微生物胞外聚合物γ-聚谷氨酸分子微观构型变化中的离子特异性效应

微生物胞外聚合物对金属离子的络合影响其形态、流动性、生物利用度和生物修复的效率,在生物处理和生物修复中起到关键作用.本文研究了一种常见土壤微生物地衣芽孢杆菌(Bacillus lichenformis)生产的胞外聚合物γ-聚谷氨酸(γ-PGA)与钙、镁、铅离子结合前后的分子构型变化.结果表明,pH对γ-PGA的二级结构具有显著影响,而离子强度(0~50 mmol·L^-1)对γ-PGA的二级结构影响不大.Ca^2+和Mg^2+的加入对γ-PGA二级结构并无影响,而Pb^2+的加入则对γ-PGA二级结构产生了显著影响.酸性条件下,γ-PGA结构通过两种分子内氢键稳定,形成稳定的α-螺旋结构,随着pH上升,侧链和骨架之间的氢键被破坏,加上不断增加的静电排斥力,使其α-螺旋结构向更加无规的β-折叠和无规线团结构转变.Pb^2+的加入不仅会破坏侧链和骨架之间的氢键,还可能破坏骨架中CO和NH之间的氢键.而Na^+、Ca^2+和Mg^2+虽然能够与γ-PGA络合,却无法改变γ-PGA的二级结构.

Paramyrothecium roridum中单端孢霉烯毒素生物合成基因启动子的克隆和功能鉴定

利用染色体步移技术对植物内生真菌Paramyrothecium roridum中单端孢霉烯毒素的生物合成基因tri5、tri12启动子进行克隆,分别利用原核和真核表达系统以及荧光素酶表达系统对启动子核心区域进行鉴定,发现tri12的启动子片段12-f1对氨苄青霉素抗性基因和潮霉素抗性基因表达的启动效率最高,tri5的启动子片段5-f0对荧光素酶基因表达的启动效率最高;同时对启动子的功能组件进行分析,发现tri5含有TATA box和CAAT box,而tri12是TATA-less启动子,但含有CAAT box和GC box。本研究为强启动子的筛选及单端孢霉烯类化合物的高效生物合成奠定基础。

海洋真菌赤褐炭团菌FS521的次级代谢产物研究

从海洋真菌赤褐炭团菌(Hypoxylon rubiginosum)FS521中分离纯化得到17个聚酮类化合物,分别鉴定为4-乙酰氧基-8-甲氧基-3,4-二氢萘-1(2H)-酮(1)、4,8-二甲氧基-1-萘酚(2)、1'-羟基-4',8,8'-三甲氧基[2,2']联萘-1,4-二酮(3)、3,6-dimethyl-atromentin(4)、4-羟基-8-甲氧基-3,4-二氢萘-1(2H)-酮(5)、regiolone(6)、methylsclerone(7)、5-methylmellein(8)、3,5-二甲基-8-甲氧基-3,4-二羟基异香豆素(9)、9-甲氧基萘(10)、1,8-二甲氧基萘(11)、8-甲氧基-1-萘醇(12)、7-甲氧基-3-甲基异苯并呋喃(13)、3-甲基-4-羟基苯乙酸(14)、nodulisporipyrone A(15)、nodulisporipyrone B(16)、3,4-二甲氧基-乙酰苯乙醇(17).其中化合物1为新化合物,化合物2和3为新天然产物,新化合物的结构通过HRESIMS,1D NMR和2D NMR等光谱技术确定.此外,对分离所得的化合物1~4进行了体外细胞毒活性测试,结果表明化合物3对SF-268、MCF-7、HepG-2、A549有较强的细胞毒活性,其IC50值分别为1.85、3.21、2.53、5.09 mmol·L-1.

蝉棒束孢（蝉花）不同提取物抑制小鼠肥胖的比较

蝉棒束孢(蝉花)Isariacicadae是药食两用真菌,具有多种生理活性,但其物质基础依然不明确。据此,本实验采用长期高脂高胆固醇饮食制备肥胖小鼠模型,灌胃给予蝉棒束孢乙醇提取物、水提取物和氢氧化钠碱水提取物等不同提取物,测定其血清中总胆固醇(T-CHO)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)等脂质代谢指标;观察其肝、肠组织的病理变化情况,以及肠道内容物中的菌群结构等,综合分析并筛选出蝉棒束孢改善肥胖的有效提取物或成分,为其进一步的深加工提供基础。结果表明,蝉棒束孢的不同溶剂提取物均可不同程度减缓高脂高胆固醇饮食诱导小鼠肥胖,同时改善其脂质代谢情况,减轻脂肪在肝脏中的堆积,减缓肠组织损伤,并调整肠道菌群结构,蝉棒束孢醇提取物效果较优,但其具体作用机制还有待进一步的研究揭示。