几种氨基酸及其衍生物对猪肠上皮细胞IPEC-1细胞活力与生长的影响

研究L-谷氨酰胺(L-glutamine,GLN),Nα-乙酰-L-谷氨酰胺(Nα-acetyl-L-glutamine,NAG),L-精氨酸(L-arginine,ARG),N-α-乙酰-L-精氨酸(N-alpha-acetyl-L-arginine,NAA)、瓜氨酸(L-citrulline,CIT),α-酮戊二酸(Alpha-ketoglutaric acid,AKG)和L-脯氨酸(L-Proline,PRO)对猪小肠上皮细胞(Intestinal porcine epithelial cells,IPEC-1)细胞活力与生长的影响,比较这几种氨基酸及其衍生物对IPEC-1细胞生长的作用效果。在IPEC-1定制培养液中分别添加不同浓度的氨基酸或其衍生物培养4 d,用CCK8(cell counting kit 8)法检测细胞的活力,并用细胞计数法检测这些氨基酸或其衍生物对细胞生长的影响。试验的整个4 d,GLN组IPEC-1细胞的数量(P<0.05)和OD值(P<0.05)均显著高于其他组。在试验的第4 d,NAG、AKG、CIT、NAA和ARG组细胞数量均高于对照组(P<0.05或0.01)。培养液中添加PRO对IPEC-1细胞的生长无明显影响。①在这几种氨基酸及其衍生物中,GLN促进IPEC-1细胞生长的作用效果最好。②NAG、AKG、CIT、NAA或ARG均能提高第4 d IPEC-1细胞的数量。

代谢工程调控策略在生物合成氨基酸及其衍生物中的应用

氨基酸的工业化生产已有上百年历史,多用于动物饲料和食品添加剂;很多种类的氨基酸如L-半胱氨酸、β-丙氨酸、S-腺苷甲硫氨酸、4-羟基异亮氨酸和高丝氨酸等也具有很高的应用价值。相较于化工合成或分离提取的方式,利用微生物细胞作为平台生产氨基酸及其衍生物具有绿色安全、可持续等独特的优势。本文综述了近年来微生物合成氨基酸及其衍生物的研究进展,分别介绍了碳源的高效利用、限速步骤的调节、碳通量的调节、转录和反馈抑制调节以及转运调节等代谢调控策略在提高微生物生产氨基酸及其衍生物效率的研究及应用,分析了不同调控策略的优势和缺点,总结了不同氨基酸及其衍生物的应用价值,最后展望了微生物作为细胞工厂生产各类氨基酸及其衍生物的广阔前景。

干旱胁迫下通过代谢组探讨华石斛假鳞茎氨基酸的动态变化

华石斛(Dendrobium sinense)为兰科石斛属多年生的附生植物,海南特有种。干旱是限制附生兰生长繁殖主要的因素,影响植物体内代谢产物的生物合成。本研究通过全自动氨基酸自动分析仪测定氨基酸的含量,并结合代谢组学探索华石斛假鳞茎中的代谢产物氨基酸对干旱胁迫的响应。研究发现,全自动氨基酸自动分析仪测定了17种氨基酸的含量,结合代谢组并通过UPLC-MS/MS技术检测到93种氨基酸及衍生物和筛选出38种差异代谢产物(VIP>1)。在DsA vs DsB和DsA vs DsC分组中差异代谢产物上调的数目多于下调,而在DsB vs DsC分组中上调数目少于下调。此外,通过分析判定2-氨基己二酸(L-高谷氨酸)、N’,N",N"’-对香豆酰阿魏酰咖啡酰亚精胺、1-甲基组氨酸和L-色氨酸可能是华石斛氨基酸代谢途径中响应干旱胁迫的关键代谢产物。研究说明,干旱胁迫下代谢产物氨基酸为渗透物质,调节细胞的渗透压,保持细胞水分,提高华石斛的耐旱性。本研究结果可为今后研究华石斛响应对生态环境的适应性奠定基础,对野生附生兰科植物的引种驯化和濒危兰科植物保育提供基础数据,为提高药用植物的生物积累提供参考。

自旋弛豫时间测定对固体代谢物分子动力学性质的研究

自旋弛豫时间测定是研究固体物质分子动力学性质的有效手段,已广泛应用于植物糖、氨基酸、维生素、肾上腺素以及睾丸激素等多类代谢物分子动力学性质的研究中.近来上述方法也被用于其他代谢物分子动力学性质与其多晶型相变的关系以及对代谢物结构依赖性的研究.该文将在介绍自旋弛豫时间及其测定方法的基础上,着重对自旋弛豫时间测定研究植物糖、氨基酸及其衍生物分子动力学性质的应用工作进行讨论.