毒组进行灌服RV 5 mL(10^(6)TCID_(50)/mL)攻毒处理,第1、3、5组灌服生理盐水5 mL。攻毒后饲喂日粮不变,在试验第18天进行采样。结果显示:攻毒试验前14 d Ile试验组的腹泻指数与对照组相比差异不显著,在试验15~18 d时RV攻毒对照组断奶仔猪的粪便评分指数显著高于试验组,通过Ile的治疗断奶仔猪的粪便评分指数有降低的趋势,Ile与RV具有交互作用。在Ile处理下,试验组十二指肠的绒毛高度与对照组相比显著升高,绒隐比在RV处理下显著升高,杯状细胞在Ile作用下试验组与对照组显著上升;RV处理下试验组与对照组显著下降,添加Ile显著影响断奶仔猪十二指肠的超氧化物歧化酶,Ile与RV无显著交互作用,试验组的总抗氧化、谷胱甘肽与对照组相比差异不显著;试验组与对照组的消化酶活性差异不显著。Ile可以缓解RV对断奶仔猪的腹泻,改善十二指肠组织结构以及抗氧化能力。

精氨酸和异亮氨酸对白羽肉鸡肠道发育、免疫器官指数和肉品质的影响

为研究无抗日粮中添加精氨酸和异亮氨酸对白羽肉鸡肠道发育、免疫器官指数和肉品质的影响,本试验选用健康的1日龄罗斯308肉仔鸡720只,随机分成4个处理,每个处理6个重复,每个重复30只,分为对照组(基础饲粮)、抗生素组(基础饲粮+75 mg/kg金霉素)、AL2组(基础饲粮+2%精氨酸和异亮氨酸)、AL5组(基础饲粮+5%精氨酸和异亮氨酸)。研究结果表明:(1)与对照组相比,抗生素组、AL2组和AL5组商品肉鸡21 d的空肠绒毛长度分别提高7.97%、15.94%和13.69%(P<0.05),回肠绒毛长度分别提高15.38%、33.34%和39.05%(P<0.05),21 d的空肠绒腺比提高11.27%、18.18%和16.54%(P<0.05),回肠绒腺比分别提高22.27%、38.93%和44.78%(P<0.05);同时,与抗生素组相比,AL2组和AL5组肉鸡21 d回肠的绒毛长度分别提高15.57%和20.51%(P<0.05),绒腺比提高13.63%和18.41%(P<0.05)。(2)AL2组和AL5组42 d的脾脏指数、胸腺指数和法氏囊指数分别较对照组提高29.76%和31.95%、36.519%和43.70%、47.61%和63.37%(P<0.05);AL2组和AL5组42 d的胸腺指数分别较抗生素组提高24.39%和30.95%(P<0.05)。(3)抗生素组、AL2组和AL5组的胸肌肉色值分别较对照组提高22.21%、15.27%和22.97%(P<0.05),腿肌肉色值分别提高14.98%、15.81%和16.83%(P<0.05),腿肌的滴水损失分别降低12.85%、20.26%和26.92%(P<0.05);AL2组的胸肌肉色a值和b值较抗生素组分别提高24.30%和26.84%(P<0.05),腿肌肉色的b值较对照组降低17.64(P<0.05)%;AL5组的腿鸡滴水损失较抗生素组和AL2组分别降低16.14%和8.35%(P<0.05)。综上所述,日粮添加精氨酸和异亮氨酸能促进肉鸡的肠道和免疫器官发育,提高肉品质,可在一定程度上替代抗生素。

日粮补充异亮氨酸对肉鸡生长性能、肉品质和肠道形态的影响

试验旨在研究在日粮中补充异亮氨酸(Ile)对肉鸡生长性能、肉品质和肠道形态的影响。选取1日龄健康且状态良好爱拔益加(AA)肉仔鸡10500只,随机分为3组,每组7个重复,每个重复500只鸡。对照组(CON组)饲喂基础日粮,试验组饲喂在基础日粮基础上分别添加400 mg/kg Ile(ILE400组)和800 mg/kg Ile(ILE800组)的试验日粮。试验期42 d。结果表明:与对照组相比,ILE400组和ILE800组能够显著降低肉鸡的料重比(F/G)和死淘率(P<0.05),ILE400组肉鸡平均日增重(ADG)显著升高(P<0.05);ILE400组胸肌和腿肌亮度(L*)值和红度(a*)值显著升高(P<0.05),ILE400组胸肌黄度(b*)值显著高于ILE800组(P<0.05);ILE400组和ILE800组能够显著提高肉鸡腿肌中粗蛋白含量(P<0.05)。此外,与对照组和ILE800组相比,ILE400组能够显著提高胸肌雷帕霉素靶蛋白(mTOR)mRNA相对表达量和小肠绒毛高度(P<0.05)。ILE400组真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4EBP1)mRNA相对表达量显著高于ILE800组(P<0.05)。由此可见,日粮中补充400 mg/kg Ile(前、中、后期日粮中总Ile水平为1.01%、0.90%和0.87%)能够提高肉鸡的生长性能,降低死淘率,改善肉鸡的肉色,通过激活mTOR通路相关基因的表达,提高肌肉中蛋白质的含量,并且有利于改善肠绒毛发育。

异亮氨酸缓解猪睾丸支持细胞氧化应激作用

目的:研究异亮氨酸缓解过氧化氢诱导的猪睾丸支持细胞氧化应激的保护作用,并确定不同浓度异亮氨酸对缓解氧化应激导致的睾丸支持细胞活力下降的最佳浓度,及最佳异亮氨酸浓度对猪睾丸支持细胞的增殖、凋亡和抗氧化水平的影响。方法:利用CCK-8法检测细胞活力,筛选在氧化应激模型下异亮氨酸保护猪睾丸支持细胞的最适浓度。应用流式细胞术检测最适异亮氨酸浓度下支持细胞的周期和凋亡情况。应用试剂盒检测总超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,T-SOD)、总抗氧化能力(Total Antioxidant Capacity,T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione Peroxidase,GSH-Px)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的表达量。结果:与氧化应激丙氨酸等氮对照组和其他浓度氧化应激异亮氨酸组相比,32 mmol/L氧化应激异亮氨酸组细胞增殖活力显著升高。与氧化应激不加药组和氧化应激丙氨酸等氮对照组相比,氧化应激异亮氨酸组细胞分化G_(0)/G_(1)期比例相对较低,S期和G_(2)/M期比例无明显差异。与氧化应激不加药组相比,氧化应激异亮氨酸组细胞凋亡比例呈显著降低,与氧化应激等氮对照组相比,氧化应激异亮氨酸组细胞凋亡比例无明显差异。与无氧化应激丙氨酸等氮对照组和氧化应激丙氨酸对照组相比,异亮氨酸极显著增强T-SOD的活性,也极显著增加氧化应激异亮氨酸组T-AOC,而对GSH-Px和MDA没有显著影响。结论:在本试验条件下32 mmol/L异亮氨酸效果最佳,有效缓解氧化应激导致的细胞活力下降、细胞周期紊乱和细胞凋亡。

低蛋白饲粮平衡异亮氨酸对育肥猪生长性能和经济效益的影响

本试验旨在研究低蛋白饲粮平衡异亮氨酸对育肥猪生长性能和经济效益的影响。试验选取142日龄、体重相近(78.77±4.46 kg)、健康的“大×白”或“长×白”纯种去势公猪24头,随机分为3组,每组8个重复,每个重复1头猪,仔猪代谢笼单栏饲喂,试验期26d。对照组饲喂粗蛋白水平为13%的饲粮,试验一组饲喂粗蛋白水平为12%的饲粮,试验二组饲喂粗蛋白水平为11%的饲粮,并外源添加赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸和异亮氨酸,保证三组日粮的可消化蛋、苏、色、缬、异亮氨酸水平与可消化赖氨酸比值保持一致。试验结果表明,降低饲粮粗蛋白水平至12%和11%同时进一步平衡异亮氨基酸对78kg~105 kg育肥猪平均日采食量、平均日增重和料肉比的影响差异不显著(P>0.05)。但进一步分析经济效益发现,试验一组和试验二组较对照组单位增重成本分别增加0.87和0.93元/kg。

大肠杆菌合成4-羟基异亮氨酸的代谢工程研究

为进一步提高大肠杆菌(Escherichia coli)合成4-羟基异亮氨酸的性能,以前期构建的重组菌株Escherichia coli IEOH-9为出发菌株进行代谢工程改造。首先,过表达解除反馈抑制作用的天冬氨酸激酶编码基因lysCC1055T以强化L-异亮氨酸代谢通量;然后,过表达吡啶核苷酸转氢酶编码基因pntAB以提高胞内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)水平;在此基础上,分别敲除丙酮酸激酶编码基因pykF和pykA以增强磷酸烯醇式丙酮酸合成草酰乙酸的代谢流;最后过表达柠檬酸合酶编码基因glt A以提高前体物α-酮戊二酸的供应。结果表明,基因lysCC1055T、pnt AB过表达菌株E. coli IEOH-10、E. coli IEOH-11的4-羟基异亮氨酸产量分别达到17.3 g/L、19.4 g/L;敲除基因pykF的效果优于pykA,基因pykF敲除菌株Escherichia coli IEOH-13的4-羟基异亮氨酸产量为21.5 g/L;过表达基因glt A菌株IEOH-14的4-羟基异亮氨酸产量增加至24.7 g/L,较出发菌株IEOH-9提高57.3%,生物量无明显差异(P>0.05)。

苏氨酸和异亮氨酸对皖西白鹅屠宰性能、器官指数及肠道形态结构、消化酶活性、抗氧化和免疫指标的影响

本试验旨在研究苏氨酸和异亮氨酸对皖西白鹅屠宰性能、器官指数及肠道形态结构、消化酶活性、抗氧化和免疫指标的影响。选取30日龄体重相近的皖西白鹅180只,随机分为3组,每组3个重复,每个重复20只。对照组饲喂基础饲粮,苏氨酸组在基础饲粮中添加2.0 g/kg的L-苏氨酸,异亮氨酸组在基础饲粮中添加2.5 g/kg的L-异亮氨酸。试验期60 d。结果表明:1)各组之间90日龄屠宰性能和器官指数无显著差异(P>0.05)。2)异亮氨酸组60日龄十二指肠和空肠绒毛高度、隐窝深度显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01),苏氨酸组60日龄十二指肠、空肠和回肠隐窝深度及90日龄十二指肠和回肠绒毛高度显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01)。3)苏氨酸组和异亮氨酸组60、90日龄十二指肠胰蛋白酶活性极显著高于对照组(P<0.01),苏氨酸组60、90日龄十二指肠麦芽糖酶活性及90日龄空肠淀粉酶、乳糖酶活性显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01)。4)异亮氨酸组60日龄空肠总抗氧化能力显著高于对照组和苏氨酸组(P<0.05)。苏氨酸组60日龄空肠丙二醛(MDA)含量极显著低于对照组和异亮氨酸组(P<0.01),异亮氨酸组90日龄回肠MDA含量显著低于对照组(P<0.05)。5)异亮氨酸组90日龄空肠免疫球蛋白A、白细胞介素-4和干扰素-γ含量显著低于对照组和苏氨酸组(P<0.05),苏氨酸组空肠免疫球蛋白G、免疫球蛋白M含量极显著高于对照组和异亮氨酸组(P<0.01),异亮氨酸组和苏氨酸组空肠肿瘤坏死因子-α含量极显著低于对照组(P<0.01)。由此可见,异亮氨酸和苏氨酸对生长期皖西白鹅屠宰性能和器官生长无显著影响,但异亮氨酸和苏氨酸分别提高了30~60日龄、61~90日龄皖西白鹅肠道组织结构和抗氧化功能,同时也提高了小肠免疫功能。

卵巢子宫内膜异位症患者血清磷脂酰胆碱、苯丙氨酰-异亮氨酸表达水平及临床价值研究

目的探讨卵巢子宫内膜异位症(ovary endometriosis,OEM)患者血清磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)、苯丙氨酰-异亮氨酸(phenylalanyl-isoleucine,PheIL)表达水平及临床价值。方法选取2020年1月~2022年1月期间亳州市人民医院诊治的OEM患者163例为研究对象(OEM组),根据患者术后复发情况分为复发组(n=35)和未复发组(n=128)。以同期因卵巢良性疾病诊治的60例女性患者为对照组。应用高效液相色谱-串联质谱法(high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)检测各组血清PC和PheIL水平。比较不同美国生殖医学会(American Society of Reproductive Medicine,ASRM)分期、痛经程度OEM患者血清PC和PheIL水平差异。单因素及多因素COX回归分析影响OEM复发的危险因素。受试者工作曲线评价血清PC,PheIL及联合检测对OEM复发的诊断价值。结果OEM组患者血清PC(34∶3)(18.01±3.66μg/ml),PheIL(64.38±7.75 ng/ml)均高于对照组(1.66±0.47μg/ml,42.66±6.50ng/ml),差异具有统计学意义(t=34.388,18.145,均P<0.05)。ASRM分期Ⅲ~Ⅳ期的OEM患者血清PC(34∶3)(21.74±3.71μg/ml),PheIL水平(71.22±7.89ng/ml)高于Ⅰ~Ⅱ期患者(14.41±3.50μg/ml,57.79±7.60ng/ml),差异具有统计学意义(t=12.979,11.069,均P<0.05)。ASRM分期Ⅲ~Ⅳ期(OR=1.510,P<0.001),PC(34∶3)升高(OR=1.446,P<0.001),PheIL升高(OR=1.706,P<0.001)是影响OEM患者术后复发的独立危险因素,术后妊娠(OR=0.736,P<0.001)和术后用药(OR=0.749,P<0.001)是影响OEM患者术后复发的保护因素。血清PC(34∶3)和PheIL联合检测对OEM复发诊断的曲线下面积(95%CI)为0.864(0.840~0.879),大于血清PC(34∶3)和PheIL单一指标检测0.772(0.735~0.808),0.727(0.683~0.770),差异具有统计学意义(Z=4.252,5.640,均P<0.001)。结论OEM患者血清PC和PheIL水平升高,两者与ASRM分期有关,两者联合检测有助于预测OEM复发。

精氨酸和异亮氨酸对肉鸡生长性能、屠宰性能和经济效益的影响

为研究提高饲粮精氨酸和异亮氨酸水平对商品肉鸡生长性能、屠宰性能和经济效益的影响,试验选用1日龄健康罗斯308肉仔鸡720只,随机分成4组,每组6个重复,每个重复30只。对照组饲喂基础日粮;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别在基础日粮中添加金霉素、2%精氨酸+2%异亮氨酸及5%精氨酸+5%异亮氨酸。结果显示:与对照组相比,饲粮添加精氨酸和异亮氨酸可显著降低22~42日龄和1~42日龄料重比(P<0.05),显著提高欧洲指数(P<0.05),显著降低21日龄腹脂率(P<0.05),可提高0.11~0.12元/只的经济效益。由此可见,饲粮添加2%和5%的精氨酸和异亮氨酸可提高肉鸡生产性能、屠宰性能和经济效益。

异亮氨酸辅助水热合成ZnOHF分级结构微米球及其对亚甲基蓝吸附性质研究

本文采用简单的水热法,以(NH4)2SiF6为原料,在L-异亮氨酸(L-Ile)的辅助下合成了由纳米管组成的微球状ZnOHF。根据FESEM和TEM结果,可以通过改变反应时间来控制产物的形貌,制得ZnOHF的形貌经历了由片层球到纳米管组成的微球。ZnOHF因为其良好的性质,可以用做吸附剂。本文采用纳米管组成的微球状ZnOHF对MB染料进行暗室脱色吸附研究。通过对其吸附过程进行动力学研究,发现此过程的吸附等温线符合Langmuir二级动力学模型。

31~60日龄中速型黄羽肉鸡异亮氨酸需要量研究

本试验旨在研究饲粮不同异亮氨酸水平对31~60日龄中速型黄羽肉鸡生长性能、胴体性状、血浆生化指标、肠道氨基酸转运以及蛋白质代谢和肝脏脂质代谢相关基因表达的影响,并确定其适宜需要量。试验选用1080只初始体重为(649.17±0.84)g的31日龄黄羽肉鸡母鸡,根据体重一致原则随机分为6个组,每组6个重复,每个重复30只鸡。各组饲粮异亮氨酸水平分别为0.58%、0.66%、0.74%、0.82%、0.90%和0.98%。试验期30 d。结果表明:1)随着饲粮异亮氨酸水平的升高,黄羽肉鸡料重比和屠宰率呈线性和二次变化(P<0.05),腹脂率呈线性降低(P<0.05),半净膛率和全净膛率显著升高(P<0.05)。2)随着饲粮异亮氨酸水平的升高,黄羽肉鸡血浆白蛋白(ALB)和总胆固醇(TC)含量呈线性和二次变化(P<0.05),血浆尿酸(UA)含量显著降低(P<0.05)。3)随着饲粮异亮氨酸水平的升高,黄羽肉鸡空肠和回肠小肽转运载体1(PepT1)mRNA相对表达量呈线性和二次变化(P<0.05),回肠20S蛋白酶体(20SP)mRNA相对表达量显著降低(P<0.05)。4)随着饲粮异亮氨酸水平的升高,黄羽肉鸡肝脏3-羟基3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)mRNA相对表达量呈线性和二次变化(P<0.05),肝脏肉碱棕榈酰转移酶1(CPT1)mRNA相对表达量呈二次变化(P<0.05),肝脏沉默信息调节因子1(SIRT1)mRNA相对表达量显著升高(P<0.05)。综上所述,饲粮异亮氨酸水平显著影响黄羽肉鸡母鸡生长性能和胴体性状,且适宜水平的异亮氨酸可上调肠道氨基酸转运和肝脏脂肪分解相关基因表达,抑制蛋白质分解和脂肪生成相关基因表达。依据二次曲线回归模型估测,31~60日龄中速型黄羽肉母鸡获得最佳生长性能和胴体性状的饲粮异亮氨酸适宜水平为0.76%~0.83%;其中,以料重比为主要评价指标,黄羽肉鸡母鸡饲粮异亮氨酸适宜水平推荐为0.76%,每日需要量为735 mg。

基于提高L-异亮氨酸生产效率谷氨酸棒杆菌构建和混菌发酵

L-异亮氨酸是多数哺乳动物必需氨基酸,广泛应用在食品、医药、运动营养等领域。为促进细胞内L-异亮氨酸外排,提高发酵液中L-异亮氨酸含量,以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)IBCL-1为出发菌株,构建CI01、CI02、CI03与IBCL-1ΔlysA 4株菌株。通过发酵对比CI01、CI02、CI03菌株生产L-异亮氨酸能力,其中CI01菌株L-异亮氨酸产量最高为21.36 g·L^(-1),相较于出发菌株IBCL-1提高6.8%。为降低主要副产物L-赖氨酸含量,敲除合成IBCL-1中L-赖氨酸关键基因lysA,所获菌株IBCL-1ΔlysA可大量消耗外源L-赖氨酸。最后将CI01与IBCL-1ΔlysA菌株混合发酵生产L-异亮氨酸,确定13:1为两种菌接种量最佳配比,发酵液中L-异亮氨酸含量为22.96 g·L^(-1),L-赖氨酸含量为0.42 g·L^(-1),显著提高L-异亮氨酸生产效率。

异亮氨酸对断奶仔猪生长性能、血清生化指标和肠道微生物的影响

研究旨在探讨饲粮添加异亮氨酸(isoleucine,Ile)对断奶仔猪生长性能、血清生化指标和肠道微生物的影响。选取体重为(7.82±0.52)kg的杜×长×大健康仔猪180头,随机分为6个处理,每个处理6个重复,每个重复5头仔猪。6组试验猪分别饲喂含0.78%(对照组)、0.87%、0.94%、1.01%、1.09%、1.16%Ile水平的饲粮。试验期为21 d。结果表明:饲粮Ile水平对断奶仔猪的平均日采食量、平均日增重和饲料转化率均无显著影响(P>0.05)。当饲粮中Ile水平为1.01%时,仔猪血清中免疫球蛋白A(IgA)水平显著高于0.87%、0.94%、1.09%、1.16%Ile水平(P<0.05)。饲粮Ile水平为0.94%时,尿素(UREA)水平显著高于0.78%Ile水平(P<0.05)。同时,当饲粮Ile水平为1.01%时,与0.78%Ile水平相比,提高了有益菌Norank_f_norank_o_Clostridia_UCG_014的丰度,增加了断奶仔猪肠道健康。综上所述,饲粮Ile水平对断奶仔猪的生长性能无影响,与0.87%Ile水平相比,1.01%Ile水平可以显著提高断奶仔猪的血清免疫水平和肠道有益微生物丰度。在本试验条件下,推荐8~17 kg断奶仔猪饲粮Ile水平为1.01%。

异亮氨酸的营养生理作用及其在猪生产中的应用研究进展

异亮氨酸作为猪机体内重要的必需氨基酸之一,也是支链氨基酸家族的一员。异亮氨酸具有维持机体葡萄糖稳态,调节蛋白质及脂质合成、分解代谢等生理功能。饲粮中适量的异亮氨酸水平具有改善猪生长性能;改善肠道形态结构,通过促进肠道营养转运载体的表达、调节肠道菌群等功能来促进猪的肠道发育;通过促进免疫细胞增殖、提高免疫反应性物质和宿主防御肽的表达来改善机体免疫;以及改善猪胴体性状、提高猪肉品质等作用。在当前饲料价格高涨与积极推广低蛋白质低豆粕多元化饲粮的行业背景下,异亮氨酸在猪营养中的应用备受重视,其中L-异亮氨酸的生物合成技术、低蛋白质低豆粕饲粮中异亮氨酸与其他氨基酸尤其是支链氨基酸的平衡问题,以及不同生理阶段猪对异亮氨酸的营养需要量、常见饲料原料与非常规饲料原料的回肠可消化异亮氨酸参数及其动态预测模型等都是未来生产应用时值得深入研究的问题。作者对异亮氨酸的营养生理作用及其在猪生产中的营养需要和应用研究进展进行综述,以期为未来猪精准营养供给和生猪养殖的降本增效措施提供一定参考。

新型异亮氨酸双加氧酶及其重组大肠杆菌合成羟基异亮氨酸

异亮氨酸双加氧酶(IDO)可特异性的转化底物L-异亮氨酸(L-Ile)生成4-羟基-L-异亮氨酸(4-HIL),该产物具有促进胰岛素分泌的功能,可用于抗糖尿病、降胆固醇等。本研究结合了酶标显色和薄层层析(TLC)的方法从自然界中筛到了具有IDO活性的菌株,并将该菌株中的目的基因ido克隆到大肠杆菌中,获得重组表达菌株,并且验证该菌具有IDO的转化功能。本研究优化了转化反应体系和条件,同时通过30℃过夜温育菌体细胞的方法,使该菌株全细胞转化合成4-HIL的产率达到85%以上。

重组大肠杆菌全细胞催化合成4-羟基异亮氨酸

4-羟基异亮氨酸(4-HIL)是一种很有前景的药物,它具有促进胰岛素分泌、改善外周组织对胰岛素的抵抗性和调节血脂异常等作用,而L-异亮氨酸羟化酶(IDO)常用于4-HIL的生产。首先,克隆了苏云金芽孢杆菌来源的L-异亮氨酸羟化酶,实现了其在E.coli BL21(DE3)中的异源表达。其次,通过同源建模和蛋白质结构分析,本着将与底物氨基酸侧链结合的氨基酸残基从亲水性或长链疏水性结构突变成丙氨酸Ala的原则,对I156位点进行了定点突变,以增大底物结合口袋,扩宽底物通遒进而提高4-HIL的产量。最后,对野生酶及突变酶的酶学性质、突变酶的羟基化反应体系进行研究,在最优催化条件下,分批补料转化底物进行4-HIL的生产。酶学性质结果显示,野生酶及突变酶I156A的最适温度均为25℃,最适pH均为7.0;突变酶I156A比酶活比野生酶提高了1.9倍,L-ILe转化率提高了28%。羟基化反应体系的最优转化条件为:20 mmol/L L-ILe,20 mmol/Lα-酮戊二酸,8 mmol/L Fe^(2+),30 mmol/L抗坏血酸和HEPES(50 mmol/L,pH 7.0)缓冲液。在最优转化条件下,重组菌E.coli BL21/pET28a-ido^(I156A)进行分批补料转化底物,时间间隔为4 h,32 h后得到77.3 mmol/L 4-HIL,底物最高转化率98.35%e。

异亮氨酸在肉鸡饲料中的应用研究进展

近年来,我国畜牧业迅速发展,在低蛋白质日粮中添加合成氨基酸已是大势所趋,但支链氨基酸可能出现缺乏,尤其是异亮氨酸。在玉米-豆粕型日粮中,异亮氨酸是家禽的第四限制性氨基酸。本文综述了在肉鸡生产中异亮氨酸对生长性能、免疫性能、肠道微生物区系等方面的影响,为保证肉鸡的正常生长提供理论参考。

利用谷氨酸棒杆菌转化法合成4–羟基异亮氨酸

4–羟基异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine,4-HIL)具有葡萄糖依赖的促进胰岛素分泌的活性,在L–异亮氨酸(Lisoleucine,L-Ile)生产菌株谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)YILW中过表达来源于苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)TCCC11826的L–异亮氨酸羟化酶(L-isoleucine dioxygenase,IDO)编码基因ido,以期利用微生物转化法合成4-HIL,并研究α–酮戊二酸(α-ketoglutarate,α-KG)和Fe2+添加量对菌株合成4-HIL的影响.结果表明:构建的C.glutamicum YILW-IDO菌株能够表达出有活性的IDO,并能够利用菌体自身合成的L-Ile以及培养基中的α–酮戊二酸合成4-HIL.此外,α–酮戊二酸和Fe2+均能影响4-HIL的合成,在其添加量分别为40,mmol/L和4,mmol/L条件下,培养50,h,4-HIL产量达(35.7±1.0)mmol/L.本研究可为4-HIL及氨基酸衍生物的生物制造提供理论依据.

气相S-异亮氨酸向R-别异亮氨酸的旋光异构机理及水溶剂化效应

采用密度泛函理论的B3LYP方法,微扰理论的MP2方法及自洽反应场(SCRF)理论的SMD模型方法,研究气相S-异亮氨酸向R-别异亮氨酸的旋光异构机理及水溶剂化效应.结果表明:该反应有a,b,c 3个通道,在通道a和c实现旋光异构反应需经过3个基元反应,在通道b实现旋光异构反应需经过4个基元反应;a为主反应通道,决速步骤Gibbs自由能垒为255.0kJ/mol,由质子从α手性C向氨基N迁移的过渡态产生,决速步骤的反应速率常数为1.25×10-32 s^(-1);水溶剂效应使决速步骤能垒降至114.1kJ/mol,反应速率常数增至2.73×10-7 s^(-1),即水环境对S-异亮氨酸旋光异构具有较好的催化作用.

利用离子交换法提取L-异亮氨酸的研究

利用离子交换法从Ｌ异亮氨酸发酵液中分离提取Ｌ异亮氨酸．考察了发酵液酸化ｐＨ值，不同浓度洗脱剂以及单柱与双柱串连吸附对Ｌ异亮氨酸分离提取的影响．确定了发酵液酸化ｐＨ低于２５，双柱串连吸咐，用０２ｍｏｌ·Ｌ－１ＮＨ４Ｃｌ０１ｍｏｌ·Ｌ－１ＮＨ４ＯＨ复合洗脱剂洗脱的分离效果较好．提取总收率可达４５％以上．