2-脱氧核糖-5-磷酸醛缩酶在毕赤酵母中的分泌表达

为实现2-脱氧核糖-5-磷酸醛缩酶基因(DERA)在毕赤酵母中分泌表达。通过PCR从E.coli BL21基因组中扩增获得DERA序列,并且与毕赤酵母分泌表达载体pPIC9K进行连接,构建得到重组质粒pPIC9K-DERA。重组载体经salⅠ单酶切线性化后电击转化至毕赤酵母GS115感受态细胞,用MD/MM平板筛选阳性株并在含G418的YDP培养基中筛选多拷贝插入菌株。经PCR鉴定获得一株插入pPIC9K-DERA的多拷贝嗜甲醇重组毕赤酵母菌株。用甲醇诱导该重组菌株,分泌得到具有活性的2-脱氧核糖-5-磷酸醛缩酶,且72 h时酶活为2.4 U·mg-1。结果表明,2-脱氧核糖-5-磷酸醛缩酶可实现在毕赤酵母中分泌表达。     

青蒿二烯功能模块与酵母底盘的适配性

设计构建人工酿酒酵母细胞合成青蒿二烯的关键是使外源功能模块与底盘细胞适配,本文通过对外源功能模块中的载体、蛋白表达和启动子进行优化,以提高功能模块与底盘细胞的适配性. 使用着丝粒载体和附加型载体构建了2种青蒿二烯功能模块,在过表达甲羟戊酸（MEV）途径中关键基因（截短的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因tHMGR及法尼基焦磷酸合酶基因ERG20）的2种酵母底盘中进行适配,得到适配性较好的人工合成细胞,其产量为11.2 mg/L;将青蒿二烯合酶基因（ADS）与ERG20进行融合构建融合蛋白功能模块,在选定底盘中适配性进一步提高,青蒿二烯的产量提升至17.5 mg/L;采用不同强度的启动子（TDH3p,TEF1p和PGK1p）对融合蛋白功能模块进行调控,最终得到功能模块与底盘间适配关系更好的人工合成细胞,其产量提升到71.8 mg/L.     

酵母双杂交筛选抑癌基因SuFu相互作用蛋白

以Hedgehog信号通路关键负调控因子Suppressor of Fused(SuFu)蛋白作为诱饵蛋白,利用酵母双杂交系统从人均一化cDNA文库中筛选与之相互作用的蛋白质,共获得160个阳性克隆,包括Hedgehog信号通路蛋白Gli3和一些肿瘤蛋白如乙醛脱氢酶1(ALDH1A1)、激酶、转运蛋白、转录因子等.通过免疫共沉淀和免疫细胞化学实验证实,SuFu与ALDH1A1发生相互作用,后者可能参与Hedgehog信号通路的调控.     

基于链置换循环无标记检测端粒酶RNA的荧光法

以氧化石墨烯(GO)作为DNA载体和荧光猝灭剂, SYBR Green Ⅰ(SGⅠ)为荧光信号探针, 发夹核酸探针为分子识别探针, 基于目标物启动的发夹核酸探针链置换循环反应, 建立了一种利用荧光共振能量转移和链置换循环放大技术检测端粒酶RNA(hTR)的荧光新方法. 发夹核酸探针hpDNA1和hpDNA2吸附在GO表面, 嵌插在发夹DNA探针茎部的SGⅠ的荧光信号被GO猝灭. 当人工合成的目标物(T1)存在时, T1与hpDNA1杂交打开hpDNA1的茎-环结构而引发hpDNA2与T1之间的链置换循环反应, 由此累积产生大量的hpDNA1/hpDNA2杂交双链. 刚性的双链DNA脱离GO表面, 导致所嵌插的SGⅠ产生较强的荧光信号. 基于荧光信号的变化, 可定量检测0.2~50 nmol/L的T1, 检出限为90 pmol/L. 该方法为端粒酶RNA检测提供了一种高灵敏、 高特异性且无需标记的荧光新途径.     

酵母同步细胞的Percoll连续密度梯度改良方法分离及其单细胞拉曼光谱鉴别

利用改良后的Percoll连续密度梯度分离方法,分离不同酵母菌株稳定期的同步细胞,并在单细胞水平上,应用激光光镊拉曼光谱对分离的同步细胞进行鉴别。采用高速离心机角式转头和2 mL聚丙烯离心管,20 ℃,19 320 g离心15 min,将大约1.75 mL Percoll溶液形成1.00～1.31 g·mL-1连续密度梯度;将样品均匀铺加在离心管连续密度梯度液顶层,20 ℃,400 g离心60 min,酵母分成明显的2层细胞带;微分干涉差显微镜（DIC）、相差显微镜以及同步生长曲线分析显示,下层酵母细胞以单个细胞为主,大小均匀、致密,折光性强,生长呈现阶梯式增长,具有同步细胞生长的特性,确定其为同步的G₀细胞。利用单细胞光镊拉曼光谱系统对所分离的G₀同步细胞与非G₀细胞进行分析,结果显示G₀同步细胞和非G₀细胞的特征峰位置基本一致,但G₀细胞对应的蛋白质、糖类、核酸等生物大分子特征峰强度大于非G₀细胞,说明G₀细胞大分子物质含量要比非G₀细胞的高;对G₀细胞和非G₀细胞进行主成分分析,结果显示,分离的同步化G₀细胞之间成分含量差异少,比较均一,而非同步细胞之间内含物质差异大,呈不均一性,说明单细胞光镊拉曼光谱系统可以鉴别同步和非同步细胞。改良后的Percoll连续密度梯度分离方法,能够分离多数酵母菌株同步化细胞,是一种易操作、成本低、效率高的细胞分离方法。     

RNA碱基的太赫兹光谱和拉曼光谱特征研究

应用傅里叶红外光谱仪和激光拉曼光谱仪测试了RNA碱基在太赫兹波段(1～10 THz)的红外和拉曼光谱,同时结合Guassian09软件和周期性边界条件下基于能量的分块方法(PBC—GEBF),分析了RNA碱基晶体的红外和拉曼光谱特征,得到了所有特征峰位置及其对应的振动模式,且计算光谱与测试光谱一致吻合,表明碱基粉末样品为无定形晶体结构。通过对红外光谱的分析可知,在太赫兹波段,腺嘌呤和鸟嘌呤都有6个红外活性振动模式,胞嘧啶和尿嘧啶分别为6个和3个红外活性振动模式,与实验结果相比,除了鸟嘌呤6.35 THz处的弱吸收峰没能重现,4.83和5.39 THz处的吸收峰简并;胞嘧啶4.3和4.79 THz处吸收峰简并;尿嘧啶3.32和3.82 THz处的吸收峰简并外,其他吸收峰的位置和强度均被准确地模拟重现。通过对拉曼光谱的分析可知,理论和实验光谱基本一致,除了尿嘧啶3.52和4.48 THz处特征峰简并;鸟嘌呤7.26和8.03 THz,3.57,4.02,4.49,4.89和5.98 THz处特征峰简并外,其他特征峰的位置和强度均被准确的模拟重现。通过对特征峰的分析和辨认,可知在1～10 THz,RNA碱基的振动模式均来源于晶格内分子的集体振动,分子间的氢键和弱相互作用力对振动模式的贡献很大,进一步分析可知,在1～5.5 THz,其振动模式来自所有原子参与的集体振动,在5.5～10 THz,振动模式来自于部分原子参与的集体振动。此项研究对揭示RNA碱基在构成生物大分子结构、生物大分子鉴定以及太赫兹波段光谱的形成机制等方面,具有重要的理论和实际参考价值。     

光谱法研究吗啡与核酸的相互作用

采用紫外光谱、荧光光谱和圆二色光谱等手段对吗啡与小牛胸腺脱氧核糖核酸(ctDNA)、酵母核糖核酸(yRNA)的作用方式进行了研究,发现核酸对吗啡有较强的荧光猝灭作用,且核酸的紫外吸收光谱和吗啡的荧光发射光谱有一定程度的重叠,据此求得了其结合反应的结合常数、结合位点数和基本热力学参数等,证实了吗啡通过沟渠方式与核酸作用。     

Trinuclear Metal Complexes Based on 1,10-Phenanthroline Derivates as Catalysts for Cleavage of a RNA-Model Substrate

Two multidentate ligands 2,9-di[6'-(2″-hydroxyl-3″-methoxyphenyl)-n-2',5'-diazahexyl]-1,10-phenanthroline(LA)and 2,9-di(6'-α-phenol-n-2',5'-diazahexyl)-1,10-phenanthroline(LB)were synthesized and fully characterized.Protonation of the ligands and the stability of the complexes of the ligands with divalent metal ions were investigated.The trinuclear metal complexes [Cu(Ⅱ)and Zn(Ⅱ)] of the ligands were studied,as catalysts,for the transphosphorylation of the RNA-model substrate 2-hydroxypropyl-p-nitrophenyl phosphate(HPNP).The second-order rate constants of HPNP-hydrolysis catalyzed by M3L and M3LH-1 were obtained,which indicated that Zn3LBH-1 was the most efficient catalyst among them.The proposed mechanisms included the activation of the substrate via binding to the metal ions and intramolecular nucleophilic attack by the deprotonated C2-hydroxyl of HPNP.     

气相色谱-质谱法测定富硒酵母中的硒蛋氨酸

建立了气相色谱-质谱（GC-MS）测定富硒酵母中硒蛋氨酸含量的方法。比较了3种从样品中提取硒蛋氨酸方法的效果。样品在三羟甲基氨基甲烷（Tris）缓冲液中酶解24 h后,以丁醇及三氟乙酸酐为衍生化试剂对硒蛋氨酸进行衍生化,采用选择离子模式对衍生物进行GC-MS测定。硒蛋氨酸的回收率为98.5%~103.7%,相对标准偏差为0.9%~2.4%,检出限为0.5 mg/L（S/N=3）。对实际样品进行测定,得到样品中硒蛋氨酸的含量结果。该法简便快速,准确可靠,灵敏度高。