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关键词： 茯苓   多糖   结构   单糖组成   PC12细胞   氧化损伤  

摘要： 为明确茯苓酸性多糖的结构特征及其对PC12细胞氧化损伤的保护作用,以低共熔溶剂提取茯苓粗多糖,经DE-52纤维素柱和葡聚糖凝胶柱层析纯化,获得酸性多糖组分WEP-2A。通过结构表征,并结合H2O2诱导的PC12细胞氧化应激模型,系统解析其结构特征及神经保护作用机制。结果显示,WEP-2A纯度94.68%,含甘露糖、半乳糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖及岩藻糖,摩尔比44.03:23.56:15.42:9.84:7.15。其以β-构型吡喃糖为骨架,含有→3)-Glcp-(1→、→4)-Glcp-(1→等线性糖苷键,其中以葡萄糖残基为主要组成,GlcUA以→6)-GlcUAp-(1→形式存在,为该酸性多糖的特征性结构。在PC12细胞模型中,WEP-2A对细胞的保护作用呈剂量依赖性,高剂量组细胞存活率达83.61%,较模型组显著提高102.21%(P<0.05);SOD、CAT、GSH-Px活性分别显著提高93.46%、125.46%、151.63%(P<0.05),MDA含量显著下降60.47%(P<0.05);Nrf2、HO-1、NQO1、GCLC基因mRNA表达分别显著上调104.44%、140.54%、141.67%、109.52%(P<0.05)。综上,WEP-2A可通过激活Nrf2信号通路发挥抗氧化神经保护作用,该结果为其在功能性食品领域的开发应用提供了实验基础与理论依据。

关键词： 生物反应器与分离工程   海胆黄多糖   三阶递进式   高效液相色谱  

摘要： 本研究针对生物反应器与分离工程课程中传统的多糖提取实验原材料处理繁琐、学生实验参与度低等问题,创新性地开发了以海胆黄为原材料的综合性实验教学项目。通过构建“标准操作→自主设计→产研衔接”的“三阶递进式”教学模式,结合线上虚拟仿真与智能体学习模块,实现了三个层面的教学突破:一是在知识整合层面,将多糖分离纯化技术与高效液相色谱分析相结合,促使学生贯通分析化学、生物化学、生物反应器与分离工程等多门课程知识体系,并强化标准仪器与高精尖仪器操作水平;二是在能力培养层面,通过自主优化实验方案设计,显著提升学生的自主创新思维能力与问题解决能力;三是在素质拓展层面,依托海胆加工产业真实场景,使学生掌握从原料筛选到成品检测的完整生产链条认知。教学实践表明,该模式通过4次3学时课程,有效解决了传统实验“重流程轻创新”的弊端,实验报告显示学生的文献检索、数据分析等学术素养提升明显,为生物反应器与分离工程以及其他工程类课程创新提供了优秀案例。

关键词： 羊水干细胞   坏死性小肠结肠炎   Th17/Treg失衡   miR-192-5p   信号转导和转录激活因子3  

摘要： 目的 探究羊水干细胞(AFSCs)对坏死性小肠结肠炎(NEC)的保护作用与机制。方法 30只新生C57BL/6小鼠随机分为对照组(Control组)、坏死性小肠结肠炎组(NEC组)和AFSCs组,每组10只,采用配方奶和脂多糖灌胃、缺氧以及冷刺激诱导NEC模型。HE染色观察小鼠肠组织病理形态变化;Western blot检测小鼠肠组织中ZO-1、Claudin-2、p-STAT3和STAT3蛋白表达;ELISA检测小鼠血清中IL-17和IL-10水平;流式细胞术检测小鼠肠系膜淋巴结中Th17和Treg细胞比例;RT-qPCR检测小鼠肠组织中miR-192-5p水平;生物信息学和双荧光素酶报告基因实验用于预测和验证miR-192-5p与STAT3结合。结果 AFSCs改善NEC小鼠体重减轻及结肠炎相关症状,减轻小鼠肠组织病理损伤并降低损伤评分,增加肠组织中紧密连接蛋白ZO-1和Claudin-2表达,降低小鼠肠组织中Th17细胞比例以及血清中IL-17水平,增加小鼠肠组织中Treg细胞比例以及血清中IL-10水平,上调小鼠肠组织中miR-192-5p水平并下调p-STAT3和STAT3蛋白表达。MiR-192-5p结合STAT3 mRNA。结论 AFSCs改善NEC并抑制其诱导的Th17/Treg失衡,其机制可能与上调miR-192-5p并抑制其靶基因STAT3表达有关。

关键词： 非天然氨基酸   生物制造   代谢工程   合成生物学   前沿进展  

摘要： 非天然氨基酸作为扩展生物化学功能与结构多样性的关键分子单元,近年来在创新药物开发、生物材料构建以及酶工程改造等领域展现出广泛应用潜力。然而其传统制备主要依赖全化学合成,存在合成路线步骤复杂、产物立体选择性不足以及环境污染严重等问题,难以满足规模化生产与可持续制造需求。生物制造逐渐成为绿色高效、经济可行制备非天然氨基酸的重要途径。本文系统梳理了近年来非天然氨基酸生物制造的前沿进展,从非天然氨基酸应用价值、生产瓶颈以及具体生物制造策略这3个方面展开讨论,重点总结了内源代谢通路重构与通路“劫持”、底物扩展与酶底物宽泛利用、关键酶理性设计与人工智能辅助定向进化、辅因子再生强化、单酶催化和多酶级联反应的模块化组装以及发酵过程放大与通量提升等核心技术,并进一步结合当前生物经济发展形势分析了非天然氨基酸生物制造策略面临的各种挑战与产业化潜力,为后续研究与产业布局提供了参考。

关键词： 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶   克隆   亚细胞定位   表达分析   G6PDH酶活性   红花  

摘要： 【目的】葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)在植物生长发育及逆境响应中起重要作用,本研究旨在克隆红花(Carthamus tinctorius L.) G6PDH基因,解析其序列与表达特征,并探究其在非生物胁迫响应中的作用,为红花抗逆育种提供候选基因。【方法】基于红花基因组数据鉴定并克隆G6PDH基因,进行生物信息学分析;利用RT-qPCR技术分析其组织表达模式及对激素(MeJA、ABA、SA)和干旱、盐、碱胁迫的响应;同时,采用紫外分光光度法测定非生物胁迫下G6PDH的酶活性变化。【结果】从红花中鉴定并克隆了2个G6PDH家族成员(CtG6PDH1与CtG6PDH2),分别定位于1号和3号染色体上。亚细胞定位和系统进化分析表明,CtG6PDH1为胞质型,定位于细胞质;CtG6PDH2为质体P1型,定位于叶绿体。启动子区域含光响应、植物激素响应和胁迫响应相关顺式作用元件。组织表达显示,CtG6PDH1在根中表达较高,CtG6PDH2在叶片表达量最高。干旱及盐碱胁迫下,CtG6PDH1显著上调表达,而CtG6PDH2的表达受多种激素诱导。酶活性检测进一步证实,干旱与盐碱胁迫后胞质型G6PDH的活性显著升高。【结论】在红花中鉴定并克隆到2个G6PDHs基因家族成员,分别定位于细胞质和叶绿体。其启动子区域含有参与生长发育、激素响应及胁迫响应的调控元件。胞质型CtG6PDH1在红花响应干旱、盐、碱等非生物胁迫过程中发挥关键作用。

关键词： 非洲猪瘟   他非诺喹   蛋白质组学   差异表达分子验证  

摘要： 探究他非诺喹(TFQ)的抗非洲猪瘟病毒(ASFV)活性及其分子机制。首先,在3D4/21细胞模型中检测TFQ对病毒滴度、病毒基因(CP204L和B646L)转录水平以及病毒蛋白(p30和p72)表达水平的影响;其次,采用数据非依赖性采集(DIA)蛋白质组学技术,对比分析TFQ处理组与未处理组在病毒感染后的蛋白表达谱,筛选差异表达蛋白并进行GO功能富集和KEGG通路富集分析;最后,对关键差异表达蛋白进行转录水平验证。结果表明:TFQ能够降低病毒滴度,下调病毒基因的转录水平和病毒蛋白的表达水平,表明该药物可有效抑制ASFV在3D4/21细胞中的复制。DIA蛋白质组学分析共筛选出上调蛋白29个,下调蛋白50个。富集分析显示差异蛋白主要参与溶酶体、自噬和细胞凋亡等通路,经转录水平验证,关键差异蛋白的表达趋势与蛋白质组学数据趋势一致。本研究首次揭示了TFQ他非诺喹通过多通路协同方式发挥抗病毒作用,为TFQ作为抗病毒药物的后续开发提供了重要理论依据。

关键词： 漆酶   介体   虚拟氨基酸突变   木质素降解   秸秆降解  

摘要： 本文以漆酶的绿色催化体系构建为目的,以灰盖拟鬼伞来源漆酶(Coprinus cinereus Laccase,CcLAC)为研究对象,通过同源建模和AlphaFold2建立CcLAC的3D模型,对漆酶活性中心T1 Cu 5?范围内的氨基酸进行虚拟饱和突变,而后将木质素模型底物愈创木酚(GUA)与突变体逐一进行分子对接并根据亲和力排序,获得突变文库。以活性口袋表面疏水性增强为引导,对突变文库进行定向精简,锁定热点氨基酸及突变策略。进一步构建CcLAC突变质粒并转化至里氏木霉(Trichoderma reesei)中,通过潮霉素抗性初筛及变色圈法复筛,成功获得重组里氏木霉转化子,其中突变体CcLAC_P415W所产漆酶活力可达8.89 IU/mL,为野生型的1.88倍,同时热稳定性较野生型也有明显改善。另一方面,利用分子对接和高效液相色谱法对漆酶的天然介体文库进行挖掘,筛选获得具有高活性的天然介体乙酰丁香酮和丁香醛。研究表明这两种介体与CcLAC_P415W构成的催化体系对GUA的降解有明显促进作用。本研究构建的重组漆酶-复合天然介体催化体系,GUA的降解率可达85.63%。本研究为漆酶-介体系统的进一步完善以及绿色环保新型催化剂的研发奠定了基础。

关键词： 猪油   可溶性大豆多糖   复蒸   包子面皮   品质改良  

摘要： 为探讨可溶性大豆多糖(soluble soybean polysaccharides, SSPS)与猪油(lard, LD)对冷冻包子面皮复蒸品质的协同作用机制。以3种典型馅料(猪肉、青菜香菇、豆沙)包子为对象,综合运用质构、低场核磁共振、傅里叶变换红外光谱及扫描电子显微镜等多维技术,系统考察了SSPS与LD对冷冻-复蒸过程中包子面皮品质的影响规律。结果表明:SSPS与LD复合添加显著降低了面皮硬度,提升面皮弹性;3种馅料的包子面皮结合水含量分别增加29.14%、26.23%、43.97%;SSPS-LD增加了包子面皮的二硫键含量和β-折叠比例,降低了相对结晶度。微观结构显示SSPS-LD组面筋网络更致密,孔隙均匀性显著改善。研究证实SSPS通过氢键增强持水性,LD抑制淀粉重结晶,二者协同通过共价与非共价交联稳定网络结构,为速冻面制品品质改良提供了多糖-脂质协同作用的理论依据,拓展了复杂食品体系中功能性配料的应用策略。

关键词： 酿酒酵母培养物   水解单糖   甘露聚糖糖   β-葡聚糖   高效液相色谱法  

摘要： 本研究建立了酵母培养物(Yeast Culture,YC)中甘露糖、葡萄糖和半乳糖3种主要水解单糖的高效液相色谱检测方法,并基于此,改进了YC中酵母细胞壁多糖含量的评估方法。YC试样与10%盐酸充分混匀,经高压灭菌锅121℃水解20 min,或耐压水解管98℃水解60 min;水解液经中和后,碱性条件下用5-甲基-2-苯基-1,2-二氢吡唑-3-酮(PMP)进行衍生,以0.02 mol/L乙酸铵(A)和乙腈(B)为流动相,C18(5 μm, 250 mm×4.6 mm)柱梯度分离,紫外检测器检测(250 nm),外标法定量;依校正后的水解单糖检测结果,对YC中酵母细胞壁多糖含量进行评估。结果显示,试验确定的水解条件下,3种水解单糖稳定,水解完全;在考察的浓度范围内,各水解单糖线性良好,R2均大于0.999 5;方法加标回收率为93.07%~105.4%,相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)为1.90%~6.52%;单糖衍生物在考察的96 h内,保持稳定。实际YC样品和原料的水解单糖检测表明,基于酵母细胞水解甘露糖、葡萄糖的含量比值和原料中水解甘露糖、半乳糖的含量比值,可更准确地评估YC中来自酵母细胞壁的活性多糖—甘露聚糖和β-葡聚糖的含量。该方法为YC产品质量控制、检测和评价,提供了有效的技术支持。

关键词： 维生素K   脂多糖   断奶仔猪   炎症   肝脏  

摘要： 本试验旨在探究仔猪饲粮补充维生素K对脂多糖(LPS)诱导的免疫应激断奶仔猪肝脏炎症损伤的缓解作用。选取体重在(7.54±0.48)kg的28日龄三元杂交(杜×长×大)仔猪18头,随机分为3个处理组:对照组(CON,基础饲粮)、LPS组(基础饲粮+LPS)和LPS+VK组(基础饲粮+4.5 mg/kg 维生素K+LPS),每组6个重复,每个重复1头猪。预试期3 d,正试期21 d。在第25天08:00,LPS组和LPS+VK组仔猪腹腔注射100 μg/kg体重的LPS,CON组仔猪注射等剂量的生理盐水,注射4 h后进行屠宰取样。结果表明:1)与CON组相比,饲粮中添加维生素K对仔猪的平均日增重、平均日采食量和耗料增重比均无显著影响;2)与CON组相比,LPS组出现肝组织损伤,包括肝细胞水样变性,细胞肿胀,胞质呈空泡状,结缔组织轻微增生伴轻微水肿,可见炎症细胞浸润等,而补充维生素K则改善了LPS诱导肝组织损伤;3)与CON组相比,LPS诱导显著增加了肝细胞凋亡指数,而补充维生素K则显著降低了LPS诱导的肝细胞凋亡指数;4)与CON组相比,LPS刺激提高了血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性和活性氧含量(P<0.05),提高了肝脏TLR4、NF-κB、TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、Bid、Caspase-3和Caspase-8基因表达(P<0.05),降低了肝脏SOD、GSH-Px、CAT和Bcl-2基因表达(P<0.05);而补充维生素K则降低了仔猪血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性和活性氧含量(P<0.05),以及肝脏TNF-α、IL-6、Bid、Caspase-3和Caspase-8基因表达(P<0.05),提高了肝脏CAT基因表达(P<0.05)。综合以上所述,饲粮中补充维生素K可能通过降低仔猪肝脏炎症因子表达、增强抗氧化能力、调节肝细胞凋亡基因表达,进而缓解LPS诱导的仔猪肝脏损伤。