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生物电催化还原CO_(2)的研究进展
1
作者 史红玲 付牧然 +3 位作者 徐茜 黄红慧 姚伦广 唐存多 《精细化工》 北大核心 2025年第6期1231-1239,1365,共10页
CO_(2)的还原和转化是缓解温室效应最具吸引力的策略。传统的CO_(2)还原技术能耗大、效率低。生物电催化是近年来新兴的绿色、高效的新型催化CO_(2)还原技术,融合了生物酶催化和电催化的优点,可以高效实现化学能与电能的转化,提高氧化... CO_(2)的还原和转化是缓解温室效应最具吸引力的策略。传统的CO_(2)还原技术能耗大、效率低。生物电催化是近年来新兴的绿色、高效的新型催化CO_(2)还原技术,融合了生物酶催化和电催化的优点,可以高效实现化学能与电能的转化,提高氧化还原反应中电子传递的效率,为缓解温室效应和生产增值的精细化学品提供极具潜力的解决方案。该文简述了生物电催化技术的特性和4个阶段的发展历程;系统归纳了生物电催化的电极材料类型(包括碳毡、石墨棒等)、电催化剂的选择(尤其是包括酶和微生物细胞的生物催化剂)、辅因子(如天然辅因子还原型辅酶Ⅰ和人工辅因子等)和还原产物类型(甲酸、甲烷、甲醇、乙酸等);最后,对CO_(2)还原未来可行的研究方向进行了展望,开发既能够吸附CO_(2)又能够将酶或有CO_(2)还原活性的微生物细胞进行固定化处理的新型材料;以提高生物电催化效率为目标,优化电极材料和反应体系的设计;充分整合代谢工程和系统生物学的最新技术。 展开更多
关键词 生物电催化 CO_(2)还原 酶工程 全细胞催化 甲酸盐
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基于CRISPR-Cas系统的微生物基因编辑与调控技术 被引量：2
2
作者 刘嵘明 谭慧萍 +3 位作者 王晴晴 张皓喃 孜力汗 梁丽亚 《微生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-14,共14页
CRISPR-Cas系统的基因编辑与调控技术为原核和真核微生物的遗传改造提供了高效且精确的工具,显著提升了工业底盘细胞的生产能力和多样性。在原核微生物中,大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌等工业重要菌株通过CRISPR-Cas系统实现了... CRISPR-Cas系统的基因编辑与调控技术为原核和真核微生物的遗传改造提供了高效且精确的工具,显著提升了工业底盘细胞的生产能力和多样性。在原核微生物中,大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌等工业重要菌株通过CRISPR-Cas系统实现了代谢网络的重构和多基因位点的精确编辑,显著优化了细胞工厂的生产性能。在真核微生物中,酿酒酵母、毕赤酵母、解脂耶氏酵母等模式生物也得益于CRISPR-Cas系统的发展,尤其是CRISPR-Cas9、CRISPR-Cas12a和碱基编辑工具等在基因组精确编辑和调控中的应用,实现了代谢途径的高效优化。高通量基因组编辑技术,如CHASE、CREATE、iCREATE等,结合了CRISPR-Cas系统的强大工具,能够同时对多个基因进行编辑和调控,加速了对复杂表型的优化和代谢网络的解析。本文总结了CRISPR-Cas系统在原核、真核微生物中的应用及其高通量基因组编辑技术的发展,展望了这些技术在工业微生物细胞工厂构建中的潜在应用。 展开更多
关键词 CRISPR-Cas系统 微生物 基因编辑 碱基编辑 代谢网络 高通量基因组编辑 细胞工厂
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非天然氧化还原辅酶赋能生物制造
3
作者 王雪颖 周雍进 赵宗保 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4037-4047,共11页
生物制造以生物体机能进行大规模化学品加工与合成。这种生产方式相较于传统的化学制造,具有更低的能耗、更少的废物排放和更高的产品附加值,是一种绿色、可持续的生产方式。构建微生物细胞工厂是生物制造的具体实现形式之一。然而,微... 生物制造以生物体机能进行大规模化学品加工与合成。这种生产方式相较于传统的化学制造,具有更低的能耗、更少的废物排放和更高的产品附加值,是一种绿色、可持续的生产方式。构建微生物细胞工厂是生物制造的具体实现形式之一。然而,微生物细胞工厂常因胞内辅酶层次的串扰而未能呈现出预期功能。简要介绍调控胞内氧化还原辅酶水平的常规方法及其局限,说明创制非天然辅酶介导系统的必要性。此外,重点以烟酰胺胞嘧啶二核苷酸和烟酰胺单核苷酸为例,介绍如何研制新型生物学元件、氧化还原模块进而设计新的微生物细胞工厂。最后,预测了基于非天然辅酶的生物制造未来发展方向,并分析了所面临的挑战。 展开更多
关键词 生物催化 酶 合成生物学 辅酶工程 非天然氧化还原辅酶
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茯苓菊苣复合多糖对二型糖尿病大鼠血糖水平的影响 被引量：3
4
作者 王晓宇 邢书燕 +2 位作者 张丹洋 李亚晨 包永明 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期133-143,共11页
【目的】探究茯苓菊苣复合多糖(Poria cocos and chicory complex polysaccharides,PCCP)对二型糖尿病(T2DM)模型大鼠的降血糖及肝脏保护作用,为天然多糖产品的开发应用提供参考。【方法】制备茯苓菊苣复合多糖,测定其中的多糖含量。随... 【目的】探究茯苓菊苣复合多糖(Poria cocos and chicory complex polysaccharides,PCCP)对二型糖尿病(T2DM)模型大鼠的降血糖及肝脏保护作用,为天然多糖产品的开发应用提供参考。【方法】制备茯苓菊苣复合多糖,测定其中的多糖含量。随机挑选10只SD大鼠作为正常对照组(CK1),其余大鼠利用高脂饮食诱导联合腹腔注射低剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)建立二型糖尿病大鼠模型。将糖尿病模型大鼠随机分为模型对照组(CK2)和茯苓菊苣复合多糖低、中、高剂量组(LM、MM、HM)及阳性对照(二甲双胍)组(CK3),每组10只,其中LM、MM、HM组分别每日灌胃茯苓菊苣复合多糖2.85,5.7,8.55 g/kg,CK3每日灌胃二甲双胍300 mg/kg,CK1和CK2每日灌胃等量生理盐水,连续灌胃4周。灌胃结束时检测大鼠体质量及餐后2 h血糖浓度、大鼠口服葡萄糖耐量(OGTT)和胰岛素耐量(ITT),以及血清中胰岛素浓度、血脂指标(总胆固醇(T-CHO)、总甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)浓度)、肝损伤指标(肝脏系数和谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性),并测定肝脏组织的氧化应激指标(超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、过氧化氢酶(CAT)活性)。显微镜下观察各组大鼠胰腺组织的病理变化。【结果】制备的茯苓菊苣复合多糖中多糖质量分数为(72.17±0.66)%。CK2大鼠组血糖与CK1组相比显著升高,MM组和HM组血糖与CK2组相比显著降低,体质量显著增加,肝脏系数显著降低。与CK2组相比,LM、MM、HM组大鼠胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)显著降低,口服葡萄糖耐量和胰岛素耐量得到改善,AST和ALT活性显著降低;MM组T-CHO、TG、LDL-C浓度显著降低。显微观察结果表明,CK2组大鼠胰岛细胞数量明显减少,MM、HM组胰岛细胞数量有所恢复。肝组织氧化应激结果表明,CK2组大鼠SOD、CAT、GSH活性与CK1组相比显著降低,HM组SOD、CAT、GSH活性与CK2组相比显著升高。【结论】茯苓菊苣复合多糖具有降低二型糖尿病大鼠血糖的功效,对高血脂症有缓解作用,对肝脏和胰腺有保护作用。 展开更多
关键词 茯苓 菊苣 复合多糖 二型糖尿病 降血糖
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紫皮石斛多糖酶解及其在发酵酒中的应用 被引量：1
5
作者 张田田 董悦生 +3 位作者 侯洪波 王银波 胡玲辉 修志龙 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第11期142-149,共8页
紫皮石斛是云南龙陵特色药食同源资源,其主要有效成分是多糖;石斛浸泡酒是当地特色产品,但存在酒中多糖溶解度低、功效成分不明确等问题。该文利用纤维素酶、葡聚糖酶及β-甘露聚糖酶对紫皮石斛多糖进行了水解,并以紫皮石斛酶解液为主... 紫皮石斛是云南龙陵特色药食同源资源,其主要有效成分是多糖;石斛浸泡酒是当地特色产品,但存在酒中多糖溶解度低、功效成分不明确等问题。该文利用纤维素酶、葡聚糖酶及β-甘露聚糖酶对紫皮石斛多糖进行了水解,并以紫皮石斛酶解液为主要原料,复配桑葚、枸杞和桂圆进行酵母发酵,制备成石斛保健酒。对石斛酒中多糖、有机酸、总酚及黄酮的含量进行了测定,进一步对其抗氧化活性进行了评价。结果表明,经纤维素酶水解后紫皮石斛多糖的数均分子质量由7880 Da降至501 Da;酶解液中的多糖在15%(体积分数)以下的酒中基本都能保留,即便在50%的酒中酶解液多糖的含量也是原浆多糖的5.30倍;复配发酵石斛酒酒精度为10.9%vol,总多糖、黄酮和总酚含量分别为11.18、0.53、0.58 g/L,另含有柠檬酸、苹果酸、琥珀酸和乙酸等有机酸;发酵石斛酒具有较好的DPPH自由基、ABTS阳离子自由基及羟自由基清除能力。上述结果为复配发酵石斛酒的进一步开发奠定了基础。 展开更多
关键词 紫皮石斛 多糖 酶解 发酵酒 抗氧化活性
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人参、西洋参根系腐解物添加对土壤线虫群落结构的影响
6
作者 谷帅 刘梅 +4 位作者 王雪峰 于德威 李淑英 徐永平 许永华 《东北师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期109-118,共10页
为揭示人参属根系腐解物残留的土壤生物学效应,进而为从土壤生态学角度探讨老参地连作障碍的形成机制提供基础数据和理论参考,通过盆栽试验对比研究了2种人参属药用植物人参(Panax ginseng C.A.Mey.)、西洋参(Radix panacis quinquefol... 为揭示人参属根系腐解物残留的土壤生物学效应,进而为从土壤生态学角度探讨老参地连作障碍的形成机制提供基础数据和理论参考,通过盆栽试验对比研究了2种人参属药用植物人参(Panax ginseng C.A.Mey.)、西洋参(Radix panacis quinquefolii)种植栽培时腐解物添加量对土壤线虫群落物种组成、群落结构及相关生态指数的影响.结果表明:腐解物添加后显著增加了土壤速效养分含量.试验共鉴定土壤线虫20科30属,西洋参根系腐解物添加Ra-10、Ra-15处理显著增加了土壤线虫总数.各处理BF线虫占比最高(63.2%~77.5%),添加西洋参腐解物显著增加了OP线虫的比例,而人参腐解物显著增加了cp-1类群的比例.2种根系腐解物添加后均抑制了Mesorhabditis属线虫的数量,而BF类群则出现了Ablechroiulus等4个新属,西洋参腐解物处理提升了Eudorylaimus等5个属线虫的数量.2种腐解物添加处理瓦斯乐斯卡指数显著升高,人参、西洋参腐解物添加有助于促进土壤的健康状况.2种腐解物添加后营养多样性指数降低、辛普森(Simpson)多样性指数升高,说明腐解物的添加对物种多样性的影响大于对营养类群的影响. 展开更多
关键词 人参 西洋参 人参腐解物 土壤线虫 生物多样性
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核桃青皮褐变对提取物组成及抑菌活性的影响
7
作者 金洺仪 武金钰 +3 位作者 姜润东 张根林 修志龙 党艳艳 《精细化工》 北大核心 2025年第6期1331-1340,共10页
采用两相盐析萃取法提取青核桃削皮获得核桃青皮的有效成分,依次使用石油醚(PE)、二氯甲烷(DCM)、乙酸乙酯(EA)和正丁醇(n-BuOH)4种溶剂进行萃取分离获取组分1~4。采用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱质谱联用仪对组分1~4的组成成分... 采用两相盐析萃取法提取青核桃削皮获得核桃青皮的有效成分,依次使用石油醚(PE)、二氯甲烷(DCM)、乙酸乙酯(EA)和正丁醇(n-BuOH)4种溶剂进行萃取分离获取组分1~4。采用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱质谱联用仪对组分1~4的组成成分进行了鉴定,通过对3种受试菌大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)和枯草芽孢杆菌(B.subtilis)的抑菌实验,考察了褐变和未褐变核桃青皮对提取物组成及抑菌活性的影响,通过网络药理学和分子对接研究方法,分析了提取物组成成分与抑菌活性的相关性,探究了核桃青皮主要抑菌成分及其作用途径。结果表明,组分2(DCM萃取组分)和组分3(EA萃取组分)的抑菌活性受核桃青皮褐变影响不显著(P>0.05),而组分1(PE萃取组分)和组分4(n-BuOH萃取组分)的抑菌活性受核桃青皮褐变影响显著(P<0.05);与未褐变核桃青皮相比,核桃青皮褐变后组分1对3种受试菌的抑菌活性分别下降了100.00%、36.58%和39.53%,而组分4的抑菌活性分别增加了128.49%、53.33%和78.50%;核桃青皮褐变后抑菌活性的降低与醌类化合物(2-羟基-1,4-苯醌、2-羟基-1,4-萘醌、1,4-萘醌和氢醌)、黄酮类化合物(槲皮素五乙酸酯,柚皮素和异槲皮素)及甾体类化合物(薯蓣次皂苷A和3,5-二羟基胆甾-6-酮)含量的减少相关,而抑菌活性的增强与醌类衍生物〔四羟基苯醌、甲基萘醌和2-(十六烷基氨基)萘-1,4-二酮〕和生物碱(Minovincinine)含量的增加相关;组分1和组分4的组成成分主要是通过凋亡过程的负调控、相同蛋白质结合和酶结合等途径发挥抑菌作用。 展开更多
关键词 核桃青皮 褐变 抑菌活性 网络药理学 分子对接 食品化学品
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生物钟蛋白TIMELESS对乳腺癌细胞增殖和侵袭转移的差异调控 被引量：3
8
作者 李淑晶 任薛莉 伍会健 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期207-216,共10页
生物钟蛋白TIMELESS是生物体周期节律相关的核心分子钟的一员。TIMELESS可以调节细胞的增殖和代谢,DNA损伤的识别和修复等。研究发现,TIMELESS的表达与肝癌、肺癌、结直肠癌和鼻咽癌等的发生发展明显关联。在乳腺癌中,TIMELESS的调节作... 生物钟蛋白TIMELESS是生物体周期节律相关的核心分子钟的一员。TIMELESS可以调节细胞的增殖和代谢,DNA损伤的识别和修复等。研究发现,TIMELESS的表达与肝癌、肺癌、结直肠癌和鼻咽癌等的发生发展明显关联。在乳腺癌中,TIMELESS的调节作用和机制仍不十分清晰。本文分别研究了TIMELESS在乳腺癌细胞增殖和转移方面的调控作用。通过细胞增殖实验发现,TIMELESS可明显促进乳腺癌细胞的增殖。克隆形成实验发现,在乳腺癌细胞ZR-75-30和T-47D中,TIMELESS过表达分别上调克隆数量约1.6倍和1.8倍。通过报告基因检测对雌激素信号通路的研究发现,TIMELESS和雌激素受体ERα(estrogen receptor)共表达与单转ERα相比,使得雌激素受体ERα的转录活性提高约3倍;而通过对于Basal型乳腺癌患者生存曲线分析发现,Timeless高表达与basal型乳腺癌患者的生存率正相关。基于此,我们进一步研究了TIMELESS对于乳腺癌细胞转移的调控作用。通过细胞划痕实验和F-肌动蛋白组装检测发现,TIMELESS抑制乳腺癌细胞的转移;同时,TIMELESS敲低提高了乳腺癌细胞的转移数量约1.6倍,并下调了上皮标志物E-钙黏着蛋白的表达,上调了间质标志物N-钙黏着蛋白表达。本研究提示,TIMELESS在调控乳腺癌的增殖和转移过程中存在差异调控,即TIMELESS促进乳腺癌细胞增殖,而抑制了乳腺癌细胞的转移。这为生物钟蛋白质调控乳腺癌的发生发展提供了分子基础,同时为乳腺癌的分型治疗提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 周期节律 生物钟蛋白TIMELESS 增殖 侵袭转移 乳腺癌
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噬菌体防控沙门氏菌生物被膜的研究进展 被引量：1
9
作者 李晓宇 迟新月 +8 位作者 王林会 马永生 魏炳栋 王丽丽 张慧君 孙晓雯 李仕彬 李纪彬 徐永平 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期312-317,共6页
沙门氏菌是重要的食源性致病菌,控制食品中沙门氏菌的污染,特别是防止其形成生物被膜交叉污染食品,对保障食品安全具有重要意义。现阶段传统的物理性、化学性控制措施都存在一定的局限性,难以有效将沙门氏菌生物被膜完全去除,因此,亟待... 沙门氏菌是重要的食源性致病菌,控制食品中沙门氏菌的污染,特别是防止其形成生物被膜交叉污染食品,对保障食品安全具有重要意义。现阶段传统的物理性、化学性控制措施都存在一定的局限性,难以有效将沙门氏菌生物被膜完全去除,因此,亟待开发针对沙门氏菌生物被膜的新型控制和清除策略。近年来噬菌体作为一种安全、有效、无残留的天然抑菌剂受到了普遍关注,与化学消毒剂相比,其具有特异性强、自我增殖快、安全性高、研发时间短等突出优势,在食源性致病菌生物被膜的控制和清除领域已表现出巨大潜力。该文综述了沙门氏菌生物被膜的结构成分与形成过程,并重点介绍了国内外用噬菌体破解沙门氏菌生物被膜的作用机制与应用现状。针对噬菌体的未来研究方向进行了展望,以期为食品加工过程中沙门氏菌生物被膜的有效控制提供新的技术与策略。 展开更多
关键词 生物被膜 沙门氏菌 噬菌体 防控 食品加工
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丙酮丁醇梭菌的基因编辑工具及代谢工程改造 被引量：1
10
作者 薛闯 杜广庆 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2019年第4期1-9,共9页
丙酮丁醇梭菌作为极具潜力的新型生物燃料丁醇的生产菌,受到各国研究学者的广泛关注。通过丙酮丁醇梭菌(ABE)发酵生产丁醇,由于生产成本高,限制了其工业化应用。随着基因组学和分子生物学的快速发展,适用于丙酮丁醇的基因编辑工具不断... 丙酮丁醇梭菌作为极具潜力的新型生物燃料丁醇的生产菌,受到各国研究学者的广泛关注。通过丙酮丁醇梭菌(ABE)发酵生产丁醇,由于生产成本高,限制了其工业化应用。随着基因组学和分子生物学的快速发展,适用于丙酮丁醇的基因编辑工具不断发展并应用于提高菌株的发酵性能。本文对丙酮丁醇梭菌基因编辑工具和代谢工程改造取得的进展进行综述。 展开更多
关键词 丙酮丁醇梭菌 基因编辑 ABE发酵 丁醇
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刺参的波里氏囊对灿烂弧菌侵染的响应研究
11
作者 贾子强 李强 +2 位作者 任媛 吴炯 王轶南 《大连海洋大学学报》 北大核心 2025年第2期235-240,共6页
为进一步探究刺参(Apostichopus japonicus)波里氏囊对病原菌侵染的应答响应,利用刺参“腐皮综合征”病原菌——灿烂弧菌(Vibrio splendidus)对刺参(体质量为50 g)进行体腔注射,研究了波里氏囊的形态和组织结构变化,以及波里氏囊壁和囊... 为进一步探究刺参(Apostichopus japonicus)波里氏囊对病原菌侵染的应答响应,利用刺参“腐皮综合征”病原菌——灿烂弧菌(Vibrio splendidus)对刺参(体质量为50 g)进行体腔注射,研究了波里氏囊的形态和组织结构变化,以及波里氏囊壁和囊腔内细胞的增殖比例变化。结果表明:灿烂弧菌侵染后刺参波里氏囊形态和组织结构发生明显变化,侵染后2~12 h波里氏囊逐渐变大且伸长,囊壁中深染细胞数量呈先减少后增加再减少又增加的趋势;波里氏囊壁和囊腔内细胞的增殖能力在灿烂弧菌侵染后均明显增强,且在侵染后6~12 h最为活跃,其中,无菌海水注射组囊腔内细胞的EdU阳性率在4、6、12 h时分别为7.22%、6.24%、6.61%,而灿烂弧菌注射组分别为10.39%、11.20%、11.61%。研究表明,灿烂弧菌虽不能入侵至刺参波里氏囊内,但波里氏囊对灿烂弧菌侵染表现出了积极的应答响应,波里氏囊壁和囊腔内细胞的增殖能力均明显增强。 展开更多
关键词 刺参 波里氏囊 灿烂弧菌 细胞增殖
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植物精油及其成分对病原微生物抗菌机理的研究进展 被引量：52
12
作者 萨仁高娃 胡文忠 +8 位作者 冯可 修志龙 姜爱丽 老莹 李元政 龙娅 管玉格 姬亚茹 杨晓哲 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期285-294,共10页
精油是采用现代萃取技术从植物的花、叶、根茎和树干等器官中分离的油状挥发性混合物。精油由萜烯类、酚类、醇类和醛类等次生代谢物组成,因其具有广谱抗菌性,在食品、医药等领域被广泛应用。近年来,关于精油及其成分对病原微生物的抗... 精油是采用现代萃取技术从植物的花、叶、根茎和树干等器官中分离的油状挥发性混合物。精油由萜烯类、酚类、醇类和醛类等次生代谢物组成,因其具有广谱抗菌性,在食品、医药等领域被广泛应用。近年来,关于精油及其成分对病原微生物的抗菌机理已进行大量的研究,发现其能够作用于细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA等多个靶点。本文综述了植物精油及其成分对病原微生物的抗菌机理,旨在为精油及其成分的研究和应用提供依据。 展开更多
关键词 植物精油 病原微生物 抗菌 机理
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过表达海洋微生物宏基因组MbCSP提高转基因拟南芥的抗旱和耐寒性 被引量：3
13
作者 王梦姣 曹钰雪 +2 位作者 徐永盛 丁风鹅 苏乔 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期243-251,共9页
干旱和低温是影响农作物生长发育的重要因素,培育转基因作物是解决此问题的有效途径。冷激蛋白(Cold Shock Proteins,CSPs)是一类高度保守的核酸结合蛋白,参与非生物胁迫应答等细胞生理活动,转CSP基因可增强作物抗逆能力。以海洋微生物... 干旱和低温是影响农作物生长发育的重要因素,培育转基因作物是解决此问题的有效途径。冷激蛋白(Cold Shock Proteins,CSPs)是一类高度保守的核酸结合蛋白,参与非生物胁迫应答等细胞生理活动,转CSP基因可增强作物抗逆能力。以海洋微生物宏基因组DNA为模板,采用锚定PCR的方法克隆得到了MbCSP基因,其ORF为216 bp,编码一个由71个氨基酸构成的蛋白;对其进行同源性分析,显示该氨基酸序列与EcCSPG、EcCSPA(大肠杆菌Escherichia coli),BsCspB(枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis)和BcCspA(蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus)等冷休克蛋白氨基酸序列同源性在60%~90%;对该氨基酸序列进行多重序列比对和系统发育树分析,结果发现MbC‐SP蛋白包含RNP1(KGFGFI)和RNP2(VFVHF)等CSP蛋白经典的保守结构域,其与EcCspG(大肠杆菌)和CmC‐spG、CmCspB(堆肥宏基因组)等生物的冷休克蛋白亲缘关系较近。为进一步探讨冷休克蛋白MbCSP的功能,构建了植物表达载体pTF101-MbCSP,采用花序浸染法转化拟南芥,经过除草剂筛选和PCR检测,获得转基因植株。进行半定量RT-PCR分析,选择表达量最高的阳性株系进行后续的生理检测。结果表明:在干旱胁迫及低温胁迫下,转基因拟南芥的生长状况明显优于野生型,其生物量显著高于野生型植株;转基因拟南芥的叶片相对含水量、叶绿素含量和超氧化物歧化酶活性均高于野生型拟南芥,而丙二醛含量则低于野生型拟南芥。上述结果表明,过表达海洋微生物宏基因组MbCSP能够提高转基因拟南芥的抗旱和耐寒能力,为培育转基因作物新品种奠定了基础。 展开更多
关键词 冷激蛋白 宏基因组 拟南芥 干旱 低温
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利用合成气生产生物基醇类化学品的研究进展 被引量：4
14
作者 邓立康 刘佳昕 +3 位作者 刘晓峰 吴又多 程驰 薛闯 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2022年第3期110-119,共10页
以合成气为底物生产乙醇、丁醇、己醇等生物基醇类化学品可以降低原料成本,减轻对化石燃料的依赖,推动碳中和目标的实现。概述了产乙酸菌中能够利用合成气的Wood-Ljungdahl途径及该过程中产乙酸菌的能量节约机制,综述了产乙酸菌遗传操... 以合成气为底物生产乙醇、丁醇、己醇等生物基醇类化学品可以降低原料成本,减轻对化石燃料的依赖,推动碳中和目标的实现。概述了产乙酸菌中能够利用合成气的Wood-Ljungdahl途径及该过程中产乙酸菌的能量节约机制,综述了产乙酸菌遗传操作工具的发展及代谢工程改造进展。大量研究揭示了发酵条件(如温度、pH、金属离子、有机氮源、硝酸盐等)对产乙酸菌生长及醇类产物合成具有复杂的影响。气体成分及气液传质效率也是影响合成气利用的重要因素。另外,指出了利用合成气生产生物基醇类化学品现存的瓶颈问题,并展望了未来的研究方向,包括开发产乙酸中的高效基因编辑方法,在模式菌株中构建合成气利用途径、优化温度、pH、反应器设计及利用廉价培养基进行发酵。 展开更多
关键词 醇类化学品 合成气 产乙酸菌 Wood-Ljungdahl途径 代谢工程 发酵过程调控
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中链化学品微生物制造 被引量：3
15
作者 朱志伟 谭亚娣 +1 位作者 张乔馨 薛闯 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2021年第5期1-13,共13页
中链脂肪酸(C_(6)-C_(12))衍生的化学品包括脂肪醇、脂肪烃、中链酯、ω-修饰脂肪酸等,这些化合物是生物燃料、聚合物、日用化学品、特种化学品的重要组分。天然微生物底盘不能合成中链脂肪酸,而通过操纵脂肪酸合成、逆β-氧化等碳链延... 中链脂肪酸(C_(6)-C_(12))衍生的化学品包括脂肪醇、脂肪烃、中链酯、ω-修饰脂肪酸等,这些化合物是生物燃料、聚合物、日用化学品、特种化学品的重要组分。天然微生物底盘不能合成中链脂肪酸,而通过操纵脂肪酸合成、逆β-氧化等碳链延伸途径,尤其是表达生成游离中链脂肪酸的硫酯酶,可使大肠埃希菌、酿酒酵母等微生物细胞合成超过1 g/L的中链脂肪酸。引入脂肪酸衍生反应,如羧基还原、脱羧、ω-氧化等,可合成许多中链化学品。本文综述了中链化学品合成的酶学基础以及代谢工程策略,为中链化学品高效生物制造提供参考和思路。 展开更多
关键词 脂肪酸 中链化学品 生物制造 代谢工程 蛋白质工程
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多肽类ACE抑制剂的设计合成及生物活性 被引量：7
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作者 周佳琪 马春燕 李晓晖 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2022年第23期26-34,共9页
本研究以血管紧张素I转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽PHP1和PHP2为研究母肽,通过替换氨基酸残基改变目标多肽的疏水性、带电性等因素,利用生物信息学工具评估多肽潜在的生物活性,设计了19个多肽类似物。采用多肽固相... 本研究以血管紧张素I转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽PHP1和PHP2为研究母肽,通过替换氨基酸残基改变目标多肽的疏水性、带电性等因素,利用生物信息学工具评估多肽潜在的生物活性,设计了19个多肽类似物。采用多肽固相合成法合成目的多肽类似物,并进行体外生物活性检测。结果显示多肽类似物均具有较高的ACE抑制活性,其中,PHP1A-6(IC_(50)=3.87μmol/L)、PHP2A-3(IC_(50)=3.33μmol/L)、PHP2A-4(IC_(50)=2.86μmol/L)和PHP2A-7(IC_(50)=4.58μmol/L)的ACE抑制活性最高,较母肽有显著提高(P<0.05),PHP1A-3、PHP1A-4、PHP1A-7、PHP2A-1和PHP2A-10具有同母肽相当的抑制活性,IC_(50)<10μmol/L。绝大部分多肽类似物的α-葡萄糖苷酶抑制活性与母肽相比均有明显提高,PHP1A-3(IC_(50)=3.09μmol/L)、PHP1A-7(IC_(50)=9.51μmol/L)、PHP2A-6(IC_(50)=5.58μmol/L)、PHP2A-11(IC_(50)=2.35μmol/L)和PHP2A-12(IC_(50)=3.98μmol/L)的活性最高。其中,PHP1A-3和PHP1A-7具备较强的ACE抑制和α-葡萄糖苷酶抑制双重活性。含Cys的多肽类似物在1 mg/mL浓度下,ABTS+·清除率均在85%以上,具备潜在的抗氧化活性。分子对接研究了ACE抑制肽与ACE的构效关系,表明抑制肽可以与ACE的氨基酸残基产生多个稳定的氢键、疏水相互作用、π-π堆积及盐桥,增加了对ACE的抑制作用。 展开更多
关键词 多肽固相合成 新型 ACE 抑制肽类似物 生物活性 分子对接
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葡萄酒生物降酸机制及发酵策略研究进展 被引量：4
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作者 于潇淳 徐晶 +3 位作者 李明 陈雪 李淑英 徐永平 《中国酿造》 CAS 北大核心 2023年第8期28-32,共5页
有机酸的种类与含量是影响葡萄酒风味和品质的重要因素,是评价葡萄酒的重要指标。该文针对酿酒葡萄原料高酸度的问题,综述了生物降酸途径及其在葡萄酒酿造中的应用。葡萄酒生物降酸主要依赖苹果酸-乳酸发酵途径及苹果酸-酒精发酵途径。... 有机酸的种类与含量是影响葡萄酒风味和品质的重要因素,是评价葡萄酒的重要指标。该文针对酿酒葡萄原料高酸度的问题,综述了生物降酸途径及其在葡萄酒酿造中的应用。葡萄酒生物降酸主要依赖苹果酸-乳酸发酵途径及苹果酸-酒精发酵途径。酒酒球菌(Oenococcus oeni)可以依靠苹果酸-乳酸途径发挥降酸作用,但易受到pH、乙醇、SO_(2)等环境因素影响。非酿酒酵母主要通过苹果酸-酒精途径进行降酸发酵,但在此过程中会对酿酒酵母及葡萄酒风味造成不利影响。通过分析不同降酸途径的机制及影响因素,可采用增强酒酒球菌抗逆活性、优化非酿酒酵母混菌发酵工艺等方法提升葡萄酒降酸发酵效果。 展开更多
关键词 生物降酸 葡萄酒 苹果酸-乳酸发酵 苹果酸-酒精发酵 发酵策略 混菌发酵
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生物基1,3-丙二醇连续发酵过程的稳态分析与反馈控制 被引量：1
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作者 潘多涛 王旭东 +1 位作者 史洪岩 修志龙 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2094-2100,共7页
生物发酵甘油生产1,3-丙二醇的自动化控制是其工业化应用亟待解决的关键问题。首先,采用数学函数连续性分析深入研究了克雷伯氏杆菌连续发酵甘油生产1,3-丙二醇过程的多稳态特性。在不同的初始甘油浓度或稀释速率下,系统均会出现多稳态... 生物发酵甘油生产1,3-丙二醇的自动化控制是其工业化应用亟待解决的关键问题。首先,采用数学函数连续性分析深入研究了克雷伯氏杆菌连续发酵甘油生产1,3-丙二醇过程的多稳态特性。在不同的初始甘油浓度或稀释速率下,系统均会出现多稳态现象,通过双因素分析确定了多稳态出现的临界区域,该区域内部的稳态是不稳定的。之后,基于反馈控制理论和多稳态分析结果,设计优化了受残余甘油和产物浓度影响的稀释速率控制策略。在连续发酵过程中,调整时间从81.27 h缩短到34.11 h,显著提高了发酵初期阶段甘油的利用率;同时甘油转化率由0.478 mmol·mmol^(-1)提高至0.563 mmol·mmol^(-1),生产强度由85.70 mmol·L^(-1)·h^(-1)提高到101.10 mmol·L^(-1)·h^(-1),显著提高了生产性能。 展开更多
关键词 克雷伯氏杆菌 甘油生物歧化 1 3-丙二醇 多稳态 反馈控制
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一簇微生物间歇发酵酶催化非线性动力系统强稳定性
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作者 柳扬 杨琦 +1 位作者 冯恩民 修志龙 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期656-662,共7页
针对分段线性连续函数各参量的微生物间歇发酵酶催化非线性动力系统中状态变量及其变化速率的充分光滑性以及辨识参量的分段线性等特征,应用比较原理证明此类非线性动力系统及子动力系统解对应的线性变分系统的基本矩阵解的有界性.提出... 针对分段线性连续函数各参量的微生物间歇发酵酶催化非线性动力系统中状态变量及其变化速率的充分光滑性以及辨识参量的分段线性等特征,应用比较原理证明此类非线性动力系统及子动力系统解对应的线性变分系统的基本矩阵解的有界性.提出没有平衡点的非线性动力系统解关于初始点及一列解点上扰动后的强稳定性定义.在适当条件下证明了一簇非线性动力系统NLDS(u(g,t))的强稳定性. 展开更多
关键词 非线性动力系统 线性变分系统 基本矩阵解 强稳定性
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肾脏生物钟研究概况 被引量：5
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作者 张嘉阳 季爽 +1 位作者 陈丽红 杨光锐 《生理科学进展》 CAS 北大核心 2019年第5期386-390,共5页
越来越多的证据表明生物钟(biological clock)对哺乳动物肾脏功能有重要的调控作用。首先,所有的核心时钟基因(core clock gene)在肾脏中都有表达,而且它们的表达水平表现出显著的近日节律(circadian rhythm);同时,小鼠肾脏相比绝大多... 越来越多的证据表明生物钟(biological clock)对哺乳动物肾脏功能有重要的调控作用。首先,所有的核心时钟基因(core clock gene)在肾脏中都有表达,而且它们的表达水平表现出显著的近日节律(circadian rhythm);同时,小鼠肾脏相比绝大多数其它组织脏器表达有更多的钟控基因(clock controlled gene,CCG)。另外,肾血流量、肾小球滤过率、肾小管重吸收,以及激素分泌等多种肾脏生理过程呈现出昼夜节律的变化。最后,生物钟紊乱与多种肾脏疾病的进展和预后密切相关。本文将结合最新的一些研究工作从生理和疾病两个角度对肾脏生物钟进行简要综述。 展开更多
关键词 生物钟 肾脏生理 肾脏疾病
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