裂褶菌胞外多糖对吉富罗非鱼生长及肠道菌群组成的影响

试验旨在研究裂褶菌胞外多糖(SPG)对吉富罗非鱼的生长性能以及肠道菌群组成的影响。选取平均体重为(1.61±0.15)g、平均体长为(49.39±2.07)mm的吉富罗非鱼,随机分为4组,每组4个重复,每个重复10尾鱼。对照组罗非鱼饲喂基础饲料,0.10%组、0.20%组、0.30%组分别在基础饲料中添加0.10%、0.20%、0.30%的SPG。试验期40 d。结果显示,0.10%组罗非鱼的生长性能最优。选取0.10%组与对照组,采用16S rRNA测序技术和生物信息学方法对比分析两组鱼体肠道的菌群。两组罗非鱼肠道的主要优势门包括变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)等;主要优势属为未分类罗丹诺杆菌科(unclassified-Rhizobiales)、未分类γ变形菌纲(unclassified-γ-Planctomycetaceae)、未分类浮霉菌科(unclassified-Gammaproteobacteria)、未分类芽孢杆菌目(unclassified-Bacillales)等。微生物群落功能预测(PICRUSt2)表明,在基础饲料中添加0.10%的裂褶菌胞外多糖能够促进鱼体的代谢、信息处理及机体系统等功能。研究表明,在基础饲料中添加0.10%裂褶菌胞外多糖有利于促进吉富罗非鱼的生长,改善肠道健康。

基于分子对接虚拟筛选铜绿假单胞菌胞外酶exoS抑制剂的研究

铜绿假单胞菌是引起宿主防御机制受损患者严重感染的重要原因。胞外酶S(exoS)为铜绿假单胞菌III型分泌系统(T3SS)分泌的毒力因子之一,是维持细菌在宿主体内繁殖的重要步骤。因此,本文首先运用虚拟筛选的方法学研究,确定exoS的6GNJ靶点蛋白为应用于分子对接虚拟筛选的最佳对接模型。随后利用分子对接、结构相似性筛选和类药性评价等多种策略,从中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)数据库中筛选出4个命中分子。分子对接显示MOL008550和MOL001870与exoS受体蛋白具有强氢键作用和疏水相互作用,表现出较高的结合亲和力,为前2位最佳命中分子。结合分子动力学模拟分析发现,MOL008550和MOL001870与exoS受体蛋白的复合物比参考化合物(F4W501)具有更有利的动态稳定性。结合自由能计算显示,MOL008550和MOL001870的结合自由能强于F4W501,且与exoS受体蛋白的作用方式和F4W501类似,主要为静电、疏水作用及范德华力促进两者间的结合,其可能对exoS表现出更高的抑制活性,为潜在的exoS靶向小分子抑制剂。虚拟筛选活性化合物并探究其与胞外酶S的互作模式及动力学稳定性,为开发新型的高效靶向exoS抑制剂提供了研究思路和物质参考。

4种大型褐藻类菌胞素氨基酸的提取工艺优化及鉴定

类菌胞素氨基酸(mycosporine-like amino acids,MAAs)是小分子、水溶性代谢产物,广泛存在于大型褐藻中。以羊栖菜、海带、马尾藻和裙带菜4种大型褐藻为原料,采用单因素和正交试验验,分析提取温度、提取时间、提取次数和液料比对MAAs提取率的影响。结果表明,提取温度、提取时间和液料比对4种大型褐藻MAAs得率影响较大。对于羊栖菜、海带、马尾藻和裙带菜MAAs提取而言,适宜提取温度、提取时间和液料比依次为40、45、45℃和40℃;2、2、2 h和3 h;25、20、25 mL/g和20 mL/g,MAAs得率分别可达到31.40%、46.71%、8.29%和21.92%。通过对4种大型褐藻MAAs提取物进行紫外波长扫描、高效液相色谱和质谱测定,并参考研究报道,鉴定它们中MAAs组成,主要包括palythine、palythenic acid、porphyra-334和shinorine。同时,根据palythine等4种类菌胞素氨基酸单体化合物(mycosporine-like amino acid,MAA)摩尔消光系数,可计算出4种大型褐藻MAAs提取物中MAA含量。其中,羊栖菜和马尾藻中palythenic acid含量较高,是此种MAA的理想来源。该文提出了羊栖菜、海带、马尾藻和裙带菜MAAs优化提取工艺,并第一次明确此4种大型褐藻MAAs组成。

冠突散囊菌胞内提取物抑制恶臭假单胞菌的作用机制

本实验对冠突散囊菌FS-1菌丝体中抑菌活性物质进行提取和鉴定,并以恶臭假单胞菌LP-3为抑菌模型,利用冠突散囊菌FS-1菌丝体提取物对其进行处理,通过抑菌活性测定、微观结构观察、恶臭假单胞菌LP-3细胞内容物分析以及代谢组学分析,研究冠突散囊菌FS-1胞内提取物的抑菌机理。结果表明,冠突散囊菌FS-1菌丝体的乙酸乙酯提取物(FS-1 ethyl acetate extract,FSEAE)对1×10^(4) CFU/mL恶臭假单胞菌LP-3的半抑制浓度为8 mg/mL。扫描电子显微镜观察结果表明,FSEAE破坏了LP-3的细胞膜;对LP-3上清液中钾(K^(+))含量、细胞代谢途径中的氧化应激酶系(超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶)活性和丙二醛含量测定结果显示,FSEAE的抑菌作用主要发生在LP-3的对数生长期(8~16 h)。基于非靶向代谢组学分析FSEAE处理组和对照组(二甲基亚砜处理)样本,得到124种代谢产物,其中30种具有显著差异的代谢产物,经京都基因与基因组百科全书富集分析得出FSEAE主要通过干扰三羧酸循环影响恶臭假单胞菌LP-3的生长和代谢。本研究可为冠突散囊菌及其代谢产物的开发利用提供理论依据。

蚕豆蚜日龄、翅型和寄生对其共生菌胞变化的影响

初生内共生菌与宿主蚜虫的营养代谢密切相关。本文观察了蚕豆蚜Aphis fabae不同翅型的共生菌胞随宿主蚜虫生长发育的变化规律,以及饥饿和混合柄瘤蚜茧蜂Lysiphlebus confusus寄生对共生菌胞的影响。菌胞数量和体积随发育进程和翅型的变化而呈现有规律的变化:随若蚜发育而逐渐增大,然后随胎生蚜产生而逐渐减少;无翅蚜的菌胞数量和体积均显著大于有翅蚜。随饥饿时间的延长,菌胞数量和体积迅速直线下降,而重新取食后又可迅速恢复。蚕豆蚜被混合柄瘤蚜茧蜂寄生后的第3d,菌胞数量显著多于未寄生蚜虫,此后则明显少于未寄生蚜虫,从第4d的119个.头-1降至第6d的46个.头-1。研究结果说明,蚜虫共生菌胞的变化与宿主蚜虫翅型、发育、外源营养以及蚜茧蜂寄生等密切关联。

响应面优化罗耳阿太菌胞外多糖提取工艺及其保湿、黏度特性分析

利用响应面分析法优化乙醇醇沉提取罗耳阿太菌胞外多糖(Athelia rolfsii exopolysaccharides,AEPS)工艺,并探究其保湿特性及黏度稳定性。以AEPS提取量为指标,在单因素试验的基础上,应用Box-Behnken试验设计优化多糖提取工艺。以壳聚糖和尿素作对照,研究AEPS吸湿及保湿性能,同时研究温度、pH值和离子(Mg2+、Ca2+、Na+、K+)浓度对AEPS黏度稳定性的影响。结果表明:AEPS醇沉最佳条件为浓缩倍数3、醇沉时间17 h、醇沉温度5℃、无水乙醇体积为发酵液的1.7倍,所得AEPS提取量为12.24 g/L;AEPS吸湿及保湿性能明显优于壳聚糖和尿素,1 mg/m L AEPS(黏度57 m Pa·s)保湿性最好;在5~95℃范围内,35℃时AEPS黏度最低,35℃以外多糖黏度都高于51 m Pa·s,但在pH 1~12、离子浓度0~1.0 mol/L范围内,AEPS黏度几乎不受影响。

4种南极冰藻中抗紫外辐射活性化合物类菌胞素类氨基酸(MAAs)的初步研究

目的研究和发现极端环境下南极冰藻中抗紫外辐射活性化合物。方法对4种生长较快的南极冰藻进行低温光照培养,同时采用UV-A和UV-B辐照胁迫,提取分离抗紫外辐射活性化合物;根据其理化性质、仪器分析数据初步确定各化合物的分子结构。并通过日光辐照活性组分,观察其降解速度,确定其抗紫外辐射活性。结果从南极绿藻Chlorophyceae L-4,硅藻Diatom HF-9中分别得到5种、7种活性化合物,其中6种属于类菌胞素类氨基酸(MAAs)类物质,并具有较强的抗紫外辐射活性。结论MAAs类物质在南极冰藻抗强紫外辐射过程中扮演重要角色。

水生生物的紫外光防护剂——类菌胞素氨基酸

类菌胞素氨基酸(mycosporine-likeaminoacids,MAAs)是一大类以环己烯酮为基本骨架,与不同类型氨基酸通过缩合作用形成的水溶性物质。它能在真菌、海洋细菌、蓝藻和真核藻类细胞中合成,并在海生无脊椎动物和鱼类等生物体内积累,广泛存在于多种水生生物中。它具有紫外光防护、渗透、繁殖调节及发育保护等功能。本文主要介绍有关类菌胞素氨基酸的分布、结构、生物合成和积累以及生理功能的研究进展。

裂褶菌胞外多糖对D-半乳糖致衰老小鼠学习记忆及代谢产物的影响

目的研究裂褶菌(Schizophyllum commne Fr)胞外多糖(SPG)对D-半乳糖致衰老小鼠各项指标的影响。方法建立D-半乳糖衰老小鼠模型,以其学习记忆成绩,免疫器官指数,血清、肝、脑中超氧化物歧化酶(SOD)活力、丙二醛(MDA)含量,脑中单胺氧化酶(MAO)活力,肝、脑细胞线粒体DNA含量为指标,对SPG的抗衰老作用进行研究。结果与模型组比较,SPG可恢复D-半乳糖致衰老小鼠的学习记忆能力;拮抗免疫器官萎缩;提高其血清、肝和脑中SOD活性;减少MDA在体内积累;抑制脑中MAO活性;降低肝、脑细胞线粒体DNA相对含量。最适剂量为200 mg.kg-1。结论高剂量SPG具有明显抗衰老作用(P<0.01),且具有靶向性,对血清和肝组织的抗衰老作用较强,对大脑的改善作用不如前者。

温度对黑豆蚜体内共生菌胞数量及宿主体型大小的影响

为了明确饲养温度对黑豆蚜Aphisfabae内共生菌和宿主蚜虫体型大小的影响,对在室内不同温度下饲养的黑豆蚜内共生菌胞数量和宿主蚜虫体型大小进行了观察和统计分析。结果表明,温度对同一发育时期蚜虫内共生菌胞数量的影响在不同温度范围内有所不同,1龄若蚜体内的菌胞数量除在25℃与35℃间有显著差异外,在其余各温度间没有显著差异;其余时期的蚜虫内共生菌胞数量在高温(>30℃)下显著低于较低温度下的菌胞数量,存在负直线相关性。温度对菌胞数量随宿主发育到产仔前的变化趋势有不同程度的影响,在较低温度(15℃、20℃和25℃)下,菌胞数量随虫体发育显著增加;但在高温(30℃和35℃)下,蚜虫体内菌胞数逐渐增加直到3龄达到最高,然后略有下降(30℃)或显著下降(35℃)。除1龄若蚜外,蚜虫体型大小总体呈现随温度升高而降低的格局,但随其内共生菌数量增多而增大(35℃下除外)。据此认为,温度可能通过作用于蚜虫内共生菌胞数量而影响蚜虫体型的大小。

固体发酵生产裂褶菌胞外多糖提取工艺的优化

对玉米皮固体发酵法生产的裂褶菌胞外多糖的提取工艺进行了探讨,重点考查了料液比、温度、时间对裂褶菌胞外多糖得率的影响,在单因素的基础上,采用二次回归正交旋转组合设计对裂褶菌胞外多糖提取工艺进行了优化并建立了数学模型。结果表明,在提取温度90℃、时间60min、料液比1∶30的条件下,裂褶菌胞外多糖得率达到人工最优值0.048g/g(以玉米皮计)。

水华鱼腥藻类菌胞素氨基酸的分子鉴定和化学检测

类菌胞素氨基酸(MAAs)是一类具有吸收紫外线能力的物质,蓝藻MAAs的生物合成及其分子机制的揭示为MAAs基因的快速检测提供了可能。研究采用分子生物学方法扩增了一株分离自太湖的水华鱼腥藻(Dolichospermum flos-aquae CHAB1629)编码脱氢醌合成酶(DHQS)基因的部分片段,系统树分析发现其与报道的Anabaena sp.90核酸序列相似度达99%,而与Anabaena variabilis ATCC 29413仅为53.6%;同时运用HPLC检测发现,该株水华鱼腥藻MAAs的类型为shinorine。研究结果可为后续浮游类鱼腥藻MAAs的分子鉴定及野外适应性研究提供依据。

抗白念珠菌胞壁外膜单克隆抗体的制备

目的 为进一步研究白念珠菌保护性抗体免疫以及系统性念珠菌病早期诊断奠定基础。方法 运用细胞融合、间接ＥＬＩＳＡ、ＩＩＦ等技术，制备抗白念珠菌胞壁外膜单克隆抗体。结果 建立了三株分泌抗白念珠菌胞壁外膜成分单克隆抗体杂交瘤细胞株－ＩＢ５、３Ｅ８、４Ｃ７；单抗亚类分析显示１Ｂ５为ＩｇＭ，３Ｅ８、４Ｃ７为ＩｇＧ１；这三株单抗不仅能使白念珠菌孢子表面染上荧光，也能使芽管表面带上荧光。结论 制备成功三株抗白念珠菌胞壁外膜成分单克隆抗体。

类菌胞素氨基酸的结构特征、分布、制备技术及生物活性研究进展

类菌胞素氨基酸(mycosporine-like amino acids,MAAs)是一类水生生物次级代谢产物,广泛存在于多种水生生物中。在化学结构上,MAAs是以环己烯酮为基本骨架,与多种类型氨基酸通过缩合作用而形成水溶性活性物质。据报道,类菌胞素氨基酸具有罕见的紫外光防护作用,近年来已倍受重视,成为研究热点。本文主要介绍类菌胞素氨基酸的结构、分布、制备技术、生物活性及其在化妆品领域应用的研究进展。

响应面法优化红缘拟层孔菌胞外多糖发酵培养基

为提高红缘拟层孔菌(Fomitopsis pinicola)胞外多糖(EPS)产量,采用响应面法对其发酵培养基进行优化。在单因素实验基础上,利用中心组合设计原理,以蔗糖、酵母粉、MgSO4·7H2O浓度为实验因素,以多糖产量为响应值,采用3因素5水平响应面分析方法建立数学模型。结果显示,红缘拟层孔菌产EPS的最佳培养基为:蔗糖186g/L、酵母粉7g/L,MgSO4·7H2O 27g/L,KH2PO42g/L。在此条件下,EPS产量预测值为4.02g/L,验证值为(3.92±0.18)g/L。采用响应面法对红缘拟层孔菌EPS发酵培养基进行优化,方法可行。

荧光假单胞菌胞外蛋白酶的纯化及特性研究

采用硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose FF离子交换层析、Sephacryl S-100 HR凝胶过滤层析方法对从原料乳中分离出一株荧光假单胞菌胞外耐热蛋白酶进行纯化及特性研究。将纯化后的单一蛋白酶进行SDS-PAGE分子质量测定,并考察最适温度、最适pH值、热稳定性、金属离子对其酶活性的影响及对该蛋白酶的氨基酸种类分析。纯化后蛋白酶的分子质量为47kD,经纯化后蛋白酶比活力提高了近61.38倍;最适温度和pH值分别为30℃和7.0;二硫苏糖醇对蛋白酶活性具有一定的抑制作用,Fe2+可以促进蛋白酶活性的提高;该酶具有较强耐热性,原酶液经130℃热处理3min后,残留酶活仍超过原酶液的47.67%;该蛋白酶氨基酸组成中甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)和谷氨酸(Glu)的含量占明显优势,其中Gly含量最高,物质的量分数高达42%。

假单胞菌胞内酶粗提液对藻毒素MCLR的降解

对比研究了假单胞菌M-6及其细胞内外提取液对微囊藻毒素-LR(MCLR)的降解效率.结果表明,细胞外提取液对藻毒素没有降解作用,胞内酶粗提液能在24h内降解MCLR,日均MCLR降解率是纯菌株M-6的4.7倍.进而研究了酶蛋白浓度、底物MCLR浓度、pH值及环境温度对胞内酶粗提液降解藻毒素效率的影响.当MCLR浓度为15.0mg.l-1时,MCLR适宜的酶促降解反应条件为:酶蛋白浓度280mg.l-1,温度为30℃,反应pH值为7.0.MCLR液相色谱结构变化图表明,至少有3种酶参与了胞内酶粗提液降解MCLR的分子过程.

耐铅产絮克雷伯氏菌胞外聚合物EPS-07吸附水中Pb(Ⅱ)的特性

研究抗铅产絮菌株B-07胞外聚合物EPS-07作为吸附剂处理含Pb(Ⅱ)的废水的吸附性能。结果表明:当吸附时间为80 min,pH为5.5,吸附剂用量为0.8 g/L,溶液中Pb(Ⅱ)初始浓度为50 mg/L时,EPS-07对铅离子的吸附平衡容量为61.5 mg/g。吸附等温式能较好地用Langmuir模型表达,吸附动力学很好地符合准二级动力学模型。FT-IR结果表明,EPS-07与Pb(Ⅱ)的作用过程中,主要是羟基、羧基等基团参与了吸附作用。SEM观察显示EPS-07表面结构比较松散,EPS-07与Pb(Ⅱ)作用后,其表面变得致密并有结晶沉淀物出现。EDS图出现了Pb元素峰,表明Pb(Ⅱ)被吸附到EPS-07上面。

嗜麦芽寡养单胞菌胞外产物对斑点叉尾损伤的病理学研究

采用硫酸铵盐析从嗜麦芽假单胞菌培养物中提取其胞外产物,通过腹腔注射方式,进行了嗜麦芽假单胞菌(P.maltophilia)胞外产物对斑点叉尾(Ictalurus punctatus)损伤的系统病理学研究。结果表明,嗜麦芽假单胞菌胞外产物具有较强的毒力,对斑点叉尾(42.5±4.4)g的半致死剂量(LD50)为3.21mg蛋白/kg体重。病鱼出现神经症状,腹部和下颌充血、出血,腹部膨大,腹腔内充满大量淡黄色或带血的腹水,胃肠道黏膜充血、出血,肠套叠,肝、脾、肾肿大等临床病变。组织学病变主要表现为全身多组织、器官水肿,出血、变性、坏死以及炎症反应,特别是脑、骨骼肌、肝、脾、肾和胃肠道的损伤较为严重。超微结构观察发现病鱼肝、脾、肾和骨骼肌等器官的细胞的超微结构均有较为严重的破坏,线粒体肿胀,嵴断裂或溶解消失,呈空囊状,内质网扩张,细胞核变形,染色质溶解或固缩;研究中还发现嗜麦芽假单胞菌胞外产物可致淋巴细胞凋亡,脾和肾间质内淋巴细胞均表现为细胞核染色质浓缩边移,或核固缩成一个或数个团块凝聚在核膜周边,形成凋亡小体。

沼泽红假单胞菌胞内番茄红素生物合成的研究

研究沼泽红假单胞菌中番茄红素的合成积累,为开发番茄红素的新资源作出尝试。通过HPLC和HPLC-MS分析沼泽红假单胞菌四氢呋喃萃取液,确认萃取液中所含的主要类胡萝卜素为玫红品、3,4-脱氢玫红品和番茄红素。在补充碳源的条件下,以种子培养基培养沼泽红假单胞菌,确定番茄红素在菌群进入对数生长期一段时间后才大量积累,并在菌群因缺少氮源而进入稳定期后开始下降。这说明番茄红素的合成不仅需要碳源作为前体物,还需要足够的氮源生成类胡萝卜素合成酶才可以大量积累。通过实验分别确定了沼泽红假单胞菌生产番茄红素的最佳碳源、氮源及pH值,在最佳条件下番茄红素的总产量最大值为0.2456μg/mL,相对产量为0.1682μg/g。