速眠新对大鼠原代肝细胞CYP3A1、CYP2E1的影响

胶原酶二步灌流法获取原代大鼠肝细胞,用不同浓度的速眠新和保定宁处理,Western blot法测定肝细胞中细胞色素酶P450 3A1（CYP3A1）和细胞色素酶P4502E1 (CYP 2E1)的表达水平。结果表明：通过胶原酶灌流法,每只大鼠可获得2-4×108个肝细胞,成活率约为95%。用速眠新、保定宁处理后,肝细胞CYP3A1和CYP 2E1的表达随速眠新、保定宁浓度的增加和处理时间的延长而呈升高的趋势。原代大鼠肝细胞可用于速眠新药物代谢分子机制的研究,为其临床上合理地应用提供了理论依据。     

忽地笑CYP98A的分子克隆与表达分析

利用RACE技术从忽地笑(Lycoris aurea(L’Hér.)Herb.)花葶中克隆获得细胞色素P450酶98A亚家族蛋白编码基因LaCYP98A。该基因cDNA全长1 794 bp,开放阅读框为1 518 bp,编码含有505个氨基酸残基的LaCYP98A蛋白。LaCYP98A具有细胞色素P450酶特征性的亚铁血红素结合结构域和半胱氨酸残基组成的活性中心。LaCYP98A与拟南芥、大豆等其他植物CYP98A氨基酸序列的一致性在60%以上,且具有CYP450的所有特征模序。LaCYP98A定位于植物细胞的内质网,其N-端29个氨基酸对于其亚细胞定位具有重要的作用。利用pET表达系统,通过截掉其N-端内质网定位区域,可以实现LaCYP98A在大肠杆菌中的诱导表达。本研究为LaCYP98A的功能鉴定和植物细胞色素P450的原核表达及其催化的次级代谢产物的异源合成奠定了基础。     

玉米螟细胞色素P450家族CYP6AE25的克隆及序列分析

摘要：昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂的解毒等。本研究以玉米螟5龄幼虫总RNA为模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利用RT-PCR扩增出了玉米螟细胞色素P450基因的中间片段,通过RACE技术获得玉米螟P450基因家族一员全长序列,将其克隆到pMD19-T载体进行序列测定。测序获得了编码523个氨基酸残基的2315 bp的全长cDNA,命名为OfP450(GenBank登录号：EU807990)。国际P450命名委员会将其定为CYP6AE25。本文还从生物信息学角度对CYP6AE25进行分析,分别从蛋白的理化性质、结构组成、信号肽、跨膜结构域、二级结构、三级结构与功能结构域等作了较为详细的分析与预测。进一步研究其高级结构与功能的关系提供理论依据。CYP6AE25蛋白与其它P450分子进化树分析结果显示,与昆虫CYP6家族同源性较高,与CYP其他家族的遗传距离较远,同源性较低。     

木薯氰化物合成限速酶CYP79D2基因克隆与序列分析

亚麻苦苷和百脉根甙等氰化物是木薯块茎、茎叶等组织或器官中的剧毒物质,细胞色素p450是调控氰化物生物合成的关键酶基因,克隆有关酶基因对于理解木薯氰化物代谢和通过转基因对木薯氰化物的改良具有重要意义。根据国际数据库中的木薯氰化物合成限速酶基因序列信息,设计特异引物,通过同源克隆法,从木薯中克隆出1626bp cDNA基因序列。序列分析表明,克隆基因共编码541个氨基酸,与数据库中的木薯CYP79D2基因在核苷酸序列、氨基酸序列同源性上均达到99％,并含有相应基因家族的保守区域,确定克隆到木薯CYP79D2全长基因。     

滇龙胆中细胞色素P450还原酶基因的克隆及生物信息学分析

细胞色素P450还原酶在体内可催化许多反应,通过FAD和FMN辅基将NAD(P)H的电子传递至细胞色素P450酶,从而使细胞色素P450酶同底物产生氧化还原反应,起到电子供体的作用。本研究对药用植物滇龙胆(Gentiana rigescen Franch.)的细胞色素还原酶基因GrCPR1进行克隆、生信分析和异源表达。结果表明,GrCPR1基因cDNA全长2 078 bp,相对分子质量77.10 kD,含691个氨基酸,等电点为5.01,含73个极性氨基酸残基,104个非极性氨基酸残基,平均疏水性为-0.330,脂溶系数为82.56,分子式C3449H5349N917O1046S22,半衰期为30 h。不稳定指数42.25,属于不稳定亲水蛋白。GrCPR1蛋白为非分泌蛋白,不具有信号肽识别功能。第27～46位氨基酸为该蛋白跨膜区,同时亚细胞定位预测分析发现GrCPR1蛋白位于内质网上。CPR是为细胞色素单加氧酶CYP的催化过程提供电子,在P450系统中起重要作用。本研究结果可以为今后研究龙胆苦苷的生物合成途径的CYP基因功能提供重要的数据支持。     

一个与氰苷生物合成相关的植物CYP基因的克隆与表达分析

氰苷是由植物细胞色素P450单加氧酶(CYP)催化氨基酸生成的次生代谢产物,与植物的防御和抗逆境胁迫相关。为了获得蒜头果中与氰苷生物合成有关的CYP基因,本研究通过分析蒜头果转录组数据,从中分离并克隆得到1条细胞色素P450基因(命名为MoCYP79),并对其进行生物信息学分析及检测该基因在果实不同发育时期的具体表达情况。结果显示,MoCYP79基因的cDNA全长1632 bp,编码543个氨基酸;MoCYP79蛋白含有CYP家族的识别结构域血红素结合域(FSTGRRGC),且与巨桉(XP_010027351.1)、木薯(AAF27290.1,AAF27289.1)等植物CYP79蛋白聚在一支;MoCYP79基因在蒜头果花谢后的果实中表达量呈下降趋势,除发育3个月的果实外,该基因在其余的果实中的表达量均显著高于叶片,从大到小依次为花谢后的果实1个月>2个月>4个月3个月。本实验对研究蒜头果的对病虫害的防御、逆境胁迫的抵御及蒜头果中有效次生代谢产物的发掘具有重要的意义。     

恩诺沙星对两种鲟细胞色素P450活性影响的比较研究

将恩诺沙星按照0、20、40、60、80和100mg/kg浓度,对小体鲟及史氏鲟口服给药5d,停药两天后对其肝脏组织中微粒体蛋白浓度及细胞色素P450（cytochrome P450,CYP P450）酶活性进行测定。实验结果表明：两种鲟体内均含有一定量的P450酶,且史氏鲟体内微粒体蛋白浓度5.029 mg/g及P450酶活性0.102 nmol/mg?min均高于小体鲟相应的4.833 mg/g和0.088 nmol/mg?min。而恩诺沙星对史氏鲟及小体鲟体内的细胞色素P450酶活性均有一定抑制作用,随着给药浓度从0mg/kg到100mg/kg的增加,两种鲟体内的酶活性均逐渐降低,且史氏鲟体内P450酶活性降低幅度明显大于小体鲟,至100mg/kg给药组,两者差值仅为0.003 nmol/mg?min。上述结果对于探讨恩诺沙星在两种鲟体内的药物代谢及其与细胞色素P450酶之间相互作用的机制提供一定的理论依据。     

牛心肌中辅酶Q10的提取及测定

辅酶Q10是一种很好的生化药物,具有重要的生理作用,是细胞自身产生的天然抗氧化剂和激活细胞呼吸的细胞代谢激活剂。笔者研究了从提取细胞色素C后的牛心残渣中分离纯化辅酶Q10的工艺。采用醇碱皂化法,经石油醚萃取、硅胶柱层析,无水乙醇结晶、重结晶得到辅酶Q10。经标准曲线法测定在最佳条件下,分离得到的辅酶Q10纯度较高,达91.2%。     

对乙酰氨基酚对大鼠原代肝细胞的损伤机制

胶原酶两步灌流法获取SD大鼠的原代肝细胞,并用不同剂量的对乙酰氨基酚处理,MTT法测定肝细胞的存活率,分光光度法测定培养上清液中乳酸脱氢酶（LDH）的含量。Western blotting法测定大鼠肝细胞中细胞色素P450酶2E1(CYP2E1)的表达水平。结果表明,对乙酰氨基酚可导致肝细胞存活率降低,LDH含量显著升高,CYP2E1表达增加。说明达到一定的剂量时,对乙酰氨基酚可引起肝细胞的损伤。     

樟叶越桔CYP450基因片段克隆与家族分析

广泛存在于生物体内的CYP450具有参与多种内源物质的新陈代谢和解除外源化学物质毒害作用的功能。本研究基于RNA-Seq数据,应用RT-PCR技术首次从樟叶越桔中克隆获得21个CYP450基因cDNA片段。应用生物信息学技术对21个樟叶越桔CYP450基因进行相似性分析、功能注释、家族分类以及聚类分析,除2个基因的家族分类不明确外,其余所有基因被分属于10个不同的CYP450家族中,分别为:CYP71、CYP72、CYP76、CYP81、CYP82、CYP86、CYP94、CYP97、CYP734和CYP735。推测有10个基因参与脂肪族、芳香族碳的羟基化,4个基因参与植物激素细胞分裂素的合成与降解,3个基因参与脂肪酸的羟基化,2个基因参与萜类化合物的合成。而KEGG分析结果显示2个基因家族未知的樟叶越桔CYP450基因可能参与了K00327途径。21个樟叶越桔CYP450基因能成功地与24个拟南芥CYP450基因聚类到一起。值得关注的是有2个樟叶越桔CYP450基因CL75.Contig12A(9)和Unigene225702A(14)被归类到拟南芥所特有的CYP82家族中,分别属于CYP82D和CYP82G亚家族,这为研究CYP82基因家族新物种来源提供了参考。本研究结果为认识樟叶越桔细胞色素CYP450基因和家族分类提供了信息,为樟叶越桔CYP450功能研究提供了参考依据。     

干旱胁迫及复水对马铃薯糖代谢途径中基因表达影响的研究

为了明确干旱胁迫对马铃薯的损伤以及复水对其保护效果，利用高通量测序技术进行了马铃薯代谢途径中基因表达研究。试验采用盆栽法，设干旱处理（40%土壤相对含水量，DT）和干旱对照（保持土壤相对含水量为70%并持续14d,CK）、复水处理（土壤相对含水量40%维持14d后恢复至土壤相对含水量的70%,RT）和复水对照（土壤相对含水量保持在70%并维持21d,RCK），研究干旱胁迫与复水处理对马铃薯体内淀粉及糖代谢途径的影响。DT与CK处理相比，有655个基因表达发生显著变化，其中与淀粉及糖代谢途径相关的有13个基因，上调表达的有9个，下调表达的有4个，涉及的酶有11个；RT与RCK处理相比，差异表达基因有644个，与淀粉及糖代谢途径相关的有5个，上调表达的有3个，下调表达的有2个，涉及的酶有4个。干旱胁迫后，淀粉及糖代谢途径中13个基因表达发生变化，涉及代谢途径中11个酶，功能与糖基水解酶、蔗糖合酶、糖基转移酶、淀粉合酶和果胶酯酶相关。复水后，有5个基因表达仍呈显著差异，影响4个酶，发生差异表达的基因数和涉及酶的数量分别减少了8和7个，下降幅度较为明显。虽然不是完全修复，但整体修复效果较好，补...     

土壤酶的研究进展

通过分析、总结国内外土壤酶研究进展,研究土壤酶的来源、作用及其影响因素,展望土壤酶学的发展前景,有助于该学科研究的纵深发展与广泛利用。土壤酶主要来源于土壤微生物、土壤植物和动物。土壤酶是土壤有机体的代谢动力,在土壤生态系统的物质循环和能量流动方面扮演重要的角色。土壤酶是土壤质量的生物活性指标,可以用来评价土壤肥力。土壤酶活性与土壤养分、土壤微生物、植物、施肥和耕作等农业管理措施密切相关,另外农药和重金属污染也会对土壤酶产生影响。     

红火蚁幼虫的杀虫剂敏感性及代谢酶活性研究

为确定红火蚁幼蚁的杀虫剂敏感性,笔者利用点滴法测定了17种不同类型杀虫剂对红火蚁4龄幼蚁的毒力。毒力测定结果表明,供试杀虫剂对红火蚁4龄幼蚁的毒力均相当低,其LC50在639.28~1028.03 μg/mL范围内,其中88.24%的药剂的LC50大于1000 μg/mL,显示红火蚁幼蚁对杀虫剂的敏感性低。通过比较测定红火蚁4龄幼蚁和工蚁体内的羧酸酯酶（CarE）、磷酸酯酶、及谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）的活性,发现幼蚁的代谢酶比活力显著高于工蚁,特别是磷酸酯酶的比活力是工蚁的100倍以上。因此,认为幼蚁体内代谢酶活性高是其杀虫剂敏感性低的重要因素。     

Evaluation of Root Sink Ability of Sweet Potato (Ipomoea batatas Lam.) Cultivars on the Basis of Enzymatic Activity in the Starch Synthesis Pathway

Activities of five enzymes, sucrose synthase (SUS), uridine 5'-diphosphate glucose pyrophosphorylase (UDPGPPase), fructose-1,6 bisphosphatase (FBPase), adenosine 5'diphosphate glucose pyrophosphorylase (ADPGPPase) and starch synthase (STS), in the metabolic pathway of starch synthesis, were compared between two sweet potato ( Ipomoea batatas Lam.) cultivars, Koganesengan (C.V.KOG, a recently released high yield cultivar) and Tsurunasigenji (C.V.TSU, an old, local cultivar with poor yield). The measurements were carried out using the root samples (tuberous, thick and fibrous roots) harvested at the fast tubering stage. Of the five enzymes, SUS, ADPGPPase and STS showed high activities in the tuberous root, particularly in that of C.V.KOG, and a similar trend was observed for activities of these enzymes on a protein basis. The increased activity of the three enzymes is considered to be one of the characteristics in a high yield cultivar, allowing the root to function effectively as a starch synthesis and storage organ.     

花生叶片生长发育过程中多胺代谢的变化

本文研究了花生第4节位叶片从苗期到收获的整个生长发育过程中多胺代谢酶活性及游离多胺含量的变化。结果表明,不同生育阶段,多胺代谢酶活性和游离多胺含量发生规律性变化。精氨酸脱梭酶(ADC)活性苗期最高,以后逐渐下降;鸟氨酸脱梭酶(ODC)活性苗期较低,结英期达到最大,以后随着衰老逐渐降低;二胺氧化酶(DAO)、多胺氧化酶     

烟草质体色素及其降解产物影响因素研究进展

概述了质体色素的代谢规律及其与烟叶品质的关系,从类型品种、生态环境、栽培措施、代谢酶类及基因工程等方面对质体色素及其降解产物含量和组成的影响因素进行了重点阐述,认为今后应从质体色素的降解转化途径、香气风格与质体色素及其降解产物的关系、化学调控等方面加以重点研究。     

糙米酵素在食品中的应用研究初探

糙米酵素是以糙米为主要原料,添加蜂蜜和麦芽等进行调配,经微生物发酵制成的,在发酵过程中微生物利用调配的营养物质进行代谢产生出多种复合酶类,提高了糙米的食用特性和功能特性。初步探讨了糙米酵素在乳、肉和焙烤食品中的应用,结果表明,糙米酵素可改变原料和食品的特性,为糙米的深加工和应用提供了技术参考。     

小麦近等基因系与白粉病菌互作的生理指标研究

小麦品种百农3217感白粉病,它的一个近等基因系(Xbd/百农3217(BC7F6))含抗病基因xbd,具有抗白粉病功能。以这两个品系为试验材料,接种白粉菌,分析了0~6 d两个品系叶片中过氧化氢(H2O2)的含量和7种代谢酶的活性,这些代谢酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽转硫酶(GST)等。目的是探讨在白粉菌和小麦植物的互作过程中,感病、抗病植物生理指标之间的差异。试验结果表明:接种白粉病菌后,H2O2含量在感病品系中显著下降,在抗病品系中显著上升;在白粉菌侵染进程中,CAT酶活性,感病与抗病品系无明显差异;感病品系叶片内SOD、GR、GPX、APX和GST活性在接种后期显著上升,高于抗病品系;DHAR活性变化则无明显规律。在白粉病侵染小麦植株过程中,H2O2具有重要作用,多种代谢机制共同参与,各种酶的总体表现影响了H2O2含量的变化。     

葡萄中原花青素的代谢

原花青素是植物中广泛存在的一大类多酚化合物的总称,具有极强的抗氧化、消除自由基等的 作用。葡萄籽中所含的原花青素含量高、种类丰富,已越来越受到医药界、营养界的重视。了解葡萄中原花青素的代谢及重要研究进展对于原花青素的代谢调控、原花青素更好的利用以及葡萄果实品质提高等具有重要帮助。鉴于此,本文简要介绍了葡萄中原花青素的结构、分类、代谢途径以及相关重要酶的活性研究进展。     

整合GWAS和WGCNA分析挖掘甘蓝型油菜黄籽微效作用位点

甘蓝型油菜是世界上最重要的油料作物之一, 黄籽是提高品质的重要育种目标。本研究以520份具有代表性的甘蓝型油菜品种(系)为材料, 结合种子发育过程中8个时期的转录组数据, 采取整合全基因组关联分析(GWAS)和权重基因共表达网络分析(WGCNA)的策略, 挖掘油菜黄籽性状微效作用位点, 2年共检测到199个SNP位点, 在SNP位点附近共挖掘出1826个名义候选基因。利用R语言中的WGCNA软件包构建了8个共表达模块, 基因功能富集分析显示, turquoise模块和blue模块与黄籽表型相关。苯丙烷代谢途径、类黄酮途径的关键基因BnATCAD4、BnF3H以及BnANS为turquoise模块的枢纽基因(hub gene)。通过已知的黄籽相关基因, 挖掘出了一部分黄籽微效作用基因, 这些基因多参与苯丙烷、类黄酮以及原花青素代谢途径。本研究挖掘的这些位点和候选基因可作为影响油菜黄籽形成的重要候选区域和基因, 有助于探究甘蓝型油菜黄籽基因资源信息、揭示油菜黄籽性状的遗传基础和分子机制、丰富分子育种理论以及提高油菜品质。