人参皂甙对酵母菌中β—半乳糖甙酶诱导的影响

研究了红参皂甙（总皂甙，皂甙组分Ｒｂ１和Ｒｇ１）对酵母菌（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）中的β－半乳糖甙酶诱导的影响，认为人皂甙将穿过细胞膜，在细胞核中起甾体激素作用。为了达到这一目的，把包含ＣＡＬ１启动子的ＥｃｏＲＩ的ＤＮＡ片段（６８５ｂｐ）插入到质粒ＹＥｐ３５６（７．９６６ｋｂ）的ＬａｃＺ基因上游的多酶切点，假设由此产生的质粒ＰＧＡＬ１－ＬａｃＺ在半乳糖存在下仅表达β－半乳糖     

西洋参茎叶皂甙药理研究概况

西洋参茎叶皂甙是从西洋参茎叶中提取的总皂甙.经研究发现其药理作用是多方面的,并从中分离鉴定出12种以上单体皂甙,它们是人参皂甙Rb1、Rb2、Rb3、Rd、Re、Rg、Rh1、Rh2、F2和拟人参甙F1、RTs及西洋参皂甙LI[1],而且证实茎叶中总皂甙含量明显高于根中[2].我国自九十年代以来有关西洋参茎叶的化学成分和药理学的基础研究报告很多,为西洋参的综合开发利用提供了依据.现就国内有关国产西洋参茎叶皂甙的药理研究综述如下.     

基于α-半乳糖苷酶基因为筛选标记的酿酒酵母诱导型表达载体的构建及应用

以α-半乳糖苷酶基因为筛选标记,构建GAL1诱导型启动子介导的酿酒酵母表达载体YGM-α-gal质粒,将枯草芽孢杆菌的β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因克隆到此载体中,构建质粒YGMPA-α-gal,转化宿主酵母后,实现β-1,3-1,4-葡聚糖酶在酿酒酵母中的分泌表达.结果表明:在2%半乳糖诱导下,摇瓶发酵24h后分泌表达的β-葡聚糖酶活性达到411.9U爛mL-1,而在培养60h后,发酵液中α-半乳糖苷酶活性可达64.2U爛mL-1.说明α-半乳糖苷酶基因可用作酿酒酵母表达载体转化的有效筛选标记,为食品级酿酒酵母表达系统的构建提供了新选择.     

酵母菌对高含量人参皂苷的转化及其分子鉴定

人参皂苷尤其是稀有人参皂苷具有重要的药理活性,但在人参中含量极其稀少。本研究运用高效液相色谱技术,对两株酵母发酵液的粗酶提取物转化高含量人参皂苷Rb1和Rc生成稀有皂苷Rd和Rg3进行了分析,并通过对酵母菌株18S rDNA的克隆和序列分析对以上菌种进行了初步分类鉴定。结果显示,两株酵母菌均可产生水解Rb1生成Rd及其他产物的人参皂苷糖苷酶,也均可产生水解Rc形成Rg3及其他产物的人参皂苷糖苷酶;Rc转化形成Rg3并非Rc转化的主要途径;两株酵母菌株在分类地位上均属于酵母菌属。     

Microbacteriu estmeraromaticum GS514菌株中一种人参皂苷β-葡萄糖苷酶的分离及其性质研究

人参土壤微生物Microbacterium esteraromaticum GS514显示出良好的人参皂苷转化能力.采用DEAE-cellulose DE-52阴离子交换树脂,从人参土壤微生物Microbacterium esteraromaticum GS514中分离一种使人参皂苷Rb1水解为人参皂苷Rd的β-葡萄糖苷酶,并进行酶性质研究.结果表明,该酶分子量约为58.7kDa,在pH值6.5和40℃时显示出最强酶活性.     

Microbacterium esteraromaticum GS514菌株中一种人参皂苷β-葡萄糖苷酶的分离及其性质研究

人参土壤微生物Microbacterium esteraromaticum GS514显示出良好的人参皂苷转化能力.采用DEAE-cellulose DE-52阴离子交换树脂,从人参土壤微生物Microbacterium esteraromaticum GS514中分离一种使人参皂苷Rb1水解为人参皂苷Rd的β-葡萄糖苷酶,并进行酶性质研究.结果表明,该酶分子量约为58.7kDa,在pH值6.5和40℃时显示出最强酶活性.     

海藻酸钠包埋的酵母菌转化人参皂苷Rb1的研究

为探索海藻酸钠包埋酵母菌转化人参皂苷Rb1的最佳条件,选用浓度为1.25×108个·mL-1的酵母菌菌悬液进行包埋,使用紫外分光光度计测定发酵液中人参皂苷Rb1含量变化计算生物转化率。通过单因素和正交设计试验分别考察海藻酸钠浓度、包埋时间、接种量和CaCl2浓度对所包埋的酵母菌转化人参皂苷的影响,最终获得了海藻酸钠包埋酵母菌转化人参皂苷Rb1的最佳条件为包埋时间45min,接种量7%,海藻酸钠浓度5%,CaCl2浓度10%。在该条件下,所包埋酵母菌对人参皂苷Rb1的最高生物转化率为31.51%,较以往未包埋的酵母菌转化人参皂苷Rb1的生物转化率提高约3%～5%。本研究首次利用海藻酸钠包埋酵母菌转化人参皂苷Rb1,解决了酵母菌种子不能重复使用等问题,简化了灭菌、菌种活化等步骤,为人参皂苷Rb1等苷类物质的高效生物转化提供了很好的思路和可借鉴的成功范例。     

人参单体皂苷对桃蚜取食、解毒酶及乙酰胆碱酯酶活性的影响

以人参单体皂苷Rg1和Rb1为试验材料,以同翅目桃蚜为试验昆虫,测定了桃蚜取食单体皂苷后解毒酶及乙酰胆碱酯酶活性,比较了Rg1和Rb1对酶活性的影响。结果表明:Rg1和Rb1对桃蚜取食有显著抑制作用,在较低浓度时对桃蚜体内解毒酶活性有抑制作用。处理24 h后,Rg1对桃蚜体内谷胱甘肽-S-转移酶、多功能氧化酶、羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶有显著抑制作用。处理48 h后,Rb1对桃蚜体内的多功能氧化酶、羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶有明显的抑制作用;且Rg1对桃蚜解毒酶的抑制作用比Rb1显著;Rg1和Rb1有诱导酶活性增强的作用,打破了桃蚜体内解毒酶活性均衡。研究结果可为植物害虫的生物防治及新农药开发提供参考。     

环氧基和氨基树脂固定化β-半乳糖苷酶的比较研究

固定化β-半乳糖苷酶具有易于分离、可重复使用等优点,在低聚半乳糖和低乳糖乳生产中具有重要应用。比较了两种固定化酶载体—环氧基树脂(EP)和氨基功能树脂(HA),固定化亮白曲霉来源β-半乳糖苷酶的效果。氨基功能载体酶固定化率为72.5%,固定化酶活力可达到145 U/g,而环氧基树脂酶固定化率为24%,固定化酶活力为24 U/g。两种固定化β-半乳糖苷酶的最适温度、最适pH与游离酶相同。但是氨基载体固定化酶的热稳定性明显高于游离酶及环氧基载体固定化酶,其在重复使用20次后,酶活力保持在60%左右。以300g/L的乳糖为起始浓度,通过该氨基载体固定化酶生产低聚半乳糖(GOS),最大产量为87 g/L。     

菠萝蜜果实糖苷酶和多聚半乳糖醛酸酶的活性变化

【目的】研究菠萝蜜果实成熟软化的机制和干、湿苞菠萝蜜质地差异形成的机理,为菠萝蜜育种提供理论基础。【方法】以不同基因型的干苞和湿苞菠萝蜜为材料,以对硝基苯β-D-吡喃半乳糖苷和对硝基苯α-D-吡喃甘露糖苷为底物测定果实成熟软化过程中β-半乳糖苷酶（β-Gal）、α-甘露糖苷酶（α-Man）,以多聚半乳糖醛酸为底物测定多聚半乳糖醛酸酶（PG）的活性变化。【结果】水溶性和盐溶性的β-半乳糖苷酶活性在两个湿苞菠萝蜜基因型中均表现先上升后下降的趋势,分别在采后2d和采后当天达到最高值,其中,水溶性酶的活性水平分别先上升42.3%、52.8%随后下降22.8%、52.6%,盐溶性酶的活性先上升27.6%、67.7%后下降10.5%、35.4%;水溶性多聚半乳糖醛酸酶活性在两个湿苞菠萝蜜基因型中均表现出直线上升的趋势,酶活性水平增加75.0%、147.3%,而在两个干苞菠萝蜜基因型中则略有增加（增加40.9%）或变化不大;盐溶性的多聚半乳糖醛酸酶和水溶及盐溶性α-甘露糖苷酶在不同基因型的干苞和湿苞菠萝蜜果实中呈现不同的变化趋势。【结论】水溶性和盐溶性β-半乳糖苷酶、水溶性多聚半乳糖醛酸酶在湿苞和干苞菠萝蜜类型间表现出完全不同的变化趋势,而在湿苞或干苞基因型内表现出相同的变化趋势,它们与干湿苞菠萝蜜果实的质地差异形成有关。     

酶法转化人参皂苷Re为Rg1的研究

研究了酶法转化人参皂苷Re为人参皂苷Rg1的酶反应条件和产率。用含人参皂苷-α-鼠李糖苷酶的Sp39、Sp00、Sp48菌种水解Re得到Rg1,其中AbsidiaSp39的酶活力最高。最适培养基为人参浸出物浓度是30%。该菌产酶作用于底物Re的最佳反应条件是:pH=6时酶活力最高,酶反应最适温度为45℃,酶反应20h,酶法转化Re为Rg1的转化率为56%。     

木枣果实生长过程中细胞壁酶活性变化的研究

以不同生长期木枣(Ziziphus jujube Mill.)果实为材料,测定果实纤维素酶(Cx-cellulase)、β-半乳糖苷酶(β-Gal)、果胶甲酯酶(PME)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)等4种细胞壁酶的活性,探究其与木枣果实生长发育的相关性。结果表明,在整个生长过程中,Cx-cellulas酶活性相对平稳上升,β-Gal酶活性从全红期到完熟期迅速达到最大值,PME活性从半红期到全红期迅速下降;PG酶活性在完熟期明显升高;推测Cx-cellulase与木枣果实膨大相关,是木枣软化的重要物质之一;PME在启动木枣果实的转色中起作用;β-Gal和PG则在木枣果实成熟期起关键作用。     

耐热β-半乳糖苷酶基因在大肠杆菌中的表达及酶学性质研究

【目的】研究耐热β-半乳糖苷酶基因在大肠杆菌中的表达,并检测其酶学性质,为耐热β-半乳糖苷酶的应用和工业化生产奠定基础。【方法】利用基因工程的原理和方法,将来源于嗜热脂肪芽孢杆菌的耐热β-半乳糖苷酶基因(bgaB)克隆到大肠杆菌pET表达系统(pET-28a(+)),并在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。将构建的重组菌(pET28a-bgaB)在含硫酸卡那霉素的液体LB培养基中以IPTG为诱导剂,对表达产物的最适反应温度、最适反应时间I、PTG诱导浓度、热稳定性及酶促动力学进行检测。【结果】成功构建了表达载体pET28a-bgaB,并测得耐热β-半乳糖苷酶的最适反应温度为65℃,最适反应时间为6 h,IPTG的最佳诱导浓度为1 mmol/L,且具有良好的热稳定性;在诱导后6 h,耐热β-半乳糖苷酶的表达量占菌体总可溶性蛋白的20%,表达效率较高;对透析蛋白进行蛋白质定量,蛋白质量浓度为0.75 mg/mL,透析蛋白的耐热β-半乳糖苷酶活性为75 U/mL,比活性为100 U/mg;酶促动力学研究表明,耐热β-半乳糖苷酶的反应常数为0.398μmol/mL,最大反应速度为27.435μmol/(min.mL)。【结论】耐热β-半乳糖苷酶基因在大肠杆菌中得到成功表达,并且在很大程度上提高了耐热β-半乳糖苷酶的活性。     

酵母α-半乳糖苷酶组成型表达基因的重组构建及转化

用PCR方法从酿酒酵母AH109中扩增出α-半乳糖苷酶MEL1基因片段，与乙醇脱氢酶组成型启动子重组后构建成表达重组质粒pGAD-GAL,将重组质粒pGAD-GAL转化不带α-半乳糖苷酶基因的酿酒酵母后，在预先涂布有X-α-Gal的亮氨酸缺陷培养基(SD／-Leu)平板上选择到蓝色菌落，实现了α-半乳糖苷酶在酵母内的组成型表达。     

苹果β-半乳糖苷酶对细胞壁多糖降解特性的研究

以苹果为试验材料,提取细胞壁结合型β-半乳糖苷酶,并通过羟磷灰石柱色谱法分离出4种β-半乳糖苷酶同工酶(GALase ～ ),研究β-半乳糖苷酶同工酶对阿拉伯半乳聚糖和Na2CO3-1、KOH-3、细胞壁残渣等细胞壁多糖组分的降解特性。结果表明:GALase 、 对细胞壁多糖具有较强的分解能力,而GALase 、 的分解能力微弱,说明β-半乳糖苷酶的GALase 、 与细胞壁多糖的降解以及果实的软化密切相关。     

人参核盘菌侵染对参根不同部位细胞壁降解酶及防御酶活性的影响

为了明确人参不同部位对人参核盘菌的敏感性,在温室分别对人参芦头部和须根部接种病菌,观察不同部位发病情况,并对人参不同部位细胞壁降解酶活性及寄主防御酶活性进行测定。结果表明,人参菌核病芦头部发病时间早于根须部。人参芦头部多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)活性在侵染过程中大于根须部,而多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)活性在侵染中期及羧甲基纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶活性在侵染后期出现芦头部小于根须部的现象。人参根须部过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性在侵染前期,超氧化物歧化酶(SOD)活性在侵染中期大于芦头部。可见,人参芦头部对菌核病较根须部敏感,可能主要是芦头部在病菌侵染前期细胞壁降解酶(PG、PMG、PMTE)活性较高,而防御酶(POD、CAT)活性较低造成。     

枯草芽孢杆菌AmyX基因信号肽性能优化研究

从枯草芽孢杆菌1A 747菌株基因组克隆Am yX基因信号肽序列,构建枯草芽孢杆菌分泌表达载体pYGAm yX,转化枯草杆菌W B 700得W B 700(pYGAm yX)。采用重叠PCR技术,将Am yX基因信号肽突变,使其N端正电荷增加,H区疏水性降低,利用突变后信号肽序列构建枯草杆菌分泌表达载体pYGMUT,转化枯草杆菌W B 700得W B 700(pYGMUT)。对W B 700(pYGAm yX)和W B 700(pYGMUT)的表达产物进行检测,研究Am yX基因信号肽突变对枯草杆菌蛋白分泌途径的影响。结果表明,W B 700(pYGAm yX)和W B 700(pYGMUT均能表达β-半乳糖苷酶,W B 700(pYGAm yX)的最高胞外酶活性达2 300 U,W B 700(pYGMUT)的最高酶活性达5 200 U。结果表明Am yX基因信号肽突变后构建的表达载体pYGMUT分泌表达β-半乳糖苷酶明显提高,说明β-半乳糖苷酶通过枯草杆菌T at途径分泌表达。     

稻瘟菌蛋白激发子在酵母双杂交系统中的自激活检测

利用PCR方法扩增稻瘟菌蛋白激发子基因pemG1,并在其上下游分别引入酶切位点EcoRI和XhoI,经双酶切后与诱饵质粒载体pLexA连接构建重组诱饵质粒pLexA-PEMG1,将该重组诱饵质粒转入酵母菌株EGY48[p8op-lacZ]中进行β-半乳糖苷酶整板分析检测自激活。结果表明,成功构建了重组诱饵质粒pLexA-PEMG1,并且其无自激活报告基因作用,对酵母菌株也无毒性作用。这说明该重组诱饵质粒可用于酵母双杂交系统,为筛选番茄cDNA文库获得诱饵蛋白PemG1的相互作用蛋白奠定了基础。     

转化型桔梗皂甙抗IBDV、AIV和NDV的研究

为探索中药桔梗的主要活性成分桔梗总皂甙及其转化型桔梗皂甙的生物学活性和抗IBDV、A IV(H9)、NDV的作用,采用M TT法和间接免疫荧光检测试验,分别研究桔梗总皂甙与转化型桔梗皂甙的细胞毒性、对CEF生长和活性的影响以及抗病毒活性。结果表明:桔梗总皂甙和转化型桔梗皂甙对细胞毒性作用的IC50分别为128.74和53.48μg.mL-1,对CEF细胞生长和活性具有最大促进作用的浓度分别为80和25μg.mL-1。桔梗总皂甙阻断IBDV、A IV(H9)、NDV感染CEF细胞的作用分别为66.3%、55.4%和36.9%,抑制三者增殖的作用分别为69.4%、60.8%和26.2%;转化型桔梗皂甙阻断三者感染CEF细胞的作用分别为84.7%、63.5%和45.5%,抑制三者增殖的作用分别为77.8%、63.5%和41.9%,表明桔梗总皂甙经化学处理转变成转化型桔梗皂甙,可明显提高其生物学活性和抗病毒用。     

人参双向固体发酵过程中化学成分的变化

采用紫外分光光度法测定人参双向发酵过程中总皂苷和总多糖含量;采用高效液相色谱法测定人参双向发酵过程中代表性单体化合物Rg1、Re、Rb1含量;通过薄层色谱法鉴定、高效液相色谱法测定人参稀有皂苷Rg3、Rh1、Rh2、人参皂苷CK含量,研究了人参双向固体发酵过程中化学成分的变化规律.在发酵30 d后,人参药材经过生物转化以后总多糖含量增加26.86％,总皂苷含量减少7.70％,人参皂苷Rg1、Re、Rb1含量分别减少52.76％、10.86％、9.82％,Rh1、Rh1含量明显增多,分别达到0.90 mg/g和0.09 mg/g.人参在发酵过程中不仅利用了人参中的多糖,而且还生成了其他种类的多糖;人参皂苷发生了部分的转化,人参皂苷Rg1、Re、Rb1在发酵过程中被转化成了稀有人参皂苷Rg3、Rh1.