微量热法研究环境NaCl浓度对盐生盐杆菌生长代谢的影响

采用TAM air微量热系统和安瓿法测定了盐生盐杆菌在不同NaCl浓度中生长的生长产热曲线, 拟合得到盐生盐杆菌在不同NaCl浓度中生长的热动力学方程和热动力学参数, 并分析了盐生盐杆菌生长的各种热动力学参数与环境NaCl浓度的关系. 由此发现, 盐生盐杆菌生长的最适NaCl浓度并不是传统认为的一个宽泛的范围——3.5 mol·L^-1至约5.2 mol·L^-1 (NaCl饱和), 而是约3.9 mol·L^-1. 在环境NaCl浓度由3.9 mol·L^-1逐步升高至饱和的过程中, 盐生盐杆菌的生长代谢持续减弱. 进一步的透射电镜观察发现在近饱和的NaCl浓度中生长的盐生盐杆菌细胞发生了质壁分离, 较好地解释了微量热研究的结果. 由此对NaCl浓度变化导致嗜盐古生菌表面结构改变提出了新的解释.     

嗜盐古菌染色体DNA片段在大肠杆菌中的启动子功能

以启动子探针质粒pKK232-8为载体, 用微量量热法研究了源自盐生盐杆菌R1染色体的RM13 DNA片段在大肠杆菌HB101中的真细菌启动子功能, 该启动子RM13 DNA片段的大小为1000bp(碱基对), 它能启动探针质粒pKK232-8上的氯霉素乙酰水解酶基因(即:氯霉素抗性基因Cmr), 氯霉素抗性水平可达到150 mg•L－1, 抗性水平较高, 启动活性较大.研究结果表明, 在盐生盐杆菌染色体上可能存在具有双功能或多功能的启动子DNA片段, 这对系统发育、微生物遗传学和生物热化学等均有重要的意义.     

盐生盐杆菌生长过程热动力学研究

用 LKB2 2 77生物活性检测系统测定了盐生盐杆菌 R1、J7、S9以及 R1和 J7的融合子 F9生长的产热功率曲线 .根据曲线的特征 ,建立了古生菌生长过程的热动力学方程 :ln[P· ( 1 -P/Pm) r- 1 ]=ln[P0 · ( 1 -P0 /Pm) r- 1 ]+k· t.由此求得了盐生盐杆菌的生长速率常数 ,并对此模型和融合子 F9的生长进行了讨论 .该热动力学方程描述了一系列非理想的细菌生长过程的产热功率曲线 ,并将其与经典的指数式生长模型和 lo-gistic模型进行了比较 ,它具有更广泛的适用性 .首次报道了微量热技术在古生菌中的应用     

营养缺陷型酿酒酵母AY生长代谢的热动力学研究

用微量热法研究了尿嘧啶缺陷型酿酒酵母AY,和该菌株分别经穿梭质粒pYLZ2、重组质粒pYLZ2/f27、pYLZ2/622转化的3种菌株的生长代谢热动力学.尿嘧啶缺陷型酿酒酵母AY在基本培养基中不生长,没有代谢热效应产生,而在葡萄糖蛋白胨培养基和丰富营养培养基(YPD)中生长,并且在YPD中生长最好;向基本培养基中加入尿嘧啶后,AY能够生长,而且随着尿嘧啶浓度的增加,其生长速率常数增大;经质粒转化的3个菌株均能在基本培养基中生长,代谢产热曲线各不相同,与转入质粒的结构、功能密切相关.研究结果表明了各菌株遗传特征的差异.     

营养缺陷型酿酒酵母AY生长代谢的热动力学研究

用微量热法研究了尿嘧啶缺陷型酿酒酵母AY,和该菌株分别经穿梭质粒pYLZ-2、重组质粒pYLZ-2/f27、pYLZ-2/622转化的3种菌株的生长代谢热动力学.尿嘧啶缺陷型酿酒酵母AY在基本培养基中不生长,没有代谢热效应产生,而在葡萄糖蛋白胨培养基和丰富营养培养基(YPD)中生长,并且在YPD中生长最好;向基本培养基中加入尿嘧啶后,AY能够生长,而且随着尿嘧啶浓度的增加,其生长速率常数增大;经质粒转化的3个菌株均能在基本培养基中生长,代谢产热曲线各不相同,与转入质粒的结构、功能密切相关.研究结果表明了各菌株遗传特征的差异.     

乌头类双酯型生物碱对嗜热四膜虫生长代谢的微量热学研究

建立灵敏表征乌头类双酯型生物碱(DDA)对嗜热四膜虫生长代谢影响的评价方法. 采用微量热法, 在不同给药条件下, 以表达功率-时间曲线(热谱曲线)的特征参数生长速率常数(k)、半数抑制浓度(IC₅₀)、最大输出功率(P_max)及达峰时间(t_p)和总产热量(Q_t)为指标, 对嗜热四膜虫生长代谢程度进行客观地量化评价. 结果表明, 随着3种DDA浓度的增加, 达峰时间t_p延长, 生长速率常数k、最大输出功率P_max等随之降低, 且生长速率常数k与相应的浓度间呈现良好的线性关系: r_乌头碱＝0.9910 (IC₅₀＝207.7 μg•mL^－1); r_新乌头碱＝0.9923 (IC₅₀＝412.5 μg•mL^－1); r_次乌头碱＝0.9977 (IC₅₀＝1497 μg•mL^－1). 同时由半抑制浓度IC₅₀得到3种DDA毒性的大小顺序: 乌头碱＞新乌头碱＞次乌头碱. 初步构效关系研究表明, 在化合物C(3)上引入羟基(OH)以及N原子上引入乙基(CH₂CH₃)均可明显增加双酯型生物碱对嗜热四膜虫的毒性作用.     

微量热法研究蟾蜍甾二烯类化合物对嗜热四膜虫BF5生长代谢的影响

采用微量热法研究中药蟾蜍中4种蟾蜍甾二烯类化合物(BD)对嗜热四膜虫BF5生长代谢的影响.在不同给药条件下,以表达热功率-时间曲线(热谱曲线)的特征参数生长速率常数(k),最大产热功率(Pmax)和半数抑制浓度(IC50)为指标,对4种蟾蜍甾二烯类化合物干预嗜热四膜虫生长代谢程度进行客观的量化评价.结果表明:k和Pmax均随4种蟾蜍甾二烯类化合物浓度的增加而相应减小,且k与不同化合物的相应浓度间有良好的线性关系(r0.98);华蟾毒精、蟾毒灵、蟾毒它灵和日蟾毒它灵的IC50分别为119.2、106.14、73.80和54.75μg·mL-1,即毒性效应大小顺序为日蟾毒它灵蟾毒它灵蟾毒灵华蟾毒精.初步构毒关系研究表明,在蟾蜍甾二烯结构母核C11上引入α-OH,C14上引入β-OH,C16上引入β-OAC以及C14与C15未发生脱水均可明显增加蟾蜍甾二烯对嗜热四膜虫BF5的毒性作用.     

黄芪促菌作用的微量热法研究

黄芪促菌作用的微量热法研究李志萍，杭瑚，陆懋荪于秀芳，张洪林袁久荣（青岛大学化学系青岛２６６０７１）（曲阜师范大学化学系曲阜）（山东中医学院中药系济南）关键词黄芪，促菌作用，量热法前文［１～３］已报道合成药物及中草药黄连对细菌生长的抑制作用。本文研究...     

重组质粒对大肠杆菌HB101生长影响的微量热研究

用微量热方法研究了嗜麦芽假单胞菌AT18, 受体菌大肠杆菌HB101, mel基因工程菌——大肠杆菌HB101/pWSY8和携带克隆载体pUC18质粒的大肠杆菌HB101等的生长代谢过程. 实验结果从热化学和热动力学上阐明了细菌的生长速率常数与其所含质粒的大小呈负相关. 探讨了低温处理对含不同质粒大肠杆菌生长的影响, 发现低温处理对工程菌生长影响最大.     

药物对福氏志贺氏菌代谢抑制的微量热法研究

药物抑制细菌生长的热化学研究是当今热化学法研究的一个活跃领域．在这项研究中，Boling[1]、Nordmark[2]、屈松生[3]等人已做了不少有意义的工作．在前人工作的基础上，我们用热活性检测系统测定了福氏志贺氏菌属中五株细菌在药物抑制下生长的完整的热谱曲线．按指数生长模型计算出细菌代谢抑制下的生长速车常数，并用计算机拟会出生长速率常数与不同浓度药物之间的关系式，进一步得到生长速率常数为零（临界生长参数[4]）时的用药物浓度．此项研究工作的开展对于深入研究药物对细菌的抑制作用，筛选对某细菌抑制的特效药提供了一种新的…     

Microcalorimetric Studies on Gene Promoter Function of Cloned DNA Fragements from Halobacterium halobium J7 Plasmid pHH205 in Escherichia coli TG1

Halobacterium halobium is a typical kind of extremely halophilic bacterium. Combined with the antibiotic resistance assay, the microcalorimetric method was used to study the promoter function of the cloned DNA fragments from Halobacterium halobium J7 plasmid pHH205 in Escherichia coli TG1. The promoter probe vector, plasmid pKK232-8, was used to form the recombinants. The DNA fragment, which is the promoter for the chloramphenicol acetyl transferase （CAT） gene in plasmid pKK232-8, is about 800 bp, and the chloramphenicol resistance level presented by IC50 is about 200 μg·mL^-1, which suggests a high promoter activity. The conclusions show that there probably exist double-function or trinary-function gene promoters in Halobacterium halobium, and Archaea may contain rich genetic resources.     

aprE基因表达的分子生物学和微量热法分析

利用分子生物学方法(SDS-PAGE和酶活检测法)未检测到所克隆的aprE基因在大肠杆菌中的表达产物(碱性蛋白酶), 而微量热法检测结果发现: 重组菌株的生长代谢产热曲线之间存在明显的差异. 根据这些差异, 分析了该基因的上、下游调控序列对该基因在大肠杆菌中表达的重要作用, 从而进一步对该基因进行了亚克隆, 得到了生物学方法可检测到的表达产物. 由此推测, 微量热技术有可能为检测外源基因表达及其调控, 以及为指导进一步基因工程操作提供一种新的快速灵敏的技术和方法.     

Microcalorimetric Study of the Screening Specific Promoter Bacteria of Nutrient Drug

The power vs. time curves of the promoter bacteria of a nutrient drug were determined by using a 2277 Thermal Activity Monitor (Sweden). A new experimental model of bacterial growth were established. The growth rate constant, heat output and optimum concentration of specific promoter bacterial of nutrient drug were calculated.This revised version was published online in November 2005 with corrections to the Cover Date.     

Microcalorimetric study on expression of foreign genes in Bacillus thuringiensis

The thermogenic curves of the aerobic metabolism of the three strains of Bacillus thuringiensis B.t. A, B.t. B and B.t. C have been determined by using an LKB-2277 BioActivity Monitor. B.t. A was the host bacterium without foreign gene. B.t. B and B.t. C were constructed by transforming different foreign genes into the host B.t. A, respectively. B.t. B expressed erythromycin resistant gene, while B.t. C expressed both erythromycin resistant gene and tyrosinase gene. The heat flow rate of these strains is B.t. A> B.t. B >B.t. C. These results indicated that there is obvious interrelation between expression of foreign genes and heat flow rate of B.t. strains. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

微量量热法研究淀粉酶催化反应

酶催化水解反应;热动力学;微量量热法研究淀粉酶催化反应     

Microcalorimetric Studies on the Promoter Function in E. Coli TG1 from P. Maltophilia AT18 Chromosome DNA

In this paper, a promoter-probe plasmid pKK232-8 was used as a vector, which functioned in Escherichia coli TG₁ host. The plasmid DNA fragments from Pseudomonas maltophilia AT18 chromosome DNA active as promoter inEscherichia coli TG₁, the promoter function was studied by means of microcalorimetry, the promoter is about 800 bp DNA, it can promote the chloramphenicol (Cm) gene in plasmid pKK232-8, the Cm resistance level is about 80 μg mL^–1, the promoter activity is high. It implicates that there are probably many promoters in Pseudomonas maltophilia AT18 chromosome. All these information is readily obtained by an LKB 2277-204 heat conduction microcalorimeter. Microcalorimetry is a quantitative, inexpensive, and versatile method for microbiological genetic research. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

微量热法研究亚砷酸钠对鲫鱼肝脏线粒体的影响

Metabolic thermogenic curves of mitochondria isolated from liver tissue of Carassius auratus and the effect of different concentration of NaAsO2 on it were investigated by TAM air isothermal microcalorimeter, ampoule method, at 28.00 ℃. From the thermogenic curves, activity recovery rate constants k, the maximum heat production rate （Pmax） and the total heat produced （Q） were obtained. The values of k and Pmax decline gradually with the increase of the concentration of NaAsO2, and both of the values of Pmax and k are highly correlated to the concentration of NaAsO2. When concentration of NaAsO2 reached 16.0 μg/mL, the maximum heat production rate dropped to 70.8% of the control group, and the corresponding percentage of k was 71.4% of the control group. This experimental result indicates that the addition of NaAsO2 has restrained the metabolic activities of mitochondria in vitro.