基于生物信息学探讨赖氨酸氧化酶在食管癌原发灶中的表达及对骨转移患者预后的影响

目的基于生物信息学探讨赖氨酸氧化酶(Lox)在食管癌(ESCA)原发灶及骨转移灶中的表达及临床意义。方法通过癌症基因组图谱(TCGA)及基因表达谱分析互动平台(GEPIA)数据库筛选ESCA与正常食管组织中差异表达的基因。筛选2016年1月—2020年12月河北医科大学第四医院收治的食管癌手术患者的随访信息,收集在随访过程中确诊骨转移患者的临床资料。应用蛋白免疫印迹(Western blot)验证Lox在ESCA及正常食管组织中的表达;通过免疫组化染色检测人ESCA组织、正常组织中Lox的表达;应用Kaplan-Meier曲线及Cox回归探索Lox的表达对于生存期的影响。结果对GEPIA及TCGA数据库有关ESCA数据分析发现,Lox在ESCA病灶中的表达高于正常组织,差异有统计学意义(P<0.05);应用京都基因与基因组百科全书(KEGG)及基因富集分析(GO)发现,Lox可能参与多种信号通路的信息传导;Western blot结果显示,癌组织中Lox表达高于癌旁正常组织,差异有统计学意义(P<0.05);对随访资料的分析发现,Lox高表达患者更倾向于发生多发骨转移;生存分析发现Lox高表达患者无骨转移生存期和总生存期短于Lox低表达的患者,差异有统计学意义(P<0.05);Cox回归发现Lox是食管癌骨转移患者预后的独立危险因素。结论Lox在ESCA中呈高表达,并与临床预后相关,其可作为ESCA诊断及治疗的有效靶点。

金纳米“关-开”型荧光探针测定三价铁离子和L-赖氨酸

以N-乙酰-L-半胱氨酸为配体,通过硼氢化钠还原氯金酸合成单层修饰的、水溶性良好的金纳米簇(AuNCs),采用TEM、FTIR、UV-Vis和PL等分析测试技术对AuNCs的形貌特征和光学性质进行了考察。实验结果表明,该AuNCs具有优良的荧光性能,当激发波长为520 nm时,其最大发射波长为620 nm。研究发现,Fe^(3+)能强烈猝灭AuNCs的荧光,而加入L-赖氨酸后,AuNCs的荧光被恢复。AuNCs的荧光猝灭和恢复的程度与Fe^(3+)和L-赖氨酸的浓度在一定范围内呈线性关系,Fe^(3+)和L-赖氨酸的线性范围分别为11.65~163.35μmol·L^(-1)和13.36~266.64μmol·L^(-1),检出限分别为1.65μmol·L^(-1)和1.28μmol·L^(-1)。本研究建立了一种基于AuNCs荧光的“关-开”型传感体系依次用于Fe^(3+)和L-赖氨酸的检测,该方法具有简单、快速、准确度高、灵敏度高、选择性好等优点。

L-精氨酸或L-赖氨酸对反复冻融鸭肉饼品质的影响

本文研究L-精氨酸或L-赖氨酸对反复冻融鸭肉饼品质的影响,旨在为L-精氨酸或L-赖氨酸作为冷冻保护剂在肉制品中的应用提供理论依据。在鸭肉饼加工工艺中,于腌制环节添加L-精氨酸或L-赖氨酸,并将制作好的鸭肉饼进行反复冻融循环,从质构、蒸煮损失、色差、pH、挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)、低场核磁共振、微观结构指标来评价鸭肉饼的品质。结果表明,随着冻融循环次数的增加,空白组鸭肉饼的硬度、弹性、粘聚性、咀嚼性、a^(*)值、pH和P_(21)显著降低(P<0.05),蒸煮损失、TVB-N值和TBARS值显著升高(P<0.05)。在5次冻融循环后,L-精氨酸或L-赖氨酸对鸭肉饼品质的劣变有显著的抑制作用(P<0.05),而且L-精氨酸组鸭肉饼的蒸煮损失分别比空白组和三聚磷酸盐(Sodium tripolyphosphate,STP)组低13.23%和6.93%(P<0.05)。此外,在5次冻融循环后,L-精氨酸组的TVB-N值和TBARS值分别比空白组低41.92%和63.47%(P<0.05),均为四组中最低。这表明L-精氨酸或L-赖氨酸处理能在冻融循环过程中有效抑制鸭肉饼腐败变质、脂肪氧化,改善保水性,使鸭肉饼保持良好的品质特性,且L-精氨酸效果更好。

小白链霉菌全细胞转化L-赖氨酸合成ε-聚赖氨酸的体系构建与优化

小白链霉菌(Streptomyces albulus)是天然抗菌肽ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)的主要生产菌株。为了提高小白链霉菌生产ε-PL效率,该文构建并优化了全细胞转化L-赖氨酸合成ε-PL体系:葡萄糖质量浓度80 g/L,菌龄12 h,反应温度30℃,L-赖氨酸质量浓度15 g/L,柠檬酸浓度15 g/L,初始反应p H 4.0,硫酸铵质量浓度6 g/L,湿菌体量为1900 g/L。基于该转化体系,实现小白链霉菌在96 h合成ε-PL产量和底物转化率达到13.80 g/L和38.9%,分别是常规摇瓶发酵的4.1、3.2倍。最后,在小白链霉菌中异源表达来自大肠杆菌的L-赖氨酸特异性通透蛋白基因lysp,获得的重组菌S.albulus OE-lysp实现L-赖氨酸利用能力和底物转化率较出发菌株分别提升26%和33%,ε-PL产量增加至17.21 g/L,约为常规摇瓶发酵ε-PL产量的6.4倍,这是文献报道的最高摇瓶规模ε-PL产量。该研究结果一方面说明了通过全细胞转化L-赖氨酸生产ε-PL的可行性,另一方面为S.albulus转化大宗氨基酸L-赖氨酸生产高值ε-PL奠定了坚实的技术基础,具有重要的理论意义和经济价值。

L-赖氨酸预处理及杀菌工艺对南极磷虾罐头品质的影响

研究相同杀菌强度下杀菌温度和杀菌时间对经过L-赖氨酸(L-lysine,Lys)预处理的南极磷虾罐头品质的影响。采用Lys进行预处理南极磷虾肉,分别以水和保水剂三聚磷酸钠为对照,在相同的杀菌强度下,研究115℃杀菌60 min、117℃杀菌38 min、119℃杀菌24 min和121℃杀菌15 min 4种杀菌条件对南极磷虾罐头品质的影响。在115℃杀菌60min后,Lys处理组的南极磷虾肉的硬度和咀嚼度较低,脂质氧化程度最低;低场核磁共振和核磁共振成像分析表明,不易流动水峰面积最大且伪彩图的信号强度最高;微观结构的结果显示,经Lys处理的南极磷虾肉组织更加规则,孔洞分布均匀,微观结构更完整;感官评价结果表明,在此杀菌条件下Lys处理组的南极磷虾肉具有较好的风味和质地,且在可接受度方面的评分也最高。Lys可替代磷酸盐改善南极磷虾罐头品质,且115℃杀菌60min的杀菌工艺使南极磷虾罐头品质最好,在实际生产操作中有很好的应用性。

电化学聚合L-赖氨酸修饰玻碳电极的吡虫啉电化学传感器

本文采用电化学聚合方法在玻碳电极表面直接一步沉积制备L-赖氨酸聚合物(L^(-1)ysinePolymer,PLLS)薄膜,制备了对吡虫啉(Imidacloprid,IDP)具有响应的传感电极,并对PLLS聚合条件、溶液pH、富集时间、测定参数进行了优化。在最优条件下,所构建的传感器对IDP的线性响应范围为3~100μmol·L^(-1),检出限为0.9μmol·L^(-1),且传感器具有较好的重复性和选择性,在葡萄样品中的回收率为72.20~107.3%,满足实际应用要求。

β-氨基丙腈通过抑制赖氨酰氧化酶减弱低氧诱导的非小细胞肺癌转移侵袭

目的探讨β-氨基丙腈(β-APN)通过抑制赖氨酰氧化酶(LOX)减弱低氧诱导的非小细胞肺癌(NSCLC)转移侵袭的作用及其机制。方法低氧状态对NSCLC细胞LOX表达及催化活性的实验:将A549、SPCA1细胞系各分为常氧组、低氧12 h组、低氧24 h组;β-APN介导LOX失活导致NSCLC细胞迁移侵袭能力及上皮—间质转化(EMT)相关分子表达变化的实验:将A549、SPCA1细胞系分常氧组、低氧组、低氧+β-APN组。运用荧光法检测2种细胞LOX活性,采用逆转录及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测细胞中低氧诱导因子-1α(HIF-1α)、LOX、上皮性钙黏附蛋白(E-cadherin)、神经钙黏蛋白(N-cadherin)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、MMP-9基因表达情况,运用Western blot检测E-cadherin、N-cadherin、MMP-2、MMP-9蛋白水平。利用Transwell试验检测NSCLC细胞的转移侵袭能力。结果与常氧组比较,低氧12 h组和低氧24 h组A549及SPCA1细胞HIF-1α、LOX mRNA表达水平显著上调(P<0.01),HIF-1α、LOX蛋白水平显著上调(P<0.01),LOX酶活性显著增强(P<0.01)。与常氧组比较,低氧组A549及SPCA1细胞系的迁移能力和侵袭能力增强;与低氧组比较,低氧+β-APN组均显著减弱(P<0.01)。与常氧组比较,低氧组中E-cadherin mRNA的表达水平下降,N-cadherin、MMP-2及MMP-9 mRNA的表达水平上升;与低氧组比较,低氧+β-APN组E-cadherin mRNA的表达水平上升,N-cadherin、MMP-2及MMP-9 mRNA的表达水平下降(P<0.01)。与常氧组比较,低氧组E-cadherin蛋白水平下降及N-cadherin、MMP-2、MMP-9蛋白水平上升;与低氧组比较,低氧+β-APN组E-cadherin的蛋白水平上升,N-cadherin、MMP-2、MMP-9蛋白水平下降(P<0.01)。结论β-APN可通过抑制LOX酶减弱低氧诱导的NSCLC转移侵袭。

MRI联合血清赖氨酸氧化酶样蛋白4、信号转导和转录激活因子3检测用于原发性肝癌诊断的价值

目的:探讨磁共振成像(MRI)联合血清赖氨酸氧化酶样蛋白4(LOXL4)、信号转导和转录激活因子3(STAT3)检测用于原发性肝癌诊断的价值。方法:选取肝占位性病变患者214例,比较分析原发性肝癌和肝脏良性病变患者血清LOXL4、STAT3水平差异,以及原发性肝癌不同患者间差异,同时分析MRI联合血清LOXL4、STAT3水平诊断原发性肝癌的价值。结果:确诊为原发性肝癌患者92例,肝脏良性病变122例。原发性肝癌患者血清LOXL4、STAT3明显高于肝脏良性病变患者(均P<0.05)。TNM分期Ⅲ-Ⅳ患者血清LOXL4、STAT3明显高于肝脏良性病变患者(均P<0.05)。低分化患者血清LOXL4、STAT3明显高于中高分化患者(均P<0.05)。血清LOXL4、STAT3水平诊断原发性肝癌的ROC曲线下面积分别为0.890和0.896(均P<0.05)。MRI联合血清LOXL4、STAT3水平诊断原发性肝癌的灵敏性和阴性预测值分别为95.65%和96.00%,高于MRI检查(均P<0.05)。结论:原发性肝癌患者血清LOXL4、STAT3水平升高,与TNM分期及分化程度有关;MRI联合血清LOXL4、STAT3检测诊断原发性肝癌有较好的应用价值。

双蛋壳Ru纳米颗粒催化L-赖氨酸高效脱羧合成戊二胺

戊二胺是生物基尼龙56的核心单体,以廉价且产能过剩的L-赖氨酸为原料,通过一步多相催化脱羧合成戊二胺,实现绿色高值化利用。L-赖氨酸脱羧需在强酸体系下进行,提高Ru基催化剂稳定性是共性科学难题之一。采用原位水热合成方法,设计制备双蛋壳包裹的钌催化剂,首先利用FAU孔道实现Ru纳米颗粒的高分散,其次在外层原位生长硅壳silicate-1(S-1),提高催化剂在酸体系下的稳定性。表征结果显示,双蛋壳包裹的Ru/FAU@S-1催化剂外层硅元素明显富集。在戊二胺合成反应中,Ru/FAU@S-1催化活性很高,L-赖氨酸转化率高达81.5%,戊二胺选择性65.8%,循环使用5次后催化效果无明显下降,催化剂稳定性得到显著改善。

别嘌醇下调尿酸介导的大鼠血管平滑肌细胞赖安酰氧化酶的表达

目的研究别嘌醇对尿酸介导的大鼠血管平滑肌细胞赖安酰氧化酶(LOX)和磷酸化p-38(P-p38)表达的影响。方法大鼠血管平滑肌细胞分为三组:空白对照组;尿酸组(尿酸40 mg/L干预48 h);别嘌醇组(尿酸40 mg/L及别嘌醇0.3 mmol/L干预48 h)。共聚焦显微镜观察细胞内活性氧情况。提取大鼠血管平滑肌细胞RNA和蛋白,实时荧光定量PCR和Western Blot测定LOX、p-38及P-p38mRNA和蛋白表达。结果尿酸组血管平滑肌细胞增殖量、细胞内活性氧、LOX及P-p38的mRNA和蛋白水平明显高于对照组;别嘌醇组血管平滑肌细胞增殖量、细胞内活性氧、LOX及P-p38的mRNA和蛋白表达水平明显下调(P<0.01)。结论别嘌醇可抑制尿酸介导的大鼠血管平滑肌细胞LOX和P-p38表达。

L-赖氨酸对丙二醛诱导氧化下牦牛肉品质特性及氧化程度的影响

为研究L-赖氨酸(L-lysine,L-Lys)对丙二醛(Malondialdehyde,MDA)诱导氧化下牦牛肉品质特性及蛋白氧化的影响。本文以MDA作为诱导剂建立模拟氧化体系,以牦牛肉为研究对象,经不同浓度L-Lys及氧化体系处理后,测定和分析其在贮藏期间食用品质、脂质氧化、蛋白氧化及肌肉组织学特性的变化。结果表明,L-Lys可使p H升高,缓解MDA引起的肌肉硬度和咀嚼性过度增加,并通过显著抑制氧合肌红蛋白转化成高铁肌红蛋白从而提高L*值和a*值(P<0.05),使其保持良好色泽;此外,L-Lys对MDA诱导的脂质和蛋白氧化有明显抑制作用,表现为过氧化物值(Peroxide value,POV)的降低和硫代巴比妥酸(Thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值显著降低(P<0.05),巯基和活性巯基显著增加(P<0.05),10 mmol/L的L-Lys在贮藏前期可显著抑制蛋白羰基化(P<0.05),且肌肉组织学特性表明L-Lys能在一定程度上维持肌纤维结构完整性,降低肌原纤维小片化指数(Myofibril fragmentation index,MFI)。综上,L-lys可有效修复MDA造成的氧化损伤,抑制肌肉脂质和蛋白氧化,提高肌肉氧化稳定性,延缓肌肉品质劣变,且整体来看,10 mmol/L的L-Lys效果较好。因此,LLys具有抑制牦牛肉制品氧化和改善其食用品质的潜在应用价值。

细胞外基质金属蛋白酶诱导因子、基质金属蛋白酶-9和赖氨酸去甲基化酶6B在浸润性乳腺癌组织中的表达及其病理诊断价值

目的探讨浸润性乳腺癌组织中细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(EMMPRIN)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和赖氨酸去甲基化酶6B(KDM6B)蛋白的表达及其与临床病理特征的关系,并分析3种蛋白的相关性及其在浸润性乳腺癌病理诊断中的价值。方法选择2014年1月至2017年12月河南中医药大学第五临床医学院/郑州人民医院病理科保存的124例浸润性乳腺癌患者的手术切除活检标本为研究对象,另选取同期保存的低级别导管内癌组织标本20例、高级别导管内癌组织标本27例、距离浸润性乳腺癌>1 cm处癌旁组织标本22例作为对照组。采用免疫组织化学法检测乳腺癌旁组织、低级别导管内癌、高级别导管内癌及浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的表达。分析EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的相对表达量与浸润性乳腺癌临床病理特征的关系;采用Spearman法分析浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9、KDM6B蛋白的相关性,受试者操作特征(ROC)曲线评估EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白对浸润性乳腺癌的诊断价值。结果高级别导管内癌和浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于乳腺癌旁组织和低级别导管内癌组织(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于癌旁组织和低级别导管内癌组织(P<0.05);浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于高级别导管内癌组织(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于高级别导管内癌组织(P<0.05);癌旁组织与低级别导管内癌组织中EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。EMMPRIN、KDM6B蛋白相对表达量与浸润性乳腺癌患者的年龄、肿瘤部位和肿瘤直径无关(P>0.05),MMP-9蛋白相对表达量与浸润性乳腺癌患者的年龄和肿瘤部位无关(P>0.05)。EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的相对表达量与浸润性乳腺癌的世界卫生组织(WHO)分级、淋巴结转移、TNM分期有关(P<0.05),MMP-9蛋白的相对表达量与浸润性乳腺癌的肿瘤直径有关(P<0.05)。浸润性乳腺癌WHO分级Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级中,EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量依次升高,KDM6B蛋白的相对表达量依次降低(P<0.05);浸润性乳腺癌淋巴结有转移组EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于无淋巴结转移组(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于无淋巴结转移组(P<0.05);TNM分期Ⅲ~Ⅳ期组EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于Ⅰ~Ⅱ期组(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于Ⅰ~Ⅱ期组(P<0.05)。在浸润性乳腺癌肿瘤直径≤2 cm、2~5 cm、>5 cm组中MMP-9蛋白的相对表达量依次升高(P<0.05)。Spearman相关性分析显示,浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN与MMP-9蛋白的表达呈显著正相关(r=0.990,P=0.000),EMMPRIN与KDM6B蛋白的表达呈显著负相关(r=-0.606,P=0.000),MMP-9与KDM6B蛋白的表达呈显著负相关(r=-0.612,P=0.000)。ROC曲线分析显示,EMMPRIN蛋白诊断浸润性乳腺癌的曲线下面积(AUC)为0.875[95%置信区间(CI):0.823~0.926,P<0.05],最佳界值为10.043,敏感度为79.0%,特异度为76.8%;MMP-9蛋白诊断浸润性乳腺癌的AUC为0.863(95%CI:0.808~0.917,P<0.05),最佳界值为10.070,敏感度为74.2%,特异度为76.8%;KDM6B蛋白诊断浸润性乳腺癌的AUC为0.267(95%CI:0.196~0.338,P<0.05),最佳界值为11.003,敏感度为71.0%,特异度为98.6%。结论EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白与浸润性乳腺癌的发生发展有关,检测EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的表达有助于浸润性乳腺癌的病理诊断及其浸润转移的临床判断。

L-赖氨酸和L-组氨酸对低盐乳化肠品质特性的影响

为了探究氨基酸对低盐乳化肠品质的影响,以猪肉乳化肠为载体,在40%氯化钾替代食盐的条件下,设置6组氨基酸替代组:0.4%、0.8%L-赖氨酸,0.4%、0.8%L-组氨酸,以及0.6%、1.2%的混合氨基酸(L-赖氨酸质量∶L-组氨酸质量=1∶1)。通过对乳化肠pH、色差物理指标测定,采用电子鼻、电子舌和TPA仪器测定(硬度、弹性、内聚性、咀嚼性、回复性)的测定,研究L-赖氨酸、L-组氨酸和混合氨基酸对低盐钠乳化香肠出品率、pH、色泽、质构、感官、滋气味等品质的影响。结果表明:这两种氨基酸及其混合氨基酸均能显著提高低盐乳化肠产品的出品率、pH、红度和黄度,并对质构指标有显著影响(P<0.05)。

L-赖氨酸在晚期胃癌患者厌食及营养不良治疗中的疗效观察

目的探讨L-赖氨酸在晚期胃癌患者厌食及营养不良治疗中的疗效。方法选取2020年1月至2021年5月在右江民族医学院附属医院诊治的晚期胃癌患者54例为研究对象,随机分为观察组和对照组。对照组(n=24)给予常规饮食指导和(或)肠内营养制剂,观察组(n=30)在对照组的基础上添加L-赖氨酸,连续治疗2个月。分别采用患者主观全面评估法(PG-SGA)评分及食欲视觉模拟评分评估两组治疗前及2个月后患者营养状况、厌食情况以及总蛋白、白蛋白、前白蛋白水平。结果治疗2个月后,两组患者PG-SGA评分均低于治疗前,食欲评分、血清总蛋白、白蛋白、前白蛋白水平均高于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05),且观察组PG-SGA评分低于对照组,食欲评分、血清总蛋白、白蛋白、前白蛋白水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在晚期胃癌患者饮食中添加L-赖氨酸能有效提高患者食欲,促进营养物质吸收,从而改善患者的营养状态,但起效较慢,需要患者较长时间的配合。

PLGA/赖氨酸接枝氧化石墨烯纳米粒子复合支架对MC3T3细胞成骨分化的影响

背景:骨损伤后如何有效促进骨再生和骨重建一直是临床骨修复研究中的关键问题,利用生物和降解材料搭载生物活性因子在骨修复中具有优秀的应用前景。目的:探究赖氨酸接枝氧化石墨烯(LGA-g-GO)纳米粒子改性的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)复合支架对成骨分化及新骨形成的影响。方法:将PLGA溶于二氯甲烷中,利用溶剂挥发法制备PLGA支架;将氧化石墨烯均匀分散于PLGA溶液中制备PLGA/GO复合支架;利用化学接枝法制备LGA-g-GO纳米粒子,将LGA-g-GO纳米粒子按不同的质量比(1%,2%,3%)与PLGA共混构建出PLGA/LGA-g-GO复合支架。表征5组支架的微观形貌、亲水性、蛋白吸附能力。将MC3T3细胞分别接种于5组支架表面,检测细胞增殖与成骨分化情况。结果与结论:①扫描电镜下可见PLGA支架表面光滑平坦,其余4组支架表面粗糙,并且随着LGA-g-GO纳米粒子加入量的增加,复合支架的表面粗糙程度加重;PLGA/LGA-g-GO(3%)复合支架的水接触角低于其他4组支架(P<0.05);PLGA/LGA-g-GO(1%,2%,3%)复合支架的蛋白吸附能力强于PLGA、PLGA/GO支架(P<0.05);②CCK-8检测显示,PLGA/LGA-g-GO(2%,3%)复合支架可促进MC3T3细胞的增殖;碱性磷酸酶染色与茜素红染色显示,PLGA/LGA-g-GO(2%,3%)组细胞碱性磷酸酶活性高于其他3组(P<0.05),PLGA/GO组、PLGA/LGA-g-GO(1%,2%,3%)组钙沉积多于PLGA组(P<0.05);③结果表明,PLGA/LGA-g-GO复合支架能够促进成骨细胞的增殖和成骨分化,有利于骨损伤后的骨再生和骨重建。

苯丙氨酸解氨酶合成L-2-氯苯丙氨酸的研究

L-2-氯苯丙氨酸要求旋光对映体过量(ee)≥98%,导致使用化学拆分法合成L-2-氯苯丙氨酸的收率不足50%。为提高收率,文章采用具有立体专一性的苯丙氨酸解氨酶(PAL),催化邻氯肉桂酸与氨合成L-2-氯苯丙氨酸,旋光对映体过量(ee)>99%。通过考察不同形态PAL酶的稳定性,研究得出全细胞冻融法制作的PAL酶稳定性较好,结合氮气保护,反应80 h依然能保留62%的酶活。同时,优化PAL酶催化反应的pH、温度、酶用量,确定最佳条件后,结合分段补料的方式进行酶催化反应,最终使L-2-氯苯丙氨酸的累积量达到了68.5 g/L,转化率达到了97.8%。该技术合成L-2-氯苯丙氨酸的产量和收率较高,有效降低了成本,提升了L-2-氯苯丙氨酸的市场价值。

L-赖氨酸与3种还原糖美拉德反应产物的理化特性及抗氧化活性

研究还原糖种类和反应时间对美拉德反应产物(Maillard reaction products,MRPs)理化特性和抗氧化活性的影响,采用L-赖氨酸与3种还原糖(D-葡萄糖、D-果糖、D-半乳糖)按浓度比1:1、95℃加热条件进行反应,分别得到0～6h的MRPs,测定MRPs的pH值、吸光度(A294nm和A420nm)、荧光强度、游离氨基含量以及还原能力和ABTS+.清除能力。结果表明:随着加热时间的延长,3个体系的pH值逐渐降低(P<0.05);无荧光中间产物(A294nm)和褐变产物(A420nm)显著增加(P<0.05);荧光强度在加热开始1h内急剧增加随后减小(P<0.05);游离氨基的含量逐渐降低(P<0.05);同时,MRPs的还原能力和ABTS+.清除活性显著增加(P<0.05)。在3种反应体系中,L-赖氨酸与D-半乳糖反应产生的MRPs具有最多的中间产物和最大程度的褐变,以及最强的还原能力和ABTS+.清除能力。由于L-赖氨酸与还原糖反应产生的MRPs具有一定的抗氧化活性和自由基清除能力,所以可以作为一种有效的抗氧化剂应用于食品工业中。

L-半胱氨酸抑制多酚氧化酶的机制研究

采用分光光度法和凝胶过滤色谱法研究了L-半胱氨酸抑制多酚氧化酶(PPO)活性的机理。结果表明:以邻苯二酚为底物时,PPO酶促反应产物与L-半胱氨酸结合生成的无色硫氢化合物在295nm处有最大吸收,可作为测定PPO活性的检测波长;分别在410nm和295nm波长下检测醌类物质和硫氢化合物时,已生成的醌类物质可迅速与L-半胱氨酸结合,使410nm处的吸光度迅速降低,而295nm处的则迅速升高;经50mmol/LL-半胱氨酸处理30min的PPO酶液经凝胶过滤色谱分离之后其活性基本没有变化。研究认为:L-半胱氨酸并不是通过对PPO活性中心的结构性修饰,或是发生共价结合来抑制其活性,而是直接与其酶促反应产物——醌类物质结合生成无色的硫氢化合物,从而抑制褐变的发生。利用这一抑制原理,可改进PPO酶活的测定方法。

解木糖赖氨酸芽孢杆菌发酵和生物催化产生L-2-氨基己二酸

以解木糖赖氨酸芽孢杆菌XX-2为出发菌株,110 mmol/L L-赖氨酸单盐酸盐为发酵前体,144 h发酵后L-2-氨基己二酸浓度达到10.4 mmol/L,产率为9.5%.以解木糖赖氨酸芽孢杆菌XX-2全细胞为生物催化剂,利用共生的L-赖氨酸6-脱氢酶和?-1-哌啶啉-6-羧酸脱氢酶催化L-赖氨酸单盐酸盐转化为L-2-氨基己二酸.最优条件为:细胞浓度为45 g(干重)/L,L-赖氨酸单盐酸盐浓度为100 mmol/L,pH=7.0,温度为30℃,反应时间144 h.在最优条件下,从100 mmol/L L-赖氨酸单盐酸盐产生90 mmol/L L-2-氨基己二酸,产率为90%.我们推测了生物催化过程中L-2-氨基己二酸产生的反应机理.

L-半胱氨酸及金属离子对马铃薯、苹果、甘薯多酚氧化酶活性的影响

以马铃薯、苹果和甘薯为研究对象,研究L-半胱氨酸和金属离子对上述3种作物多酚氧化酶(PPO)活性的影响。结果表明,L-半胱氨酸对马铃薯、苹果和甘薯PPO活性抑制作用明显,随着L-半胱氨酸浓度增大,酶活性降低幅度越大,作用于马铃薯、苹果的IC_(50)(导致酶活性下降50%的抑制剂浓度)为0.05 mmol/L,甘薯为0.10 mmol/L。0.20 mmol/L L-半胱氨酸,使马铃薯、苹果和甘薯中PPO活性抑制率在90%以上,随着时间的延长,最大抑制率变化不大。无论是马铃薯、苹果还是甘薯,Mn^(2+)和Fe_(3+)对它们的PPO活性有不同程度的激活作用,而Ca^(2+)、Na^+和Cu^(2+)对PPO活性有一定的抑制作用。抑制作用最强的是Cu^(2+),3.0 mmo L/L Cu^(2+)对马铃薯PPO活性抑制率为49.1%,对苹果PPO活性抑制率为60.8%,对甘薯PPO活性抑制率为69.7%。