高光学纯度L-乳酸工程菌的构建及其蔗糖发酵

本研究以可利用蔗糖发酵产D-乳酸的工程菌WD 206为出发菌株(ΔcscR,ΔadhE,ΔfrdBC,Δpta,ΔpflB,Δal-dA),敲除D-乳酸脱氢酶基因(ldhA),并插入乳酸片球菌pediococcus.acidilactici的L-乳酸脱氢酶基因(ldhL),以构建L-乳酸工程菌WL306。该菌在60h的发酵过程中,可将100g/L的蔗糖转化生成81.92g/L的乳酸,产率为82%,在发酵产物中占99.5%;L-乳酸的光学纯度高达99.9%。该结果说明此工程菌具有生产高纯度L-乳酸的工业开发潜力,为采用廉价碳源材料(甘蔗渣,糖蜜)生产打下良好基础。

亚硫酸氢钠对酵母GJ2008高质量浓度蔗糖乙醇发酵的影响

探索不同质量浓度亚硫酸氢钠对酵母GJ2008高质量浓度蔗糖乙醇发酵的影响,旨在为甘蔗糖蜜高质量浓度乙醇发酵提供研究基础。用YPS培养基替代甘蔗糖蜜,调节亚硫酸氢钠质量浓度为0.00、0.16、0.49、1.14、1.63 g/L,以初始酵母数为5.15×10^7个/mL进行乙醇发酵,采用曲线下面积等方法对发酵过程进行分析。结果表明:亚硫酸氢钠抑制了酵母的活性,使总糖消耗速率变慢和乙醇产率降低;亚硫酸氢钠质量浓度越高,影响越大。当亚硫酸氢钠质量浓度为1.63 g/L时,与对照组相比最大总糖消耗速率降低了53.49%,发酵周期延长了37.50%,乙醇产率下降了33.86%。与果糖代谢相比葡萄糖代谢更易受到亚硫酸氢钠的抑制,且抑制程度随亚硫酸氢钠质量浓度的增大而增强。

交配型转换／蔗糖不发酵复合体与前列腺癌关系的研究进展

交配型转换/蔗糖不发酵(SWI/SNF)复合体介导的ATP依赖性染色质重塑是机体最基本的生物学过程,对转录、复制、损伤修复、染色体重组及有丝分裂等DNA代谢过程有关键的调控作用。近年来多项研究表明SWI/SNF复合体可通过多种途径参与前列腺癌发病及演进过程,如细胞周期调控、雄激素受体途径及DNA甲基化等。本文简要综述了近年来SWI/SNF复合体与前列腺癌关系的研究进展。

蔗糖非发酵1相关激酶在能量代谢及炎症中的作用及机制研究进展

随着分子克隆技术的诞生和许多致癌基因编码蛋白激酶的发现,目前人类激酶组已鉴定出538种蛋白激酶[1],约占人类所有基因的2%[2]。蛋白激酶及其同源磷酸酶通过催化可逆的蛋白磷酸化在信号转导中起着重要作用。通过改变底物活性,蛋白激酶控制着许多细胞过程,包括代谢、转录、细胞周期/增殖、细胞骨架重排及细胞迁移、凋亡和分化。

子宫内膜癌组织中SWI和SNF蛋白表达及临床意义

目的探讨子宫内膜癌组织中酵母交换型转换(SWI)蛋白和蔗糖不发酵(SNF)蛋白表达及临床意义。方法选取2020年1月至2023年1月该院妇科确诊的子宫内膜癌患者50例作为癌症组,收集诊断性刮宫所得内膜癌标本;随机选择同期在该院行诊断性刮宫结果正常的研究对象27例作为正常组,结果为非典型增生子宫内膜组织的研究对象22例作为非典型组。采用蛋白免疫印迹法检测SWI、SNF蛋白表达水平,采用免疫组化法检测SWI、SNF的阳性表达情况。比较各组子宫内膜组织中SWI、SNF蛋白表达水平。比较不同分期子宫内膜癌组织中SWI、SNF蛋白表达水平。分析SWI、SNF蛋白阳性表达与子宫内膜癌临床病理特征的关系。观察治疗前后子宫内膜癌组织中SWI和SNF蛋白表达情况。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析SWI和SNF蛋白对子宫内膜癌的预测价值。结果与正常组比较,非典型组、癌症组SWI、SNF蛋白表达水平降低(P<0.05)。与非典型组比较,癌症组SWI、SNF蛋白表达水平降低(P<0.05)。与Ⅰ期比较,Ⅱ~Ⅲ期子宫内膜癌组织中SWI、SNF蛋白表达水平降低(P<0.05),与Ⅱ~Ⅲ期比较,Ⅳ期子宫内膜癌组织中SWI、SNF蛋白表达水平降低(P<0.05)。不同淋巴结转移情况、肌层浸润程度患者SWI、SNF蛋白阳性表达率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。与治疗前比较,治疗后子宫内膜癌组织中SWI、SNF蛋白表达水平升高(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,SWI、SNF蛋白联合预测子宫内膜癌的曲线下面积(AUC)大于SWI蛋白、SNF蛋白单独预测的AUC(P<0.05)。结论子宫内膜癌组织中SWI和SNF蛋白呈低表达,SWI和SNF蛋白联合预测的临床意义更大。

橡胶树蛋白激酶基因SnRK2.7的克隆及表达

为了探索蔗糖非发酵相关蛋白激酶2(Sucrose non-fermentating1-related protein kinase 2,SnRK2)在巴西橡胶树响应低温胁迫应答中的作用,采用RT-PCR技术,从橡胶树抗寒无性系93-114的叶片中克隆了SnRK2亚家族的一个成员,命名为HbSnRK2.7。该基因包含一个1095 bp的开放阅读框,编码364个氨基酸。HbSnRK2.7的分子量为41.39 kD,等电点为4.70,具有保守丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域,预测其能催化磷酸基从ATP转移到蛋白质底物上的丝氨酸/苏氨酸残基上,也是磷酸化位点的集中区域,还具有非生物胁迫所需的结构域和ABA(脱落酸)依赖的HbSnRK2.7激活所需结构域。q-PCR结果显示,HbSnRK2.7基因响应ABA诱导,呈下调表达模式。在ABA处理8 h时,表达量下调到最低点。在低温胁迫下,HbSnRK2.7的表达量极显著降低。低温胁迫4 h和8 h时,HbSnRK2.7持续下调表达,低温胁迫24 h时,HbSnRK2.7表达量下调到最低,大约为非胁迫表达量的1/2。而且,HbSnRK2.7在不抗寒种质中的表达量显著高于抗寒种质。这些结果表明,HbSnRK2.7可能作为负调控因子介导橡胶树依赖ABA的低温胁迫抗性形成。

5例SMARCA4缺失性非小细胞肺癌细胞病理特征并文献复习

目的:探讨SMARCA4缺失性非小细胞肺癌(SMARCA4-deficient non-small cell lung cancer,SMARCA4-dNSCLC)的临床病理特点。方法:收集南京医科大学第三附属医院2017年1月至2024年6月共5例SMARCA4-dNSCLC患者的临床资料,对其细胞学和组织学形态、免疫组织化学结果、分子病理特点、治疗及预后进行回顾性分析,并复习相关文献。结果:5例SMARCA4-dNSCLC患者中,3例为无明确分化的低分化癌,2例为腺癌;肿瘤细胞呈腺样分化、鳞状分化、神经内分泌分化或无分化。1例肿瘤细胞胞质极少,大部分为裸核;1例肿瘤细胞胞质嗜酸性;2例肿瘤细胞胞质丰富细腻;1例胞质空泡化;细胞核具多形性,呈圆形、椭圆形或不规则形,核偏位居多,核染色质粗糙,3例可见核仁。3例可见双核或多核巨细胞。3例背景可见坏死及核分裂。免疫组织化学显示细胞角蛋白(cytokeratin,CK)(3/3)或CK7(3/3)阳性,甲状腺转录因子-1(thyroid transcription factor-1,TTF-1)阳性(1/5),各有1例天冬氨酸肽酶A(aspartate peptidase A,NapsinA)和突触素(synaptophysin,Syn)弱阳性。所有病例Brahma相关基因1(Brahma-related gene 1,BRG1)表达缺失,P40及P63均阴性,整合酶相互作用分子1(integrase interactor-1,INI1)正常表达。表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)(0/3)、间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)(0/4)、Kristen大鼠肉瘤病毒癌基因同源物(Kirsten rats arcomaviral oncogene homolog,KRAS)(0/3)未检测到基因突变。截至2024年6月,3例患者死亡,2例患者存活,生存期5~32个月。结论:SMARCA4-dNSCLC是一类罕见的高侵袭性肺癌,BRG1免疫组织化学有助于避免漏诊。

黄瓜全基因组SnRK2基因的鉴定和序列特征分析

植物SnRK2基因在逆境应答和ABA信号转导及生长发育过程中具有重要功能。但是有关黄瓜(cucumis satovus L.)SnRK2全基因组水平的研究鲜见报道。本文利用生物信息学的方法从黄瓜基因组中鉴定出9个SnRK2基因,并对这些基因的染色体分布、内含子-外显子结构、系统进化、顺式调控元件等进行了系统分析。结果显示,黄瓜的SnRK2基因不均匀地的分布在基因组中,它们的外显子多数为9,编码区序列长度在909-1140bp之间。它们在遗传上分为3个不同的类群,预测编码的蛋白都具有激酶的典型结构。而且,在SnRK2基因上游调控序列中都含有多个不同激素和逆境应答顺式元件,预示它们在逆境应答和激素信号转导过程中具有一定功能。本文为进一步研究黄瓜SnRK2基因在逆境和激素应答中的功能奠定了基础。

蜡样芽胞杆菌的生化学分型

本文报告了用淀粉水解、DNA 分解、蔗糖发酵、VP 反应和尿素分解试验,将蜡样芽胞杆菌分为32个生物型。在对494株蜡样芽胞杆菌分型中,以1型最多。实验结果表明,本法较村上、小佐和 Jinto 氏三种生化学分型法为优。

基于交配型转换/蔗糖不发酵复合物成员基因突变的合成致死效应在肿瘤治疗中的研究进展

交配型转换/蔗糖不发酵(SWI/SNF)染色质重塑复合物成员基因在近20%的人类肿瘤中发生突变,大多作为抑癌基因发生失活突变,无法直接成为靶向药物治疗的靶点。针对这些突变基因,利用合成致死效应原理,找到并抑制缺陷基因的合成致死靶标,可实现以突变基因作为生物标志物的精准治疗。本文对基于SWI/SNF复合物成员失活突变的合成致死效应在肿瘤治疗中取得的研究进展及应用前景展开综述。目前针对AT丰富结合域1A(ARID1A)、多溴蛋白1(PBRM1)、Brahma相关基因1/Brahma(BRG1/BRM)、蔗糖不发酵蛋白5(SNF5)等亚基失活突变开展了一系列基于合成致死理论的临床前研究,并在多种恶性肿瘤治疗中取得了一定成果,显示出良好的应用前景。

马铃薯StSnRK1基因过表达提高烟草耐盐性研究

为研究马铃薯蔗糖非发酵-1-型相关蛋白激酶-1基因StSnRK1对于调控植物耐盐性的促进作用,以过表达StSnRK1的烟草株系及野生型为试验材料,研究盐胁迫下StSnRK1对植株生长的影响。耐盐性鉴定结果表明,过表达StSnRK1基因显著提高烟草植株的耐盐性。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析显示,StSnRK1基因显著上调脯氨酸生物合成相关基因(吡咯琳-5-羧酸合酶NtP5CS)、胚胎发育后期丰富蛋白基因(NtLEA5)和活性氧清除系统相关基因(超氧化物歧化酶NtSOD和过氧化物酶NtPOD)。同时,转基因烟草植株的SOD活性、POD活性和脯氨酸含量显著高于野生型烟草植株,丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H2O2)含量显著低于野生型植株。由此可见,StSnRK1基因在改良植物耐盐性方面具有重要作用,为耐盐马铃薯生物技术育种提供了理论基础。

拟南芥AKIN11基因的过表达及其功能分析

将蔗糖非发酵基因相关蛋白激酶AKIN11克隆到植物表达载体pEGAD的35S启动子下游与GFP融合,基因枪法导入洋葱表皮细胞进行瞬时表达,发现集中在细胞核内表达.农杆菌介导花序浸泡法转化拟南芥,Basta筛选和RT-PCR鉴定得到两个遗传稳定的T3代转基因株系.突变体和野生型的表型没有明显差异,但突变体叶片中淀粉含量较野生型增加.RT-PCR分析淀粉合成途径关键酶的mRNA水平,发现突变体中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶表达量增加,而α-淀粉酶却没有变化.表明AKIN11基因可能在拟南芥淀粉积累途径中起着重要的调节作用.

甘蓝型油菜SnRK基因家族生物信息学分析及其与种子含油量的关系

蔗糖非发酵相关蛋白激酶(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase,SnRK)是植物中广泛存在的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,它们参与调控植物的信号传导、逆境响应和种子生长等生物学过程。为了解析甘蓝型油菜(Brassica napus L.)中SnRK基因家族的性质及其对种子含油量的影响,本研究对BnSnRK基因家族的系统进化、基因结构、蛋白质理化性质、保守基序、蛋白质二级结构、顺式作用元件和亚细胞定位预测等进行分析,并通过候选基因关联分析、单倍型分析和qRT-PCR筛选影响种子含油量的BnSnRK基因。结果显示,鉴定得到92个BnSnRK成员,分为3个亚族,分布于甘蓝型油菜19条染色体上,亚族之间蛋白质理化性质差异显著。多数基因拥有7~14个外显子;同一亚族的motif分布情况更相似。BnSnRK家族主要在细胞质中表达,蛋白质二级结构主要以α-螺旋和不规则卷曲为主。关联分析筛选出与油菜种子含油量相关的12个家族成员,基因BnaC02g10730D可能负向调控甘蓝型油菜种子含油量,基因BnaA07g12290D、BnaA10g22850D、BnaA08g18050D、BnaC04g44390D可能正向调控甘蓝型油菜种子含油量。不同环境之间种子含油量差异显著,且与含油量相关的12个成员均含有MYB、MYC和ABA响应元件,环境特异的含油量关联基因可能与植物非生物胁迫响应相关。本研究为BnSnRK基因功能验证及育种工作提供了理论参考。

小麦蔗糖非发酵相关蛋白激酶SnRK3基因的克隆与分析

为明确小麦蔗糖非发酵-1相关蛋白激酶(sucrose non-ferment-1-related protein kinase,SnRK)在协调植物体内多种信号通路之间的作用,通过普通PCR方法从扬麦20中克隆SnRK基因,利用生物信息学方法对其进行分析,使用实时荧光定量PCR技术分析其在激素、干旱、盐和病菌胁迫下的表达模式,并测定瞬时过表达该基因对烟草叶片抗致病疫霉Phytophthora infestans侵染能力的影响。结果显示,从扬麦20中克隆获得SnRK3基因,命名为TaSnRK3.16-D;该基因编码蛋白可能通过与多种蛋白互作参与多种形式的调控;过表达TaSnRK3.16-D增强了小麦对脱落酸、NaCl、PEG、白粉病菌Blumeria graminis f.sp.tritici和赤霉病菌Fusarium graminearum胁迫的抗性,经亚细胞定位和根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciens瞬时表达试验验证表明TaSnRK3.16-D定位于细胞膜上,且其在烟草叶片上过表达部位的致病疫霉侵染病斑颜色较对照病斑颜色浅,一定程度上抑制了致病疫霉的侵染。表明SnRK基因在小麦抗逆过程中发挥了一定作用。

AT丰富结构域1A在子宫内膜癌中的突变和缺失及其相关的分子途径研究

AT丰富结构域1A(AT-rich interaction domain 1A gene,ARID1A)表达的蛋白是酵母交换型转换/蔗糖不发酵(switch/sucrose non-fermentable,SWI/SNF)染色质重塑复合物的一种亚基,参与DNA的复制、转录、修复、重组,抑制细胞增殖及肿瘤生长,有研究证实与多种癌症的发病机制有关。本文深入全面的研究ARIDlA基因与子宫内膜癌的关系,通过研究ARID1A突变或抑制的分子通路为子宫内膜癌的早期诊断及确定有效的治疗干预提供新思路。

产高纯度D-乳酸大杨杆菌的构建及发酵

以可利用蔗糖的Escherichia coli W为出发菌株,敲除产生副产物的相关基因(adhE,frdBC,pta,pflB,aldA),为促进蔗糖利用,还敲除蔗糖启动子的抑制基因(cscR),构建了D-乳酸工程菌WD 206.结果表明,该菌经72h发酵可有效将100g/L蔗糖转化生成88.15g/L乳酸,产率为84%,占代谢产物的99.5%,D-乳酸的光学纯度达99.8%.

柑橘褐斑病菌AaSIP2基因生物学功能初步研究

蔗糖非发酵(Sucrose non-fermenting 1,SNF1)蛋白激酶复合体是1个对真菌生长发育和致病力发挥重要作用且高度保守的异源三聚体蛋白,包含1个催化亚基α,两个调节亚基β、γ。前期研究表明,α亚基Snf1在柑橘褐斑病菌碳源利用和致病力方面具有重要作用。为了解SNF1复合体其他亚基在柑橘褐斑病菌中的功能,对柑橘褐斑病菌AlternariaalternataZ7菌株的蛋白序列进行搜索,鉴定到1个β亚基Sip2。通过基因敲除及回补技术,分析AaSIP2在柑橘褐斑病菌中生物学功能。结果显示,与野生型和回补菌株相比,AaSIP2缺失突变体产孢量降低且孢子萌发迟缓,对糖和KCl、CaCl_2胁迫更敏感;在不同单一碳源的MM培养基上生长速度受到不同程度抑制;对寄主的致病能力显著降低。初步证明AaSIP2参与调控柑橘褐斑病菌的产孢、孢子萌发、胁迫应答、碳源利用及致病性。

遮光对黄瓜幼苗同化物代谢相关糖和酶的影响

试验中发现,黄瓜幼苗遮光叶片蔗糖含量略高于未遮光对照叶片,而棉籽糖、肌醇半乳糖苷和水苏糖含量显著低于对照叶片。叶片中肌醇半乳糖苷合成酶活性和基因转录水平变化趋势一致,遮光叶片显著低于对照叶片;棉籽糖合成酶活性差异不显著,但是遮光叶片棉籽糖合成酶基因转录水平显著低于对照叶片;遮光叶片水苏糖合成酶活性显著低于对照,且相关基因转录水平变化与酶活性变化一致;此外蔗糖非发酵相关蛋白激酶1基因(SnRK1)表达水平在遮荫处理6 h时显著高于对照。表明在遮光胁迫下,黄瓜幼苗通过调控肌醇半乳糖苷合成酶、水苏糖合成酶和蔗糖非发酵相关蛋白激酶1相关基因表达和酶活性,维持叶片蔗糖含量,提供生长所需能量,保证叶片存活。

植物SnRK家族的研究进展

植物在自然界中面临各种环境侵害时候,如干旱、盐、低温和病菌袭击,会启动自身的抵御机制来适应各种侵害。蔗糖非发酵相关的蛋白激酶(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase,SnRK)是广泛存在于植物中的一类Ser/Thr蛋白激酶,参与各种胁迫信号传导通路,对植物抵御不良环境起到重要作用。植物中蔗糖非发酵相关的蛋白激酶共有38个成员,可以分为3个亚家族:SnRK1、SnRK2和SnRK3。本文主要讨论SnRK家族的研究进展,揭示SnRK家族在植物抗逆中的重要作用。

SnRK2在植物响应逆境胁迫和生长发育中的作用

蔗糖非发酵-1-相关蛋白激酶2 (sucrose non-fermenting-1-related protein kinase 2, SnRK2)是一类植物特有的Ser/Thr蛋白激酶,其主要通过磷酸化底物来调节下游基因的表达,实现不同组织部位的抗逆调控,使植物适应不利环境。该蛋白激酶家族成员数量较少,分子量约为40 kDa,含有保守的N端激酶结构域和差异明显的C端调节结构域,对酶的表达起到至关重要的作用。文中综述了SnRK2的发现、结构、分类及其响应各种逆境胁迫和调控生长发育的功能等方面的研究成果,并对未来的研究方向进行了展望,以期为农作物抗逆性遗传改良提供理论依据。