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大肠杆菌利用葡萄糖生物合成D-阿洛酮糖的途径构建及优化
1
作者 姜雅文 张苍萍 +3 位作者 杨绍青 江正强 李延啸 闫巧娟 《食品科学》 北大核心 2025年第15期128-135,共8页
在大肠杆菌BL21(DE3)中构建磷酸化-去磷酸化将D-葡萄糖转化为D-阿洛酮糖的途径。通过CRISPR/Cas9基因编辑系统敲除竞争途径的相关基因,探究不同来源阿洛酮糖-6-磷酸磷酸酶(allulose-6-phosphate phosphatase,A6PP)对D-阿洛酮糖合成的影... 在大肠杆菌BL21(DE3)中构建磷酸化-去磷酸化将D-葡萄糖转化为D-阿洛酮糖的途径。通过CRISPR/Cas9基因编辑系统敲除竞争途径的相关基因,探究不同来源阿洛酮糖-6-磷酸磷酸酶(allulose-6-phosphate phosphatase,A6PP)对D-阿洛酮糖合成的影响,调控合成途径基因的转录水平,并进行工程菌发酵条件优化。结果表明,敲除磷酸果糖激酶A基因pfkA、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因zwf、阿洛糖-6-磷酸异构酶基因rpiB和甘露糖-6-磷酸异构酶基因manA后D-阿洛酮糖产量提升至0.95 g/L。布氏拟杆菌(Bacteroides bouchesdurhonensis)来源的A6PP(BbA6PP)合成D-阿洛酮糖的效果最好,D-阿洛酮糖的摇瓶产量提升至1.21 g/L。通过质粒拷贝数优化方式调节通路基因的表达水平得到重组菌BE-14的D-阿洛酮糖摇瓶产量最高,为2.06 g/L。经发酵条件优化后,重组菌BE-14合成D-阿洛酮糖摇瓶产量提高到2.72 g/L,在5 L发酵罐中分批补料发酵46 h的D-阿洛酮糖产量达到最高,为18.4 g/L。发酵液中仅存在微量的葡萄糖(0.7 g/L)及果糖(0.1 g/L),有利于后续分离纯化。本研究为大肠杆菌生物合成法高效生产D-阿洛酮糖提供了研究基础,对推动D-阿洛酮糖的工业化生产具有重要意义。 展开更多
关键词 d-阿洛酮糖 磷酸化-去磷酸化 生物合成 代谢工程
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基于D-S的GNSS观测数据可信度评估方法
2
作者 薛温梁 谷守周 +4 位作者 秘金钟 高士民 李洪超 陈昊 潘玥 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期57-65,共9页
针对全球卫星导航系统(GNSS)观测数据无法从整体上进行量化评估的问题,采用邓普斯特-谢弗(D-S)证据理论方法进行可信度评估:确定指标阈值的识别框架,建立好、中、差的可信区间,利用隶属度函数得到基本概率值;随后进行归一化获得基本概... 针对全球卫星导航系统(GNSS)观测数据无法从整体上进行量化评估的问题,采用邓普斯特-谢弗(D-S)证据理论方法进行可信度评估:确定指标阈值的识别框架,建立好、中、差的可信区间,利用隶属度函数得到基本概率值;随后进行归一化获得基本概率分配函数;然后依次求取信任函数、似然函数和评估函数;最后通过证据指标权重获得观测数据的综合评估可信度模型。选用全球分布的8个国际GNSS服务组织(IGS)站连续7 d的数据建立可信度评估模型,实验结果表明,测站在不同天的可信度结果趋于稳定,能够验证该方法具有稳定性。选用3个监测站和3个连续运行参考站(CORS)的观测数据进行可信度评估,实验结果表明,从连续3 d的监测站和CORS站来看,可信度趋于稳定,但同类不同站之间的可信度有差异,若仅从监测站本身来看,其可信度较低;相比之下,CORS站可信度更好;整体来言,CORS站的可信度高于监测站的可信度。 展开更多
关键词 可信度 邓普斯特-谢弗(d-S)证据理论 观测数据 基本概率分配函数 隶属度函数
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基于超高通量筛选的D-阿洛酮糖3-差向异构酶定向进化
3
作者 赵添龙 刘展志 +2 位作者 张凤山 吴敬 宿玲恰 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第2期105-109,共5页
D-阿洛酮糖是一种低热量的甜味剂,具有多种生理功能,如维持血糖平衡和调节脂质代谢等。目前,D-阿洛酮糖工业生产主要通过D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose-3-epimerase,DAEase)催化D-果糖的差向异构反应实现,但DAEase的应用性能仍需... D-阿洛酮糖是一种低热量的甜味剂,具有多种生理功能,如维持血糖平衡和调节脂质代谢等。目前,D-阿洛酮糖工业生产主要通过D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose-3-epimerase,DAEase)催化D-果糖的差向异构反应实现,但DAEase的应用性能仍需进一步提升以满足日益增长的市场需求。定向进化作为一种有效的分子改造策略,其筛选方法是限制效率的关键因素之一。通过构建并优化D-阿洛酮糖特异型生物传感器,结合微孔板筛选,对来自Clostridium cellulolyticum H10的DAEase(Cc DAEase)突变体文库进行超高通量筛选,最终获得了比活提高14.6%的优势突变体H209Q,其最适温度为60℃,最适pH值为7.5,并进一步解析了该突变体的构效关系。该研究证明了转录因子型生物传感器可以作为一种有效的定向进化筛选工具,为进一步优化DAEase的性能提供了可能性,亦为D-阿洛酮糖的工业制备提供了理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 d-阿洛酮糖3-差向异构酶 转录因子型生物传感器 超高通量筛选
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基于沸石咪唑骨架材料的产D-阿洛酮糖3-差向异构酶重组枯草芽孢杆菌固定化研究
4
作者 张晗 尹子璐 +4 位作者 王雅珣 李飞胜 郭庆彬 丁文涛 王昌禄 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第8期284-292,共9页
为提高产D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)工程菌在全细胞催化生产D-阿洛酮糖中的稳定性和重复利用性,降低D-阿洛酮糖生产成本,以沸石咪唑骨架-8(zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8)为材料对产DAE重组枯草芽... 为提高产D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)工程菌在全细胞催化生产D-阿洛酮糖中的稳定性和重复利用性,降低D-阿洛酮糖生产成本,以沸石咪唑骨架-8(zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8)为材料对产DAE重组枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)进行固定化研究。通过乙酸锌、2-甲基咪唑与菌体共沉淀制备固定化细胞,利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和X射线衍射等手段进行表征,证明成功制备了ZIF-8包覆的固定化重组枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis-DAE@ZIF-8。利用正交试验优化制备条件,当Zn^(2+)与2-甲基咪唑摩尔浓度比为1∶4,菌体添加量15 g/L,低温静置1 h时,复合材料比酶活最高,达344.81 U/g,活性回收率为77.75%。B.subtilis-DAE@ZIF-8在60℃、pH值7.5下表现最佳,60℃下半衰期为10.75 h,为游离细胞的1.46倍。B.subtilis-DAE@ZIF-8具有较好的重复使用性,重复催化10批次后,酶活力残留45.67%,转化率达20.08%,研究结果为D-阿洛酮糖的高效生物转化提供了参考。 展开更多
关键词 d-阿洛酮糖3-差向异构酶 枯草芽孢杆菌 细胞固定化 沸石咪唑骨架 d-阿洛酮糖
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D-阿洛酮糖的高效生物催化合成研究进展 被引量：1
5
作者 秦慧民 岳世强 +2 位作者 叶伟江 王楷喆 高宇昂 《食品科学技术学报》 北大核心 2025年第2期19-28,共10页
D-阿洛酮糖是一种新型的具有降血糖、抗氧化等特殊生理功能的低热量稀有糖。目前,D-阿洛酮糖的生物合成主要是利用D-阿洛酮糖3-差向异构酶来催化D-果糖生成D-阿洛酮糖,利用生物酶法大规模合成D-阿洛酮糖的研究重点主要集中在提升差向异... D-阿洛酮糖是一种新型的具有降血糖、抗氧化等特殊生理功能的低热量稀有糖。目前,D-阿洛酮糖的生物合成主要是利用D-阿洛酮糖3-差向异构酶来催化D-果糖生成D-阿洛酮糖,利用生物酶法大规模合成D-阿洛酮糖的研究重点主要集中在提升差向异构酶的催化活性、热稳定性和耐酸性以满足工业生产的需求。介绍了D-阿洛酮糖的生产现状及其生物酶法合成的最新进展,包括异构酶的分子定向改造、辅助定向进化的超高通量筛选方法、新型酶分子的固定化策略等以提升差向异构酶的工业属性,并进一步探讨了全细胞催化系统在D-阿洛酮糖生产中的应用。研究旨在为D-阿洛酮糖的高效生物催化合成提供理论参考,并提出工业生产中存在的挑战和潜在的解决方案。 展开更多
关键词 d-阿洛酮糖 d-阿洛酮糖3-差向异构酶 高通量筛选策略 固定化技术 全细胞催化
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D-塔格糖3-差向异构酶的理性设计与机制解析
6
作者 郭丁钰 魏婉清 +4 位作者 宋伟 吴静 闻建 胡贵鹏 刘立明 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第4期58-64,共7页
D-阿洛酮糖是一种在自然界中存在极少的酮糖,因其具有与蔗糖相近的甜度但热量更低而备受关注。然而,D-阿洛酮糖的高效生物合成仍然面临挑战,是由于用于生产的酮糖3-差向异构酶的热稳定性较差。该研究通过理性设计,引入二硫键和属性嫁接... D-阿洛酮糖是一种在自然界中存在极少的酮糖,因其具有与蔗糖相近的甜度但热量更低而备受关注。然而,D-阿洛酮糖的高效生物合成仍然面临挑战,是由于用于生产的酮糖3-差向异构酶的热稳定性较差。该研究通过理性设计,引入二硫键和属性嫁接策略,成功获得了热稳定性更高的最佳突变体M03。最佳突变体M03的T m值从52.7℃提高到69.4℃;在无需外源添加金属离子的条件下,55℃时半衰期延长至254.3 min,是野生型的54.1倍;通过分子动力学模拟和结构分析揭示了性能提升的详细机制。该研究为工业化生产D-阿洛酮糖提供了一个有潜力的突变菌株。 展开更多
关键词 d-阿洛酮糖 d-塔格糖3-差向异构酶 热稳定性 蛋白质工程改造 分子动力学模拟
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超嗜热D-阿洛酮糖3-差向异构酶的固定化及固定化酶性能研究
7
作者 沈骥冬 徐宝萍 +2 位作者 黄良刚 柳志强 郑裕国 《食品科学技术学报》 北大核心 2025年第2期42-50,共9页
D-阿洛酮糖是一种应用前景广阔的低热量天然甜味剂,其作为稀有糖家族的重要成员具有抑制多种疾病的生理益处。D-阿洛酮糖是D-果糖的C-3位差向异构体,由D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)催化合成。工业生产中的糖差... D-阿洛酮糖是一种应用前景广阔的低热量天然甜味剂,其作为稀有糖家族的重要成员具有抑制多种疾病的生理益处。D-阿洛酮糖是D-果糖的C-3位差向异构体,由D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)催化合成。工业生产中的糖差向异构化反应需要高温条件(大于65℃),现有的DAE难以满足工业化生产需求。为了突破这一瓶颈,以硅藻土(diatomite)为固体核心、聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)为保护壳、戊二醛(glutaraldehyde,GA)为交联剂,负载超嗜热DAE(T I-DAE),制备了具有“核壳”结构的固定化酶(T I-DAE@Diatomite-PE I-GA),并对其结构和性能进行了表征。相关结果表明,固定化酶T I-DAE@Diatomite-PE I-GA相比游离酶表现出较好的pH稳定性和热稳定性。在90℃条件下,T I-DAE@Diatomite-PE I-GA的半衰期大于24 h,相比游离酶提高了11倍。T I-DAE@Diatomite-PE I-GA可以重复催化500 g/L D-果糖生成D-阿洛酮糖20批次,且仍保持70%以上的相对酶活。研究结果证明基于硅藻土共价交联的酶固定化技术能大幅提高DAE的热稳定性,降低D-阿洛酮糖的工业生产成本,可突破目前工业化生产的技术瓶颈,为推进酶法合成D-阿洛酮糖的产业化奠定基础。 展开更多
关键词 d-阿洛酮糖 d-阿洛酮糖3-差向异构酶 酶固定化 高温催化 稀有糖
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汉黄芩素对Aβ_(1-42)和D-半乳糖诱导的小鼠学习记忆损害的改善作用
8
作者 章琪露 聂睿哲 +2 位作者 魏立彬 郭青龙 唐苏苏 《中国药科大学学报》 北大核心 2025年第2期207-215,共9页
研究汉黄芩素对小鼠学习记忆的改善作用。分别采用侧脑室注射Aβ_(1-42)建立小鼠学习记忆损害模型与腹腔注射D-半乳糖建立小鼠急性衰老模型,连续28 d灌胃给予75、150和300 mg/kg汉黄芩素,采用Morris水迷宫、新物体识别、旷场实验检测汉... 研究汉黄芩素对小鼠学习记忆的改善作用。分别采用侧脑室注射Aβ_(1-42)建立小鼠学习记忆损害模型与腹腔注射D-半乳糖建立小鼠急性衰老模型,连续28 d灌胃给予75、150和300 mg/kg汉黄芩素,采用Morris水迷宫、新物体识别、旷场实验检测汉黄芩素对小鼠学习记忆的影响。结果显示,在Aβ_(1-42)诱导的学习记忆损害模型中,与模型组相比,150 mg/kg和300 mg/kg汉黄芩素给药组小鼠在新物体识别实验中对新物体的识别指数显著增加;150 mg/kg汉黄芩素给药组小鼠在Morris水迷宫实验测试期目标象限停留时间百分比显著增加,而在旷场实验中各组小鼠的运动总距离无显著变化。在D-半乳糖诱导的急性衰老模型中,与模型组相比,150 mg/kg汉黄芩素组小鼠在Morris水迷宫实验测试期穿越平台次数显著增加,75、150和300mg/kg汉黄芩素组小鼠在Morris水迷宫实验测试期目标象限停留时间百分比显著增加;而在旷场实验中各组小鼠的运动总距离无显著变化。研究提示汉黄芩素对Aβ_(1-42)和D-半乳糖诱导的小鼠学习记忆损害均具有改善作用,并对小鼠自发活动无显著影响。此外,采用Western blot实验检测发现,汉黄芩素可显著减少Aβ_(1-42)和D-半乳糖诱导的小鼠海马区神经细胞凋亡。这些结果表明,汉黄芩素可能对阿尔茨海默病和衰老相关的学习记忆损害具有改善作用。 展开更多
关键词 汉黄芩素 Aβ_(1-42) d-半乳糖 记忆损害 细胞凋亡
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祖先序列重建增强D-阿洛酮糖3-差向异构酶的热稳定性
9
作者 管立军 朱玲 +7 位作者 王崑仑 李家磊 高扬 严松 张馨笛 陈晴 季妮娜 李波 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2024年第21期121-128,共8页
为解决现有D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DAEase)热稳定性差的产业问题,本文采用系统发育指导的大数据挖掘、合理修饰和祖先序列重建策略(ASR),重建了具有不同催化结构域DAEase的祖先序列,构建了表达载体,通过重组表达与分子对接筛选出了DAEa... 为解决现有D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DAEase)热稳定性差的产业问题,本文采用系统发育指导的大数据挖掘、合理修饰和祖先序列重建策略(ASR),重建了具有不同催化结构域DAEase的祖先序列,构建了表达载体,通过重组表达与分子对接筛选出了DAEase A13并进行酶学性质表征,此外,还基于结构分析与分子动力学模拟揭示了DAEase A13热稳定性增强的分子机制。结果表明,基于ASR策略所构建的A13 70℃时半衰期可达8.4 h,其热稳定性较野生(WT)酶显著增强,最大转化率为31%,催化活性也略高于WT酶。立体结构模拟与分子动力学模拟揭示了ASR A13中大量氢键和疏水作用的增加维持了高温下酶分子结构的稳定性,是其热稳定性增强的主要因素。研究结果证实了ASR策略可以改造DAEase使其稳定性、活性和混杂性增强,可以为D-阿洛酮糖工业生产提供良好的生物催化剂。 展开更多
关键词 祖先序列重建 d-阿洛酮糖 d-阿洛酮糖3-差向异构酶 热稳定性
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知母-黄柏药对改善D-半乳糖诱导衰老小鼠认知障碍的机制研究 被引量：3
10
作者 王加朋 王雅梦 +4 位作者 赵德萍 薛傲 张金凤 张宁 雷霞 《海南医学院学报》 CAS 北大核心 2024年第10期739-746,共8页
目的:研究知母-黄柏药对(简称“知柏”)对D-半乳糖(D-gal)诱导衰老模型小鼠认知障碍的改善作用,并探讨其作用机制。方法:将75只C57BL/6J小鼠随机分为空白组、模型组(D-gal 125 mg/kg)、吡拉西坦组(468 mg/kg)、知柏组(4.5 g/kg)和雷帕... 目的:研究知母-黄柏药对(简称“知柏”)对D-半乳糖(D-gal)诱导衰老模型小鼠认知障碍的改善作用,并探讨其作用机制。方法:将75只C57BL/6J小鼠随机分为空白组、模型组(D-gal 125 mg/kg)、吡拉西坦组(468 mg/kg)、知柏组(4.5 g/kg)和雷帕霉素哺乳靶蛋白(mTOR)抑制剂组(依维莫司,RAD001,3mg/kg),每组15只。通过D-gal建立小鼠衰老模型,并连续8周灌胃给予知柏水煎液。采用Morris水迷宫和新物体识别测试评价衰老模型小鼠的认知功能;HE染色法观察各组小鼠海马组织病理变化情况;尼氏染色和高尔基染色观察海马区神经元和突触的病理形态变化;收集海马组织以测定脑内三磷酸腺苷(ATP)含量,Western Blot法检测海马中泛素结合蛋白62(P62)、肌球蛋白样BCL2结合蛋白(Beclin-1)、突触素(Syn)、突触后密度蛋白-95(PSD-95)、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、mTOR的蛋白表达水平;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测海马中Syn、AMPK、mTOR基因表达水平。结果:与空白组相比,模型组小鼠在Morris水迷宫和新物体识别测试中表现出认知功能显著降低(P<0.01)。在模型组中,海马区的细胞数量减少,细胞排列松散,神经元形态不规则,尼氏小体数量明显减少,树突分支数量以及树突棘密度也显著减少。模型组小鼠海马中ATP水平、P62、Syn、PSD-95、mTOR蛋白表达显著降低(P<0.01),Beclin-1表达显著升高(P<0.01),pAMPK/AMPK蛋白含量比值和AMPK基因表达显著升高(P<0.01),Syn和mTOR基因表达显著降低(P<0.01)。与模型组相比,吡拉西坦组和知柏组小鼠的认知功能得到了显著改善,表现为Morris水迷宫测试中潜伏期的显著缩短(P<0.01),穿越平台次数和靶象限停留时间显著增加(P<0.01),以及新物体识别指数的显著升高(P<0.01),海马区树突棘密度显著增加(P<0.01),神经元损伤也在一定程度上得到了缓解。海马中ATP水平、P62、Syn、PSD-95和mTOR蛋白表达显著升高(P<0.01,P<0.05),Beclin-1蛋白表达显著降低(P<0.01),pAMPK/AMPK蛋白含量比值和AMPK基因表达显著降低(P<0.01,P<0.05),Syn、mTOR基因表达显著升高(P<0.01)。抑制剂RAD001组与模型组结果相似,经知柏治疗后上述指标均有所回调。结论:知柏可能通过激活AMPK/mTOR信号通路抑制神经元过度自噬,增强突触可塑性,改善由D-gal引起的小鼠认知障碍。 展开更多
关键词 知母-黄柏药对 d-半乳糖 衰老 认知障碍 AMPK/mTOR信号通路
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重组大肠杆菌发酵条件优化提高D-阿洛酮糖3-差向异构酶活性的研究 被引量：1
11
作者 刘微微 常楚婷 +4 位作者 冯敬杰 张家赫 李飞胜 丁文涛 王昌禄 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期253-259,共7页
功能性稀有糖D-阿洛酮糖主要由基因工程菌株表达D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)催化果糖生产。该研究以表达DAE的重组大肠杆菌为研究对象,利用单因素试验对发酵培养基的碳源、氮源、金属离子等成分进行优化,获得... 功能性稀有糖D-阿洛酮糖主要由基因工程菌株表达D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)催化果糖生产。该研究以表达DAE的重组大肠杆菌为研究对象,利用单因素试验对发酵培养基的碳源、氮源、金属离子等成分进行优化,获得了最佳的培养基组合:蔗糖10 g/L、大豆蛋白胨15 g/L、(NH4)2SO_(4)3 g/L、KH2PO_(4)3 g/L、MgSO_(4)0.5 g/L、MnSO_(4)0.025 mmol/L。在此基础上,利用单因素试验对培养条件进行研究,确定了最佳发酵诱导时间(10 h)、接种量(3%,摇瓶)、装液量(30%)以及异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)添加浓度(1 mmol/L),使OD_(600)增加了1.46倍,酶活提高了2.57倍。在此基础上,利用5 L发酵罐进行放大发酵实验,确定了最佳诱导时间。在最佳条件下,经过18 h的诱导发酵,菌体OD_(600)最高值达51.8,干重达到21.5 g/L,酶活达到103.8 U/mL。当细胞添加量为0.014 g DCW/L时,以500 g/L D-果糖为底物,pH为7,50℃,1 h转化率达28.76%,D-阿洛酮糖最高生成量可达149.74 g/L。该研究对D-阿洛酮糖3-差向异构酶的发酵生产具有参考价值。 展开更多
关键词 d-阿洛酮糖-3-差向异构酶 重组大肠杆菌 高密度发酵 发酵优化 重组蛋白
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两种生育酚酯衍生物对D-半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用 被引量：1
12
作者 陈炜莉 贝翎 +5 位作者 杨扬 王璧莹 李家旭 阚绪甜 李文治 杜冰 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期97-104,共8页
为探究两种生育酚酯衍生物(D-α-生育酚醋酸酯和DL-α-生育酚醋酸酯)的抗衰老作用,本实验测定其体外抗氧化能力,并采用D-半乳糖构建衰老小鼠模型,同时用两种生育酚酯衍生物干预42 d,分析衰老相关指标变化规律。结果表明:在0.1~0.3 mg/m... 为探究两种生育酚酯衍生物(D-α-生育酚醋酸酯和DL-α-生育酚醋酸酯)的抗衰老作用,本实验测定其体外抗氧化能力,并采用D-半乳糖构建衰老小鼠模型,同时用两种生育酚酯衍生物干预42 d,分析衰老相关指标变化规律。结果表明:在0.1~0.3 mg/mL质量浓度范围内,两种生育酚酯衍生物的羟自由基清除能力、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除能力、Fe2+螯合能力、总还原能力均优于VC。与衰老模型组相比,经过生育酚酯衍生物干预后,小鼠血清中丙二醛含量显著下降(P<0.05,P<0.01,P<0.001,P<0.0001),谷胱甘肽过氧化物酶和总抗氧化能力显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001,P<0.0001);血清中炎症因子白细胞介素-6、白细胞介素-1β、肿瘤坏死因子-α和肝功能指标天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶水平显著降低(P<0.05,P<0.01,P<0.001,P<0.0001);小鼠肝脏中核因子-E2-相关因子(nuclear factor E2 related factor 2,Nrf2)、醌氧化还原酶1(quinone oxidoreductase,NQO1)、血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)的mRNA及蛋白相对表达量提升,其中DL-α-生育酚醋酸酯的Nrf2、NQO1、HO-1 mRNA相对表达量分别增加了514.08%、461.78%、515.32%,蛋白相对表达量分别增加了620.00%、988.89%、1200.00%(P<0.0001)。综上所述,两种生育酚酯衍生物对D-半乳糖致衰老小鼠具有抗衰老作用,且DL-α-生育酚醋酸酯效果更好,二者抗衰老作用可能与调控Nrf2信号通路相关。 展开更多
关键词 生育酚酯衍生物 d-半乳糖 抗氧化 抗衰老 核因子-E2-相关因子
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基于代谢组学的白黄链霉菌TD-1高产帕马霉素代谢机制
13
作者 刘秀雨 李丽 +6 位作者 李王强 丁文涛 刘欢欢 李贞景 路来风 郭庆彬 王昌禄 《食品科学技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期114-124,共11页
真菌毒素给食品安全带来了重大威胁,帕马霉素对病原真菌有良好的生物抑菌活性。为提高帕马霉素产量,基于代谢组学分析方法,研究了白黄链霉菌(Streptomyces alboflavus)T D-1在两种不同发酵培养基(添加与不添加1,2-丙二醇)中生长及代谢... 真菌毒素给食品安全带来了重大威胁,帕马霉素对病原真菌有良好的生物抑菌活性。为提高帕马霉素产量,基于代谢组学分析方法,研究了白黄链霉菌(Streptomyces alboflavus)T D-1在两种不同发酵培养基(添加与不添加1,2-丙二醇)中生长及代谢、胞内代谢产物及代谢通路的差异,对代谢产物的变化进行了评估和分析,结合显著差异代谢产物含量变化与代谢通路的交互关系,揭示了帕马霉素生物合成的高产机理。结果表明:培养基添加1,2-丙二醇后,白黄链霉菌T D-1产帕马霉素产量明显提高。利用气相色谱-质谱联用技术,鉴定出27种显著差异胞内代谢产物与帕马霉素生物合成密切相关,主要参与中心碳代谢、氨基酸代谢及脂肪酸代谢通路。此外,通过采用添加主要显著差异前体物策略,添加谷氨酸使帕马霉素产量提高102.33%。基于代谢组学分析确定添加前体物方法,可有效提高帕马霉素产量。本研究旨在为防治粮食加工食品的黄曲霉及黄曲霉毒素污染,从源头保障食品安全提供技术参考。 展开更多
关键词 帕马霉素 代谢组学 白黄链霉菌T d-1 1 2-丙二醇 前体物
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重组地衣芽孢杆菌全细胞转化法制备D-阿洛酮糖
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作者 魏雨 李由然 石贵阳 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第16期1-9,共9页
该研究首次在地衣芽孢杆菌中异源表达溶纤瘤胃杆菌H10来源的D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-psicose 3-epimerase, DPE),开拓D-阿洛酮糖生物合成法又一新的表达载体途径。首先,选取不同启动子介导表达该酶,选取表达效果最好的重组菌BL1进行... 该研究首次在地衣芽孢杆菌中异源表达溶纤瘤胃杆菌H10来源的D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-psicose 3-epimerase, DPE),开拓D-阿洛酮糖生物合成法又一新的表达载体途径。首先,选取不同启动子介导表达该酶,选取表达效果最好的重组菌BL1进行全细胞转化条件和发酵条件的优化。利用优化后的重组菌全细胞转化条件,65℃、反应体系细胞OD_(600)值为2、反应10 min、底物D-果糖100 g/L探索出发酵培养条件,碳源为蔗糖75 g/L、初始pH 7.5、37℃,最终利用全细胞转化方法,65℃、500 g/L D-果糖、反应体系细胞OD_(600)值为30、反应20 min,转化率达30.3%,D-阿洛酮糖产量可达120 g/L,单位酶活力达到33.3 U/mL。采用分4次添加与果糖摩尔质量比为0.4的硼酸至反应体系中的方法,将转化率提高至69.8%。该研究为工业生产D-阿洛酮糖提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 d-阿洛酮糖 地衣芽孢杆菌 全细胞转化 d-阿洛酮糖3-差向异构酶 异源表达 启动子
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融合蛋白催化D-葡萄糖合成D-阿洛酮糖的研究
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作者 张家赫 冯敬杰 +4 位作者 刘微微 常楚婷 郭庆彬 丁文涛 王昌禄 《食品科学技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期113-120,153,共9页
D-阿洛酮糖是一种新型功能性代糖,目前主要以价格较高的D-果糖为底物,通过D-阿洛酮糖3-差向异构酶转化获得。寻找低价原料替代D-果糖生产D-阿洛酮糖对其产业化具有重要意义。将葡萄糖异构酶与D-阿洛酮糖3-差向异构酶通过柔性或刚性连接... D-阿洛酮糖是一种新型功能性代糖,目前主要以价格较高的D-果糖为底物,通过D-阿洛酮糖3-差向异构酶转化获得。寻找低价原料替代D-果糖生产D-阿洛酮糖对其产业化具有重要意义。将葡萄糖异构酶与D-阿洛酮糖3-差向异构酶通过柔性或刚性连接肽,以不同顺序首尾相连,构建4种构型的融合蛋白,从中选择催化效果最好的融合蛋白构型并对此融合蛋白的催化条件进行优化,实现了以价格较低的D-葡萄糖为底物经催化合成D-阿洛酮糖。研究结果表明:融合蛋白AE3G和AS3G同时具备葡萄糖异构酶和D-阿洛酮糖3-差向异构酶活性,能够将D-葡萄糖转化为D-果糖和D-阿洛酮糖。采用刚性连接肽连接的AE3G活性优于使用柔性连接肽连接的AS3G。优化后的AE3G催化条件为65℃,Tris-HCl缓冲液为50 mmol/L,pH值为7.5,Co 2+浓度为0.5 mmol/L,Mn 2+浓度为0.5 mmol/L,湿细胞质量浓度为75 g/L。在此条件下,分别以100 g/L D-葡萄糖和体积分数为5%的F55果葡糖浆为底物,利用融合蛋白催化产生17.2 g/L和12.5 g/L D-阿洛酮糖,反应液中D-葡萄糖、D-果糖和D-阿洛酮糖的质量比为2.5∶2.3∶1.0。研究旨在证明融合蛋白催化D-葡萄糖转化成D-阿洛酮糖的可行性。研究结果表明,D-阿洛酮糖平衡浓度高于文献报道值,希望为低成本生产D-阿洛酮糖提供理论参考。 展开更多
关键词 融合蛋白 葡萄糖异构酶 d-阿洛酮糖3-差向异构酶 d-阿洛酮糖 果葡糖浆 d-葡萄糖
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基于D-(-)-/L-(+)-对羟基苯甘氨酸的两对手性钴配合物的合成、晶体结构和电化学识别
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作者 曹梦茹 姜国远 +2 位作者 李宏利 李思浓 宋会花 《无机化学学报》 SCIE CSCD 北大核心 2024年第1期232-246,共15页
采用常温溶液挥发法,以D-(-)-/L-(+)-对羟基苯甘氨酸(D-/L-Hhpg)为主配体,2种含氮吡啶配体4,4'-联吡啶(4,4'-bipy)和5,5'-二甲基-2,2'-联吡啶(5,5'-BM-2,2'-bipy)为辅助配体,与Co Cl_(2)·6H_(2)O反应合成... 采用常温溶液挥发法,以D-(-)-/L-(+)-对羟基苯甘氨酸(D-/L-Hhpg)为主配体,2种含氮吡啶配体4,4'-联吡啶(4,4'-bipy)和5,5'-二甲基-2,2'-联吡啶(5,5'-BM-2,2'-bipy)为辅助配体,与Co Cl_(2)·6H_(2)O反应合成了2对手性配合物{[Co(D-hpg)(4,4'-bipy)(H_(2)O)]Cl·H_(2)O}_(n )(1-D)、{[Co(L-hpg)(4,4'-bipy)(H_(2)O)]Cl·H_(2)O}_(n )(1-L)、[Co(D-hpg)_(2)(5,5'-BM-2,2'-bipy)]Cl·5.5H_(2)O (2-D)、[Co(L-hpg)_(2)(5,5'-BM-2,2'-bipy)]Cl·5.5H_(2)O (2-L)。通过单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射等多种测试方法对其结构进行分析和表征。配合物的单晶X射线衍射数据表明,配合物1-D和1-L属于单斜晶系,P2_(1)手性空间群,分别呈现1D左手螺旋链和右手螺旋链,通过4,4'-bipy分子扩展为2D网状矩形格子结构。配合物2-D属于单斜晶系,P2_(1)手性空间群,为0D小分子,在氢键的作用下形成1D超分子双链,并以ABAB形式在a轴方向堆积排布。这些配合物的结构差异归因于辅助配体和Hhpg配位模式的影响。此外,还研究了配合物的电化学性质。配合物1-D表现出电化学可逆的氧化还原行为,并可作为电化学传感器用于有效地检测组氨酸对映体和定量测定组氨酸混合物中的对映体过量。 展开更多
关键词 d-(-)-/L-(+)-对羟基苯甘氨酸 手性配合物 晶体结构 电化学识别
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基于级联反应高效制备 D-泛酸的生物转化系统构建
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作者 许媛怡 蔡萌萌 +3 位作者 张小玲 乔郅钠 尤甲甲 饶志明 《食品与生物技术学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期37-45,共9页
【目的】D-泛酸(维生素B5)是一种水溶性维生素,广泛应用于饲料、食品、化工、制药等领域。目前,维生素B5主要通过化学-酶法生产,但这种生产工艺会产生大量含氰废水,而细胞工厂具有绿色环保的特点。因此,非常有必要开发出一种用低值底物... 【目的】D-泛酸(维生素B5)是一种水溶性维生素,广泛应用于饲料、食品、化工、制药等领域。目前,维生素B5主要通过化学-酶法生产,但这种生产工艺会产生大量含氰废水,而细胞工厂具有绿色环保的特点。因此,非常有必要开发出一种用低值底物生产D-泛酸的生物转化系统。【方法】以课题组前期构建的β-丙氨酸合成菌株为出发菌株,通过偶联谷氨酸棒杆菌来源的L-天冬氨酸酶(L-aspartase,AspA)和短芽孢杆菌来源的泛酸合成酶(pantothenate synthetase,PanC)构建三级酶联体系,通过体外验证和优化D-泛酸生物合成途径,而后在细胞内实现重建,并优化3种酶配比和引入ATP循环再生系统,在5 L生物反应器中实现了D-泛酸的体系优化和放大生产。【结果】在最佳生物转化条件下,通过全细胞催化可将70 g/L的富马酸和89 g/L的D-泛解酸转化为128.6 g/L的D-泛酸,摩尔转化率为97.3%。【结论】成功开发出一种用富马酸和D-泛解酸生产D-泛酸的有效生物转化系统。 展开更多
关键词 d-泛酸 大肠杆菌 L-天冬氨酸酶 L-天冬氨酸-α-脱羧酶 泛酸合成酶 ATP供应 级联反应
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陈皮中的D-柠檬烯的新型提取工艺及其活性研究
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作者 沈花 韩怡 +1 位作者 王一男 施晓卉 《特产研究》 2024年第6期96-102,共7页
本研究旨在探讨泡腾盐辅助β-环糊精提取陈皮中D-柠檬烯的可行性,并探究D-柠檬烯的抗炎、抗氧化活性。试验使用泡腾盐和β-环糊精、硫酸钾作为辅助提取试剂,利用双水相萃取法提取陈皮中的D-柠檬烯,并优化提取条件;采用ABTS自由基清除试... 本研究旨在探讨泡腾盐辅助β-环糊精提取陈皮中D-柠檬烯的可行性,并探究D-柠檬烯的抗炎、抗氧化活性。试验使用泡腾盐和β-环糊精、硫酸钾作为辅助提取试剂,利用双水相萃取法提取陈皮中的D-柠檬烯,并优化提取条件;采用ABTS自由基清除试验和铁还原抗氧化能力试验评价D-柠檬烯的抗氧化能力,采用LPS刺激的RAW264.7细胞评价D-柠檬烯的抗炎能力。结果表明,通过气相色谱法定量,提取到的D-柠檬烯质量分数为3.29%,优于传统提取方法;D-柠檬烯体外抗氧化能力与阳性药接近,对NO、TNF-α、IL-6和IL-1β表现出显著的抑制作用。泡腾盐辅助β-环糊精提取能显著提高D-柠檬烯提取率,且D-柠檬烯表现出明显的抗炎、抗氧化活性,为后续陈皮的开发利用提供理论基础。 展开更多
关键词 陈皮 d-柠檬烯 Β-环糊精 气相色谱 泡腾盐 抗炎 抗氧化
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海藻酸钠固定细胞产D-阿洛酮糖的研究 被引量：12
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作者 李秋喜 林春芳 +2 位作者 沐万孟 江波 张涛 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期172-176,共5页
D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DPEase)是一种能催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖的异构酶。本实验采用海藻酸钠作为载体,包埋重组大肠杆菌催化D-果糖生成D-阿洛酮糖。以固定化细胞的酶活活力回收率为指标,优化出最佳固定化条件为:海藻酸钠浓度3%,... D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DPEase)是一种能催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖的异构酶。本实验采用海藻酸钠作为载体,包埋重组大肠杆菌催化D-果糖生成D-阿洛酮糖。以固定化细胞的酶活活力回收率为指标,优化出最佳固定化条件为:海藻酸钠浓度3%,细胞包埋量60g/L,Ca Cl2浓度2%,固定化时间4h,0.01%浓度戊二醛溶液中交联4h。该条件下所得固定化细胞的酶活回收率高达76%,且具有较好的操作稳定性,重复操作8次后酶活回收率仍然保持61%。固定化后DPE细胞的最适酶反应温度提高了5℃、最适pH与游离细胞基本一致,耐热性明显提高,p H稳定性与游离细胞一致。 展开更多
关键词 d-阿洛酮糖 海藻酸钠 固定化 d-阿洛酮糖3-差向异构酶
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2-酮基-D-葡萄糖酸发酵生产研究进展 被引量：12
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作者 魏转 余泗莲 +2 位作者 孙文敬 周强 李中兵 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期636-639,共4页
2-酮基-D-葡萄糖酸(2KGA)是合成食品抗氧化剂D-异抗坏血酸钠及D-异抗坏血酸的前体,通常采用细菌发酵的方法由D-葡萄糖转化而来。本文概述了2KGA的生物合成途径、2KGA产生菌的选育、2KGA的发酵条件、2KGA的发酵工艺、2KGA发酵产物的提取... 2-酮基-D-葡萄糖酸(2KGA)是合成食品抗氧化剂D-异抗坏血酸钠及D-异抗坏血酸的前体,通常采用细菌发酵的方法由D-葡萄糖转化而来。本文概述了2KGA的生物合成途径、2KGA产生菌的选育、2KGA的发酵条件、2KGA的发酵工艺、2KGA发酵产物的提取、国内2KGA发酵生产中存在的主要问题及改善对策等。 展开更多
关键词 2-酮基-d-葡萄糖酸 发酵 d-异抗坏血酸钠 d-异抗坏血酸
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