玉米5-甲酰四氢叶酸环化连接酶基因的克隆及功能分析

叶酸属于维生素B族（B9）,包括四氢叶酸及其多种衍生物。叶酸作为一碳代谢的辅因子,参与生物体内的多种代谢活动。5-甲酰四氢叶酸环化连接酶（5FCL）催化贮存形式的叶酸衍生物5-甲酰四氢叶酸（5-CHO-THF）向代谢活跃的叶酸衍生物转化。对玉米5-甲酰四氢叶酸环化连接酶（Zm5FCL）进行基因克隆和功能分析,发现Zm5FCL蛋白包含保守的5-formyltetrahydrofolate cyclo-ligase superfamily结构域。通过将该蛋白在大肠杆菌中进行异源表达、纯化及体外酶活性分析,表明Zm5FCL能够催化5-CHO-THF向5,10-次甲基四氢叶酸（5,10-CH=THF）转化。进一步在拟南芥5fcl突变体中进行Zm5FCL过表达分析表明,Zm5FCL能够代谢突变体中的5-CHO-THF向5,10-CH=THF和5-甲基四氢叶酸（5-CH3-THF）的转化。上述结果表明Zm5FCL在叶酸代谢中执行保守的生物学功能,推测其在玉米叶酸代谢中发挥着重要作用。     

5-甲酰四氢叶酸促进水稻幼苗在低氮条件下生长发育的研究

叶酸又称为维生素B9，是生物体生长发育的重要辅因子。前期研究发现拟南芥叶酸代谢突变体的氮代谢也出现异常，但目前叶酸代谢影响植物氮代谢的分子机制还不是很清晰。以水稻日本晴为材料，分析不同氮浓度条件下施加5 甲酰四氢叶酸对水稻幼苗生长发育、氮代谢的影响及分子机制。结果表明：在低氮条件下，水稻幼苗的叶片发育缓慢，叶绿素含量、株高、鲜重均显著降低；在水稻幼苗根部施加5 甲酰四氢叶酸（200 μmol·L-1）能够显著促进幼苗在低氮条件下的生长发育，株高、鲜重、叶绿素含量均有提高，叶酸衍生物含量、可溶性蛋白含量、游离氨基酸含量均显著提高； 5 甲酰四氢叶酸处理后，幼苗体内的谷氨酸合酶活性增加、谷氨酸合酶基因的转录水平上调，推测叶酸可能通过促进水稻谷氨酸合酶基因表达、酶活性进而影响氮代谢。这些结果为理解叶酸代谢与植物氮代谢的作用关系奠定基础，为农业生产中缓解低氮胁迫、提高植物氮素利用效率提供新思路。     

苯丙氨酸和谷氨酸联合处理对大豆芽菜中5-甲基四氢叶酸富集的影响

[目的]本文旨在研究苯丙氨酸与谷氨酸对大豆芽菜中5-甲基四氢叶酸(5-CH_3-THF)富集的影响及其机制。[方法]通过单因素及全排列试验优化出苯丙氨酸与谷氨酸的最适处理浓度,采用HPLC法测定5-CH_3-THF和对氨基苯甲酸(pABA)含量,采用氨基酸自动分析仪测定氨基酸组成,并通过荧光定量PCR测定叶酸合成相关基因相对表达量。[结果]苯丙氨酸与谷氨酸处理均显著增加大豆芽菜中5-CH_3-THF含量,其含量随苯丙氨酸浓度的增加呈先升后降趋势,且苯丙氨酸浓度为3 mmol·L~(-1)时5-CH_3-THF含量最高;而当谷氨酸浓度大于0.5 mmol·L~(-1)时,谷氨酸各浓度处理之间差异不显著。二者联合处理结果表明:3 mmol·L~(-1)苯丙氨酸和1.0 mmol·L~(-1)谷氨酸为最佳联合施用浓度,在此条件下,大豆芽菜中5-CH_3-THF含量最高,比对照增加55.50%;pABA含量比对照增加134.49%;氨基酸代谢活跃,其中甲硫氨酸、甘氨酸及组氨酸等含量均增加;叶酸合成相关基因的相对表达量提高,羟甲基二氢蝶呤焦磷酸化-二氢喋酸合成酶(HPPK-DHPS)、二氢叶酸还原酶(DHFR)、多聚谷氨酸合成酶(FPGS)等基因的相对表达量分别为对照的4.91、5.58、3.59倍。[结论]苯丙氨酸与谷氨酸联合处理大豆芽菜可促进氨基酸代谢,增大叶酸的需要量,提高叶酸合成相关基因相对表达量,促进中间底物pABA的积累,从而使5-CH_3-THF得以富集。     

足叶乙甙联合醛氢叶酸、氟尿嘧啶治疗晚期胃癌50例

目的:观察足叶乙甙联合醛氢叶酸、氟尿嘧啶(ELF方案)治疗晚期胃癌的近期疗效和耐受性。方法:50例晚期胃癌患者接受ELF方案治疗:足叶乙甙(VP-16)120m g/m2静脉点滴,第1~3天;醛氢叶酸(CF)300m g/m2静脉点滴,第1~3天;氟尿嘧啶(5-FU)500m g/m2静脉点滴,第1~3天;3~4周为1疗程。结果:总缓解率为38%(19/50),完全缓解率(CR)为4%(2/50),部分缓解率(PR)为34%(17/50)。主要毒副反应为骨髓抑制和脱发。白细胞减少Ⅰ-Ⅱ度发生率为64%,Ⅲ-Ⅳ度发生率为12%;血红蛋白及血小板减少发生率分别为20%和26%;脱发发生率为100%。其他毒副反应少见。结论:ELF方案治疗晚期胃癌的疗效肯定,毒性可耐受。     

新方法合成四氢吡喃和六氢吡啶的衍生物(英文)

四氢吡喃和六氢吡啶是合成多官能团四氢吡喃和六氢吡啶的重要前体。该研究主要通过2,4-己二烯和2-甲基-2,4-戊二烯分别与甲醛反应,生成多官能团取代的四氢吡喃和六氢吡啶的衍生物,旨在介绍用二烯类化合物合成4-取代四氢吡喃和4-取代六氢吡啶衍生物的方法。为四氢吡喃和六氢吡啶的衍生物的合成提供理论依据。     

过表达蝶呤还原酶PTR1基因促进植物叶酸合成的研究

叶酸是生物体维持正常生命活动所必需的小分子代谢物,还原态的蝶呤参与叶酸的合成。通过利用组成型启动子驱动依赖NADPH的蝶呤还原酶基因（NADPH-dependent pterin reductase gene, PTR1）在模式植物拟南芥和烟草中进行过表达,探讨了来源于利什曼原虫的PTR1基因对植物叶酸合成代谢的影响。结果表明,在过表达PTR1的转基因拟南芥和烟草植株中,叶酸含量有不同程度的升高,其中转基因拟南芥的5-甲酰四氢叶酸有显著提高,而转基因烟草中5-甲基四氢叶酸有显著提高。说明将来源于原生动物的蝶呤还原酶引入植物,可以促进转基因植物中叶酸的合成代谢,为深入了解植物叶酸合成代谢的规律奠定了基础。     

四氢叶酸钙、五氟脲嘧啶加羟基喜树碱治疗晚期大肠癌——附36例报道

目的观察四氢叶酸钙(CF)、五氟脲嘧啶(5-FU)及羟基喜树碱(HCPT)治疗不能手术切除的大肠癌疗效.方法66例经过手术探查或经影像学检查证实不能行根治手术的大肠癌患者分成两组对比研究,治疗组36例以CF、5-FU与HCPT组成的联合化疗方案治疗;对照组以CF 5-FU方案治疗.结果两组均无CR病例,治疗组PR16例,NC14例,PD6例,有效率44.4%;对照组PR6例,NC14例,PD10例,有效率20.0%,两组有效率差异有显著性.两组毒副反应主要为骨髓抑制和胃肠道反应,多为Ⅰ～Ⅱ度毒副反应.结论CF 5-FU HCPT治疗大肠癌疗效较高、副作用小,是治疗晚期大肠癌值得推荐的化疗方案.     

作物叶酸代谢工程

叶酸是指四氢叶酸及其衍生物的一类物质,是介导一碳单位转移的重要辅助因子。人体自身不能合成叶酸,必须从食物中获取。当人体叶酸缺乏时,贫血、神经系统疾病、心血管病及癌症等发病率显著增加。结合本实验室的工作,系统阐述了番茄、水稻和玉米作物的叶酸代谢工程研究策略以及研究进展,对叶酸合成前体喋呤和对氨基苯甲酸(PABA)含量与叶酸合成之间的关系进行了深入分析,并对今后叶酸代谢工程的发展进行了展望。     

吉兰泰盐湖土壤嗜盐菌的分离及其产四氢嘧啶的研究

【目的】对吉兰泰盐湖土壤嗜盐菌进行分离鉴定及生物学特征和系统发育分析,探索利用菌株合成四氢嘧啶的可能性。【方法】从内蒙古吉兰泰盐湖采集土壤样本,通过0,1%,2%,3%,4%,5%,6%,8%,10%,12%,14%,16%,18%,20%(质量分数)NaCl梯度耐盐试验,对分离放线菌进行分类统计。对分离得到的2株边界极端嗜盐菌JG5、JG9进行培养特征观察和生物学特性研究,基于16SrRNA基因序列构建系统发育树。利用四氢嘧啶基因簇中最为保守的ectB基因,合成简并引物,PCR扩增筛选含有四氢嘧啶基因簇的菌株。体积分数80%乙醇法抽提胞内四氢嘧啶,薄层层析(TLC)定性检测菌株胞内四氢嘧啶的存在情况,高效液相色谱(HPLC)法定量检测不同NaCl处理(质量分数为0,5%,10%,15%)JG5和JG9的胞内四氢嘧啶积累量。【结果】从吉兰泰盐湖土壤中分离得到嗜盐放线菌28株,其中主要为中度嗜盐放线菌,占总数的60.7%;弱嗜盐菌次之,占21.4%;非嗜盐菌3株,占10.7%;边界极端嗜盐菌最少,有2株,分别为JG5和JG9,占7.2%。PCR结果显示,28株中有17株含四氢嘧啶基因簇,占60.7%。生理生化特征研究结果显示,2株边界极端嗜盐菌JG5、JG9能利用的碳源种类丰富,也可利用多种氨基酸作为氮源,但JG9不能利用柠檬酸钠作为碳源,JG5和JG9均不能利用谷氨酸作为氮源;JG5和JG9都能使硝酸盐还原、明胶分解、牛奶凝固与胨化,都能产生H_2S,能降解纤维素,两者都不能分解尿素。系统发育树表明,2株极端嗜盐菌皆属于链霉菌属(Streptomyces)的密旋链霉菌(Streptomyces pactum),且亲缘关系较近。薄层层析结果表明,17株中有11株菌株可产四氢嘧啶。高效液相色谱分析结果显示,NaCl质量分数为10%时,JG5胞内四氢嘧啶积累量达最大值,为80.35mg/L;NaCl质量分数为5%时,JG9积累量达到最大值,为97.89mg/L。【结论】分离菌株大多含有四氢嘧啶基因簇,部分能够生产四氢嘧啶。2株边界极端嗜盐菌JG5和JG9在不同盐环境下,胞内均能产生四氢嘧啶。     

共转化Atpsy和folE基因提高生菜类胡萝卜素和叶酸含量

通过农杆菌介导的遗传转化法将拟南芥八氢番茄红素合成酶基因(phytoene synthase,Atpsy)和按照拟南芥偏爱密码子人工合成的编码三磷酸腺苷环化水解酶(GTP cyclohydrolase,GCHI)的folE基因共同转入罗曼生菜中,通过Realtime-PCR、HPLC、干酪乳杆菌发酵法分别测定了转基因生菜中目标基因的表达量、叶黄素和β-胡萝卜素含量以及总叶酸含量。实验结果表明:转基因生菜中Atpsy基因表达量为野生型的43.54倍,folE基因表达量为野生型的38.05倍;转基因生菜植株叶黄素和β-胡萝卜素含量与野生型相比均有提高,含量最好的转基因植株L13中叶黄素含量为7.1mg/kg(鲜重,下同),是野生型对照6.8mg/kg的1.1倍,β-胡萝卜素含量为592.6mg/kg,是野生型对照196.9 mg/kg的3倍;叶酸含量最高是2 083.4 mg/kg,为野生型对照1 129.1mg/kg的1.85倍。该研究为通过基因工程手段改良类胡萝卜素和叶酸在植物体内的代谢途径,获得同时富含类胡萝卜素和叶酸的新型生菜品种打下了基础。     

硝基苯并[E]芘类化合物在高效液相色谱分析中的分离特性

硝基多环芳烃是分布广泛的环境污染物,需要有一套有效的方法将它们从环境中检测出来。本文描述了一系列单硝基,二硝基苯并[E]芘类化合物的同分异构体以及它们衍生物的高效液相色谱分析(HPLC)分离特性。在反相 HPLC 分离时,其保留时间的长短是:(1)单硝基同分异构体长于二硝基同分异构体:(2)硝基在3号位和4号位上的单硝基化合物长于硝基在1号位上的同分异构体;(3)四氢苯并[E]芘的硝基衍生物长于苯并[E]芘的硝基衍生物。在正相 HPLC 分离时,这些化合物的分离特性同反相 HPLC 相反。这说明了分子结构和极性可能是决定其 HPLC 分离保留时间的主要因素。     

苦参和狼牙刺植株中苦参碱与氧化苦参碱的含量测定

采用高效液相色谱法对野生苦参和狼牙刺各组织器官中苦参碱和氧化苦参碱含量进行测定.色谱.柱ZORBAX SB-C18(150mm×4.6mm,5μm),检测波长:220 am,流动相:0.04mol/L磷酸-甲醇(90:10),流速:1.0 mL/min,柱温:20℃.结果表明,野生苦参的苦参碱舍量较高,作为药用部分的苦参根,其苦参碱含量达到0.34%;狼牙刺的氧化苦参碱含量较高,其种子中氧化苦参碱含量达到2.45%.狼牙刺植株在苦参类生物碱开发利用方面有较高利用价值.     

植物氮、磷、钾联合测定的快速消煮法

用 H_2SO_4-H_2O_2快速消煮法与常规的 H_2SO_4-H_2O_2消煮法联合测定植物氮、磷、钾的比较试验,结果基本一致。试验证明,H_2SO_4-H_2O_2快速消煮法可以代替常规 H_2SO_4-H_2O_2消煮法用以联合测定植物氮、磷、钾。本快速消煮法的优点是大大缩短消煮时间,节约电能,提高样品前处理的工作效率1-2倍。     

赭曲霉毒素A,B的提取,分析与鉴定

用赭曲霉菌(也称棕曲霉菌)生产菌株,接种于无菌的混合饲料中培养。培养物用乙腈—石油醚—氯仿提取,用碳酸氢钠水溶液进行液液分配,水相酸化后再用氯仿萃取,经硅胶柱层析净化,用苯:冰醋酸(9:1)洗脱。紫外光下分别收集绿色萤光区带和兰色萤光区带,采用紫外分光光度计检测。选用波长333nm的赭曲霉毒素A(Ochratoxin A.简称OA)和波长318nm的赭曲霉毒素B(Ochratoxin B.简称OB)收集液,分别将收集液(OA和OB)浓缩,然后结晶。OA产品为无色针状晶体;OB为淡黄色颗粒状晶体。OA和OB的UV最大吸收峰分别为333nm和318nm。萤光最大激发波长分别为335nm和320nm,最大发射波长分别为465nm和456nm,通过UV、HPLC、NMR、IR谱图及TLC的R_f值证明产品是赭曲霉毒素A和B。     

用Cr(V1)-H_2O_2-ECR-CTMAB体系分光光度法测定铬鞣液中的铬

作者研究了Cr(VI)—H_2O_2—ECR—CTMAB显色体系的光度特性。在pH3.4～4.4范围内,在CTMAB和CH_3CH_2OH存在下,λ_(max)=600nm,ε=1.1×10~5L·mo1~(-1)·cm~(-1),配合比为Cr(Ⅵ):H_2O_2:ECR=1:1:3,0～20μgCr/50ml范围内服从比尔定律。本法不经分离直接测定铬鞣液中的铬,获得满意结果。     

基于荧光熔解曲线模式RT-PCR快速检测H5N1亚型禽流感病毒

针对H5N1亚型禽流感病毒(AIV)的HA、NA基因保守序列设计2对引物,建立了SYBR Green Ⅰ双重荧光RT-PCR(RRT-PCR)方法,实现了同一反应管内同时检测AIV的H5和N1亚型基因.熔解曲线分析显示,H5和N1扩增片段的熔解温度分别为(795±03)℃和(833±03)℃,无引物二聚体形成,扩增产物片段大小分别为150bp和474bp,与预期大小相符,测序结果证实为H5和N1亚型基因的靶序列.该方法能从H5N1样本中检出阳性扩增信号,熔解曲线可见H5和N1双特异峰;而H5N2样本有阳性扩增,熔解曲线仅见H5单特异峰.AIV的其他HA亚型和其他病毒的RNA、DNA 无扩增信号.本法最低可检测210拷贝·μL-1和195拷贝·μL-1 H5和N1重组质粒,敏感度分别是RT-PCR的100、1 000倍.本研究建立的基于荧光熔解曲线模式RT-PCR可用于H5N1亚型AIV的检测.     

禽流感病毒H5和H9亚型RT-PCR检测方法的建立

根据H5和H9亚型的HA基因,设计合成2对特异性引物,分别建立了RT-PCR检测方法,优化了反应体系及反应条件,该方法敏感性可达10^-3,特异性好,与NFV、IBV与H5与H9相互间无交叉反应。利用所建立的RT-PCR检测了10份活禽及禽产品中存在的H5和H9亚型禽流感病毒,其检测结果与病毒的分离培养一致,比电镜和琼扩的检出率高30％,与其他NDV、IBV的病料无交叉反应,证明该方法具有很好的应用价值。     

纳米Fe3O4对红壤微生物数量、酶活性及2,4-D降解的影响

 【目的】从磁致效应的角度考察纳米四氧化三铁(Fe3O4)对红壤微生物数量和酶活性的影响,研究纳米Fe3O4处理对红壤中2,4-D的降解效果,为纳米磁处理技术用于污染土壤修复提供依据。【方法】采用不同剂量的纳米Fe3O4处理红壤,用稀释平板法和化学比色法测定处理前后微生物数量和酶活性的变化;利用高效液相色谱(HPLC)测定土壤中2,4-D浓度的变化。【结果】纳米Fe3O4对细菌和放线菌有激活效应,但对真菌存在抑制作用,且当纳米Fe3O4投加量为80 g•kg-1时磁致效应最显著;同样,纳米Fe3O4对淀粉酶、脲酶、中性磷酸酶和过氧化氢酶也具有激活效应,但对不同酶活性的影响程度存在差异;经纳米Fe3O4处理后红壤中2,4-D的降解率明显高于未处理组,7 d内2,4-D的降解率可达84%。【结论】纳米Fe3O4处理后红壤中的微生物数量和酶活性显著增加,且红壤对2,4-D的降解能力明显增强。     

红壤速效磷浸提剂的初探

<正> 红壤的改良利用是当前全国科研的重要课题之一。红壤肥力的生态特点之一是磷的固定严重。目前化学方法测定土壤速效磷已经广泛用于探索土壤磷素的供应能力,并为作物施用磷肥提供一定的科学依据。国外测定土壤速效磷的方法多达(?),但各种方法适用的范围有限,不同土壤应采用不同的浸提剂,所以各地采用的方法也不可能一致。     

辛基苯基聚氧乙烯醚硫酸钠与溴化烷基吡啶的相互作用研究

利用表面张力法和紫外光谱法研究了辛基苯基聚氧乙烯醚硫酸钠Ｃ＿８Ｈ＿（１７）Ｃ＿６Ｈ＿４（ＯＣ＿２Ｈ＿４）＿（１０）ＯＳＯ＿３Ｎａ与嗅化烷基吡啶ＣｎＨ＿（２ｎ＋１）ＮＣ＿５Ｂｒ（Ｃｎｐ＿ｙ，ｎ＝１２，１４，１６）的相互作用。结果表明，具有很高的表面活性，二者是由的硫酸头与ＣｎＰｙ的吡啶头间的相互作用引起的。但其硫酸头与吡啶头间未发生电性中和，这可能是形成均相水溶液的原因之一。