重组大肠杆菌全细胞催化合成D-甘油醛

D-甘油醛在医药、农业化学品和天然产物合成中发挥着重要作用。通过改造天蓝色链霉菌糖醇氧化酶基因,在大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株中进行重组表达,采用全细胞催化方法将甘油转化成D-甘油醛,与传统方法相比该方法具有绿色、安全、高效的特点。对影响蛋白表达的诱导条件进行单因素优化;并对影响全细胞催化的反应条件进行了研究。结果表明,诱导剂IPTG 0.2 mmol/L、诱导温度28℃、诱导时间6 h时,构建的大肠杆菌pET-28a(+)-aldO工程菌的相对酶活性最高;菌体光密度(OD600)为10、缓冲液pH 7.5、反应温度30℃、反应时间60 min时,甘油的转化率可以达到46%,为D-甘油醛的生物合成奠定了基础。

基于NaIO_(3)转化NaIO_(4)回用合成S-甘油醛缩丙酮及其寡聚研究

S-甘油醛缩丙酮是合成手性药物的重要中间体。以L-抗坏血酸为原料,经缩酮化,硼氢化钠还原,高碘酸钠氧化制得S-甘油醛缩丙酮,收率为46.8%;探讨了含碘酸钠母液转化成高碘酸钠以循环套用,回收率为83.90%;初步考察了S-甘油醛缩丙酮的聚合度与时间的关系,并推测其寡聚化合物的结构和反应机理;用^(1)H NMR、IR和LC-MS等对化合物结构进行表征。

刺五加甘油醛3-磷酸脱氢酶基因的鉴定与分析

刺五加(Eleutherococcussenticosus)为我国名贵中药,甘油醛3-磷酸脱氢酶(GAPDH)参与光合作用和能量代谢,可能对药用活性成分合成有着重要影响。为了深入理解刺五加的生物学机制,本研究使用ExPASy、TBtools、MEGA11和EasyCodeML等工具对刺五加的GAPDH基因家族进行鉴定和分析。共得到26条GAPDH基因,其编码蛋白普遍呈中性且具有较好的脂溶性,主要分布于细胞质和叶绿体。蛋白结构中,α螺旋占多数,推测其起主要作用。系统发育分析发现26条GAPDH基因可分为三大分支,基因结构中包含较多外显子,推测拥有更加丰富的多肽加工机制以实现不同的生物学功能。基因在染色体上均匀分布,共线性分析得到17个染色体间共线性基因对。压力选择分析显示相关基因受到负选择压力,保守基序高度相似,在进化过程中的高度保守。蛋白互作网络发现GAPDH与多个蛋白关系密切。这些结果揭示了GAPDH在刺五加光合作用、能量代谢和次生代谢等方面的重要性和功能多样性,为深入理解刺五加的生物学机制提供了有力支持。

微小隐孢子虫甘油醛-3-磷酸脱氢酶的定位及活性检测

本研究以微小隐孢子虫甘油醛-3-磷酸脱氢酶(Cryptosporidium parvum glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,CpGAPDH)为对象,研究其亚细胞定位和酶动力学特征。设计特异性抗原多肽并免疫家兔,获得多克隆抗体,利用亲和纯化法获特异性抗体;经Western blot方法验证该抗体特异性,再通过间接免疫荧光法(IFA)进行蛋白定位。通过原核表达获得GST重组蛋白(GST-CpGAPDH),基于GAPDH的酶促反应利用辅酶NAD(H)或NADP(H)为电子受体或供体的原理,通过吸光度比色法监测反应中NAD(H)/NADP(H)的增加或减少鉴定其酶活性。结果显示,成功获得并纯化抗CpGAPDH抗体;Western blot分析显示该抗体可识别条带大小为40 kDa;IFA结果表明该蛋白主要分布于子孢子胞浆内,部分呈现颗粒状。利用重组蛋白确定了CpGAPDH的酶活性;在两种辅酶中,CpGAPDH更倾向于使用NAD(H)进行酶活反应。结果表明,本研究确定了CpGAPDH在虫体细胞的定位及酶活性检测,为进一步研究其生物学功能奠定了基础。

甘油醛-3-磷酸对羊肉色泽稳定性和高铁肌红蛋白还原的影响

目的:甘油醛-3-磷酸(3-phosphoglyceraldehyde,GAP)是糖酵解过程的代谢产物,其能够在甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)的催化下,生成还原型辅酶I(nicotinamide adenine dinucleotide,NADH),而NADH会通过促进高铁肌红蛋白的还原而提高宰后肌肉色泽的稳定性。但GAPDH催化GAP产生的NADH能否直接作用于高铁肌红蛋白的还原并不明确。因此,该研究的目的在于探究添加GAP对肉色稳定性的影响及其作用途径。方法:采用原位模型和离体模型,在原位模型中将GAP添加到羊肉样品中,测定色差值及NADH含量;离体模型中,提取羊心肌中的线粒体,分别与高铁肌红蛋白、GAP等共同孵育,测定高铁肌红蛋白的占比。结果:原位模型中,向羊肉中添加GAP,显著升高了样品的红度值和NADH含量。离体模型中,GAP与GAPDH共同孵育显著降低了高铁肌红蛋白的占比,并且会增加孵育体系的氧气消耗率。结论:添加GAP提高羊肉的色泽稳定性,是由于GAP在肉中GAPDH催化下生成的NADH能够直接被用于还原高铁肌红蛋白,进而延缓了高铁肌红蛋白的累积,肉色稳定性较高。

柽柳甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的克隆与表达分析

从柽柳(Tamarix hispida)cDNA文库中分离出甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(ThGAPDH)全长cDNA序列,该基因全长1294bp。其中:5′非翻译区84bp,3′非翻译区184bp,开放阅读框1206bp,编码含341个氨基酸的蛋白质,编码蛋白的相对分子质量为37200,理论等电点(pI)为6.97。采用实时定量RT-PCR方法研究了刚毛柽柳在PEG、NaCl、NaHCO3及CdCl2胁迫下不同时间该基因ThGAPDH的表达模式。结果表明:PEG、NaCl及CdCl2处理均能诱导ThGAPDH基因在根中的表达而抑制其在茎和叶中的表达,而NaHCO3处理均能诱导该基因在根、茎、叶中的表达。基因ThGAPDH的cDNA序列在GenBank中的登录号为GQ478708。

西伯利亚蓼甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的cDNA克隆与序列分析

根据NaHCO3胁迫下西伯利亚蓼茎部消减库中甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(GAPDH)表达序列标签序列设计引物,采用cDNA末端快速扩增技术,从西伯利亚蓼茎中扩增出GAPDH的全长cDNA序列。该cDNA序列全长1331bp,完整阅读框1014bp,编码337个氨基酸。属于稳定蛋白,具有GAPDH保守功能域。氨基酸组成与其他已知高等植物来自细胞质中的GAPDH基因cDNA序列具有很高的同源性,最高可以达到96%。通过转酿酒酵母INVSC1的NaHCO3和NaCl胁迫试验表明,转基因INVSC1(pYES2-GAPDH)有明显的抗盐胁迫特性。在10%NaHCO3和4mol·L-1 NaCl胁迫下,转基因INVSC1(pYES2-GAPDH)菌株存活率明显比INVSC1(pYES2)高,可以推测GAPDH基因赋予INVSC1(pYES2-GAPDH)抗NaHCO3和NaCl的能力。该基因的cDNA序列在GenBank中登录号为DQ922680。

间接电氧化法合成甘油醛

通过电化学合成前驱体和溶胶 凝胶法在Ti表面修饰一层纳米TiO2 膜 ,在纳米TiO2 膜上电沉积分散的Pt微粒制成钛基纳米TiO2 Pt(Ti/nano TiO2 Pt)修饰电极。采用循环伏安法、间接电氧化法研究了纳米TiO2 Pt修饰电极的电催化活性以及Mn3 + /Mn2 + 媒质氧化甘油为甘油醛的过程。结果表明 ,纳米TiO2 Pt修饰电极对Mn2 + 的电氧化具有高催化活性 ,电流效率可达 90 %以上 ,非均相电解得到的Mn3 + 可一步氧化甘油为甘油醛 ,收率为 91%。

植物甘油醛-3-磷酸脱氢酶作用机制的研究进展

糖酵解、卡尔文循环是植物体供能和碳代谢的关键路径,甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)在其中发挥核心作用,近年的研究不断揭示其作用及其调控的多样性和复杂性。概述GAPDH的类型与作用,着重阐述GAPDH与NAD(P)互作的特异性,PRK/GAPDH/CP12复合体及其调节和逆境胁迫下GAPDH的应答及机理研究成果。

樟叶越桔甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因VdGAPDH1的cDNA克隆与序列分析

应用转录组测序分析和RT-PCR技术首次从樟叶越桔Vaccinium dunalianum中克隆了全长1 570 bp的甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因Vd GAPDH1,其完整的开放阅读框推测编码由337个氨基酸残基组成的Vd GAPDH1。Vd GAPDH1理论相对分子量为36.57 k D,等电点为7.06,负电荷残基(Asp+Glu)总数为42个,正电荷残基(Arg+Lys)总数为42个,不稳定系数为23.27,属稳定性蛋白质;其二级结构主要由随机卷曲、延伸链、α-螺旋和β-转角等构件组成。Vd GAPDH1为无信号肽、无跨膜结构的亲水性蛋白质,推测其为NAD+-GAPDH的新成员,与已知细胞质型GAPDH之间存在高度保守性。Vd GAPDH1包含2个保守超家族结构域Gp_dh_N和Gp_dh_C,Gp_dh_N为辅酶NAD+结合结构域,Gp_dh_C是行使糖运输和代谢的催化功能域。推测Vd GAPDH1基因产物在樟叶越桔细胞质中参与糖酵解过程。该研究为后期Vd GAPDH1基因的生理功能及其表达调控等研究奠定了基础。

盐胁迫下盐穗木甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的表达与亚细胞定位分析

为研究盐胁迫下植物甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)的作用机制,该研究利用RACE技术,从藜科盐生植物盐穗木中克隆获得1 381bp GAPDH基因(HcGAPDH)全长cDNA序列,其开放阅读框(ORF)编码314氨基酸。序列分析表明,HcGAPDH属于胞质GAPDH家族成员。实时定量PCR结果显示,HcGAPDH的转录水平受盐胁迫和ABA上调。通过荧光共聚焦显微技术,检测到绿色荧光蛋白标记的HcGAPDH在正常情况下定位于细胞质中,盐胁迫可促使其从细胞质转移至细胞核中,此过程与细胞内碳水化合物代谢的信号途径不具有相关性。研究表明,HcGAPDH通过细胞质和细胞核之间的信号传导在植物盐胁迫中发挥一定作用,为进一步揭示盐穗木耐盐分子机制奠定了一定基础。

球毛壳菌甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因克隆及特性分析

用粗糙脉孢菌(Neurospora crassa,XP_327967)和菜豆炭疽病菌(Colletotrichum lindemuthianu,P35143)的甘油醛_3_磷酸脱氢酶基因(Glyceraldehyde 3_phosphatedehydrogenase,GAPDH)氨基酸序列对球毛壳菌(Chaetomium globosum)菌丝ESTs序列本地数据库进行tBlastn检索,获得了球毛壳菌GAPDH全长cDNA序列。该序列长1240bp,开放阅读框1014bp,编码337个氨基酸组成的多肽,蛋白分子量为36.1kD。用PCR方法克隆了该基因的DNA序列,序列长为1556bp,由2个内含子和3个外显子组成。BlastP同源性分析表明该基因与鹅掌柄孢壳(Podosporaanserine)同源性最高为95%;与米曲霉(Aspergillusoryzae)同源性最低为87%。GAPDH酵母转化子生物功能分析表明转化子对Na2CO3和高温有高的耐受性,证明GAPDH为抗胁迫基因。该基因的cDNA序列、DNA序列及推测的氨基酸序列在GenBank登录(登录号分别为AY522719,AY593253,AAS01412)。

L-甘油醛与氟化钠对血葡萄糖测定的保护效果比较

〔目的〕比较L 甘油醛与氟化钠对血葡萄糖的保护效果。〔方法〕对 3 0份志愿者肝素抗凝血标本分别用L 甘油醛、氟化钠抗红细胞糖酵解处理及加生理盐水对照 ,观察不同时间内血中葡萄糖水平。〔结果〕与 0h比较 ,L 甘油醛组在 12h内葡萄糖水平未见明显改变 (均P >0 0 5 ) ;氟化钠组在 2～ 4h内分别下降 6 1%、7 3 % ,差别均有意义 (均P <0 0 5 ) ,而在 4～ 12h内基本保持衡定。氟化钠组与L 甘油醛组比较 ,在 2、4h时差别均有意义 (均P <0 0 5 )。对照组在12h内呈线性下降 ,2、4、12h分别下降 9 4%、2 1 9%、65 5 %。〔结论〕氟化钠在 4h之后才充分发挥抗酵解作用 ;L 甘油醛在 12h内保持血葡萄糖浓度稳定 。

罗非鱼源无乳链球菌甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的克隆与原核表达

为对罗非鱼源无乳链球菌ZQ0910株甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因进行克隆及表达进行研究,根据GenBank上已登录的相关基因设计引物,采用PCR方法扩增该株细菌的甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因,然后将其定向克隆至原核表达载体pET-32a(+)中,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导表达。结果显示,甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因有1011个碱基,编码336个氨基酸;同源基因序列比对显示,无乳链球菌ZQ0910株与无乳链球菌2603V/R的甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的同源性最高;经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导表达后,SDS-PAGE电泳显示甘油醛-3-磷酸脱氢酶蛋白表达的最优条件为:异丙基-β-D-硫代半乳糖苷浓度为0.06mmol/L、温度37℃、诱导5h,蛋白表达量最大;HisTrap HP柱纯化后融合蛋白的质量浓度为560μg/mL;Western Blot验证甘油醛-3-磷酸脱氢酶的分子量为36.01ku。研究结果表明,成功克隆与表达了甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因,这将为进一步研究甘油醛-3-磷酸脱氢酶的免疫原性及亚单位疫苗提供理论依据。

箭筈豌豆甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因片段的克隆及序列分析

本研究预期通过同源克隆获得了箭筈豌豆(Vicia sativa)甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)基因的部分片段,为研究箭筈豌豆适应高海拔环境的分子机制奠定基础。根据近缘物种GAPDH基因序列设计1对引物,通过RT-PCR技术克隆获得了一段长度1 141 bp的序列。生物信息学分析表明,该序列编码的381个氨基酸,与其他植物同源GAPDH基因序列的相似度达83%,氨基酸序列相似度在95%以上。可以确定,克隆获得的片段即为箭筈豌豆甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因片段。将此片段命名为VsGAPDH,在GenBank注册,登录号HM117006。

斑玉蕈甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因克隆与序列分析

甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)是糖酵解和卡尔文循环中的关键酶,本实验室之前的研究发现斑玉蕈菌丝的GAPDH表达随培养基中葡萄糖添加浓度的变化而变化,在此基础上我们首次克隆了斑玉蕈GAPDH的DNA和cDNA序列,结果斑玉蕈gpd基因长2 724 bp,对比基因组DNA和cDNA序列知其中有7个内含子、8个外显子;其理论分子量为36.15 kD、编码蛋白质含338个氨基酸、等电点(PI)为8.24。

固相萃取高效液相色谱-质谱法测定血浆中乙醇醛、甘油醛的含量

采用柱前衍生、固相萃取、高效液相色谱-质谱联用方法,建立了血浆中乙醇醛(GCO)、甘油醛(GCE)含量的测定方法。衍生试剂为3-m ethyl-2-benzoth iazolinone-hydrazone hydrochloride(MBTH);内标物为3-羟基丁醛;HPLC流动相为甲醇-醋酸铵(5 mmol/L),梯度洗脱;质谱电喷雾选择离子检测。比较了糖尿病大鼠和正常大鼠血浆中GCO、GCE的含量,正常大鼠血浆中GCO和GCE的含量分别为0.0574±0.0036μmol/L、0.0186±0.0019μmol/L;糖尿病大鼠血浆中GCO和GCE的含量分别为0.0763±0.0071μmol/L、0.0240±0.0023μmol/L,差异显著。

纳米TiO_2-Pt复合膜电极间接电催化氧化甘油为甘油醛的研究

运用电沉积法在纳米TiO2膜上电沉积分散的Pt微粒制成钛基纳米TiO2-Pt复合膜（nano TiO2-Pt）修饰电极,采用循环伏安法和电解氧化法,研究了复合膜电极的电催化活性以及氧化甘油为甘油醛的过程。结果表明,纳米TiO2为锐钛矿型,Pt纳米粒子均匀分散在TiO2多孔膜的表面和内部。复合膜电极在常温常压下对甘油的电化学氧化具有高催化活性和稳定性,在25~30℃下,电流密度为25 m A/cm^2时,电流效率达84%,电解产率达89.6%。

条斑紫菜细胞质甘油醛-3-磷酸脱氢酶的cDNA克隆和序列分析

利用已知甘油醛 3 磷酸脱氢酶 (GAPDH)的特征性保守区域获得的探针筛选条斑紫菜cDNA文库 ,获得了 1个全长的cDNA克隆GAP2 ,编码细胞质甘油醛 3 磷酸脱氢酶 (GAPC)。其中GAP2cDNA插入片段为15 96bp ,包括一个 10 0 8bp的开放阅读框编码 336个氨基酸的细胞质甘油醛 3 磷酸脱氢酶 (GAPC)蛋白。将获得的GAPC蛋白的氨基酸序列与其它物种的GAPDH序列进行多重序列比较后 ,发现条斑紫菜的GAPC氨基酸序列包含了 4个高度保守的结构域。条斑紫菜GAPC的cDNA序列中GC含量很高 ,为 6 4 .2 % ,与紫菜EST分析中得到的结果 ( 6 5 .2 % )近似。通过GAPDH的分子发育进化分析 ,对红藻的分类地位进行了初步探讨。条斑紫菜的细胞质甘油醛 3 磷酸脱氢酶的cDNA序列已登记到GenBank数据库 ,序列号分别为 :AY2 7382 0。

毛竹甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的克隆与序列分析

为了分离毛竹抗逆相关基因,利用RT-PCR和RACE技术,从毛竹叶片中克隆出甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因PeGAPDH的全长cDNA序列(GenBank登录号GU356597)。该序列全长1368bp,完整阅读框1013bp,编码一个具有337个氨基酸残基的蛋白。利用生物信息学软件对PeGAPDH蛋白进行了分析,结果表明:PeGAPDH蛋白分子量为36.643kDa,等电点为6.33;该蛋白含有2个保守区,即N端的NAD+结合区和靠近C端的催化功能区。PeGAPDH是一种亲水性、非分泌型蛋白,定位于膜的表面,属于氧化还原酶系,主要在中间产物代谢和能量代谢中起作用。蛋白质进化树的构建结果表明:PeGAPDH与水稻等禾本科植物来自细胞质中的GAPDH蛋白的亲缘关系很近,同双子叶植物的GAPDH则相差较远。