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抑制p38丝裂原活化蛋白激酶活性可减轻Swedish+突变的淀粉样前体蛋白转基因鼠缺血性脑损伤

抑制p38丝裂原活化蛋白激酶活性可减轻Swedish+突变的淀粉样前体蛋白转基因鼠缺血性脑损伤
抑制p38丝裂原活化蛋白激酶活性可减轻Swedish+突变的淀粉样前体蛋白转基因鼠缺血性脑损伤

α-淀粉酶抑制剂的研究进展

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 引言 (2) 1 α-淀粉酶抑制剂的介绍 (2) 1.1 α-淀粉酶抑制剂的来源 (2) 1.2 α-淀粉酶抑制剂的特性研究 (3) 2 α-淀粉酶抑制剂的制备 (4) 2.1 来源于天然植物的α-淀粉酶抑制剂 (4) 2.11 豆类植物 (5) 2.12 麦类植物 (5) 2.13 齿苋类植物 (6) 2.14 其他植物 (7) 2.2 来源于微生物的α-淀粉酶抑制剂 (7) 3 α-淀粉酶抑制剂的分离纯化 (8) 4 α-淀粉酶抑制剂的检测方法 (9) 4.1 碘比色法 (9) 4.2 3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法 (9) 5 α-淀粉酶抑制剂的筛选方法 (10) 6 α-淀粉酶抑制剂的研究进展 (11) 6.1 国内外研究概况 (11)

α淀粉酶抑制剂的研究进展 摘要:α-淀粉酶抑制剂是一种糖苷水解酶抑制剂。抑制糖类消化吸收药物,减少糖分的摄取,降低血糖和血脂含量,还可作为抗虫基因。目前在医学和农业上具有广泛的用途。本文对α-淀粉酶抑制剂的制备、检测、筛选方法、特性以及发展进行了综述,并对其前景作了展望。 关键词:α-淀粉酶抑制剂,制备,检测,筛选方法,特性Research progress of α-amylase inhibitor Abstract:α-amylase inhibitor is a kind of glycoside hydrolase inhibitor, It can be potentially use as medicines of diabetes owing to inhibiting glucose from being absorbed in the digestive tracts. Which can reduce ingestion of sugar and blood fat contet and has hypoglycemic activity, and its gene can be used as insect-resistant genes in crops breeding. There is comprehensive, application in agriculture and medicine . The preparation、detection、screening methods、characteristics and development of the α-amylase inhibitors were reviwed in this paper, and the prospects were forecasted. Key words:α-amylase inhibitor, preparation, detection, screening methods, characteristics .

基于二代测序的石蜡切片样本体细胞突变检测方法和设备的制作技术

本技术涉及二代测序分析领域的基于二代测序的石蜡切片样本体细胞突变检测方法和装置。该方法包括:获取新鲜肿瘤冷冻组织样本体细胞突变和肿瘤组织石蜡切片样本体细胞突变最高一致性时的过滤参数作为过滤阈值;检测待测肿瘤组织石蜡切片样本的体细胞突变;过滤与正常样本变异位点集重合的位点;过滤未达到所述过滤阈值的体细胞突变位点;过滤生殖细胞突变和高频突变位点。本技术以PON、以基于石蜡切片组织特征的特异性训练体细胞突变位点过滤阈值以及以已有数据库过滤生殖细胞突变和高频突变位点作为体细胞突变检测的过滤条件,能够快速剔除大部分由石蜡切片制备造成的假阳性结果,提高检测效率和特异性,快速精准检测石蜡切片体细胞突变。 权利要求书 1.基于二代测序的石蜡切片样本体细胞突变检测方法,其特征在于,包括如下步骤: 获取正常组织石蜡切片样本的测序结果,将所述测序结果与人类参考基因组比对,所得比对数据构建正常组织石蜡切片样本的正常样本变异位点集; 分别获取同一组织来源的新鲜肿瘤冷冻组织样本、肿瘤组织石蜡切片样本和正常组织样本的测序结果,基于测序结果,在不同过滤参数下检测新鲜肿瘤冷冻组织样本的体细胞突变和肿

瘤组织石蜡切片样本的体细胞突变; 对比所述新鲜肿瘤冷冻组织样本体细胞突变和肿瘤组织石蜡切片样本体细胞突变的一致性,获取最高一致性时的过滤参数作为过滤阈值; 分别获取待测肿瘤组织石蜡切片样本及其配对正常组织样本的测序结果,基于测序结果检测待测肿瘤组织石蜡切片样本的体细胞突变,得到原始变异结果; 过滤所述原始变异结果中与正常样本变异位点集重合的位点,得到第一体细胞突变结果; 过滤所述第一体细胞突变结果中未达到所述过滤阈值的体细胞突变位点,得到第二体细胞突变结果; 过滤所述第二体细胞突变结果中生殖细胞突变和高频突变位点,即得待测肿瘤组织石蜡切片样本的体细胞突变结果; 所述过滤参数包括体细胞变异位点的测序深度总和、变异等位基因频率、链偏好性、Read 朝向偏好性、测序质量值、胚系突变干扰值、污染物干扰值、碱基质量值中位数、平均比对质量值、片段长度中位数、reads末端距离中位数、假阳性优势对数、覆盖reads总数、位点杂合纯合性优势对数、短片段重复次数、链偏好质量值、聚合酶滑动质量值中的一种或一种以上;针对所述过滤参数设定阈值。 2.根据权利要求1所述的体细胞突变检测方法,其特征在于,所述过滤参数包括变异等位基因频率、链偏好性和Read朝向偏好性中的一种或一种以上。 3.根据权利要求2所述的体细胞突变检测方法,其特征在于,所述链偏好性的计算公式为:链偏好性 = 正向读长深度 / 所有读长深度; 所述Read朝向偏好性的计算公式为: 其中,SOB表示Read朝向偏好性;

小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)说明书

小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)酶联免疫分析(ELISA) 试剂盒使用说明书 本试剂仅供研究使用目的:本试剂盒用于测定小鼠血清,血浆及相关液体样本中磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的活性。 实验原理: 本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)水平。用纯化的小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)抗体包被微孔板,制成固相抗体,往包被单抗的微孔中依次加入磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK),再与HRP标记的磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)抗体结合,形成抗体-抗原-酶标抗体复合物,经过彻底洗涤后加底物TMB显色。TMB在HRP酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色。颜色的深浅和样品中的磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)呈正相关。用酶标仪在450nm波长下测定吸光度(OD值),通过标准曲线计算样品中小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)浓度。 试剂盒组成: 试剂盒组成48孔配置96孔配置保存说明书1份1份 封板膜2片(48)2片(96) 密封袋1个1个 酶标包被板1×481×962-8℃保存标准品:135U/L0.5ml×1瓶0.5ml×1瓶2-8℃保存标准品稀释液 1.5ml×1瓶 1.5ml×1瓶2-8℃保存酶标试剂3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存样品稀释液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存显色剂A液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存显色剂B液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存终止液3ml×1瓶6ml×1瓶2-8℃保存浓缩洗涤液(20ml×20倍)×1瓶(20ml×30倍)×1瓶2-8℃保存 样本处理及要求: 1.血清:室温血液自然凝固10-20分钟,离心20分钟左右(2000-3000转/分)。仔细收集上 清,保存过程中如出现沉淀,应再次离心。 2.血浆:应根据标本的要求选择EDTA或柠檬酸钠作为抗凝剂,混合10-20分钟后,离心 20分钟左右(2000-3000转/分)。仔细收集上清,保存过程中如有沉淀形成,应该再次离心。 3.尿液:用无菌管收集,离心20分钟左右(2000-3000转/分)。仔细收集上清,保存过程 中如有沉淀形成,应再次离心。胸腹水、脑脊液参照实行。 4.细胞培养上清:检测分泌性的成份时,用无菌管收集。离心20分钟左右(2000-3000转/

小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)说明书活性

小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)酶联免疫分析(ELISA) 试剂盒使用说明书 本试剂仅供研究使用目的:本试剂盒用于测定小鼠血清,血浆及相关液体样本中磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)活性。 实验原理: 本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)水平。用纯化的小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)抗体包被微孔板,制成固相抗体,往包被单抗的微孔中依次加入磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK),再与HRP标记的磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)抗体结合,形成抗体-抗原-酶标抗体复合物,经过彻底洗涤后加底物TMB显色。TMB在HRP酶的催化下转化成蓝色,并在酸的作用下转化成最终的黄色。颜色的深浅和样品中的磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)呈正相关。用酶标仪在450nm波长下测定吸光度(OD值),通过标准曲线计算样品中小鼠磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)活性浓度。 样本处理及要求: 1.血清:室温血液自然凝固10-20分钟,离心20分钟左右(2000-3000转/分)。仔细收集上 清,保存过程中如出现沉淀,应再次离心。 2.血浆:应根据标本的要求选择EDTA、者柠檬酸钠或肝素作为抗凝剂,混合10-20分钟后, 离心20分钟左右(2000-3000转/分)。仔细收集上清,保存过程中如有沉淀形成,应该再次离心。 3.尿液:用无菌管收集,离心20分钟左右(2000-3000转/分)。仔细收集上清,保存过程中 如有沉淀形成,应再次离心。胸腹水、脑脊液参照实行。

4.细胞培养上清:检测分泌性的成份时,用无菌管收集。离心20分钟左右(2000-3000转/分)。仔细收集上清。检测细胞内的成份时,用PBS(PH7.2-7.4)稀释细胞悬液,细胞浓度达到100万/ml左右。通过反复冻融,以使细胞破坏并放出细胞内成份。离心20分钟左右(2000-3000转/分)。仔细收集上清。保存过程中如有沉淀形成,应再次离心。 5.组织标本:切割标本后,称取重量。加入一定量的PBS,PH7.4。用液氮迅速冷冻保存备用。标本融化后仍然保持2-8℃的温度。加入一定量的PBS(PH7.4),用手工或匀浆器将标本匀浆充分。离心20分钟左右(2000-3000转/分)。仔细收集上清。分装后一份待检测,其余冷冻备用。 操作步骤 1.标准品的稀释与加样:在酶标包被板上设标准品孔10孔,在第一、第二孔中分别加标 准品100μl,然后在第一、第二孔中加标准品稀释液50μl,混匀;然后从第一孔、第二孔中各取100μl分别加到第三孔和第四孔,再在第三、第四孔分别加标准品稀释液50μl,混匀;然后在第三孔和第四孔中先各取50μl弃掉,再各取50μl分别加到第五、第六孔中,再在第五、第六孔中分别加标准品稀释液50ul,混匀;混匀后从第五、第六孔中各取50μl分别加到第七、第八孔中,再在第七、第八孔中分别加标准品稀释液50μl,混匀后从第七、第八孔中分别取50μl加到第九、第十孔中,再在第九第十孔分别加标准品稀释液50μl,混匀后从第九第十孔中各取50μl弃掉。(稀释后各孔加样量都为50μl,浓度分别为18 U/L,12 U/L ,6 U/L,3 U/L,1.5 U/L)。 2.加样:分别设空白孔(空白对照孔不加样品及酶标试剂,其余各步操作相同)、待测样 品孔。在酶标包被板上待测样品孔中先加样品稀释液40μl,然后再加待测样品10μl(样品最终稀释度为5倍)。加样将样品加于酶标板孔底部,尽量不触及孔壁,轻轻晃动混匀。 3.温育:用封板膜封板后置37℃温育30分钟。 4.配液:将30(48T的20倍)倍浓缩洗涤液用蒸馏水30(48T的20倍)倍稀释后备用。 5.洗涤:小心揭掉封板膜,弃去液体,甩干,每孔加满洗涤液,静置30秒后弃去,如此 重复5次,拍干。 6.加酶:每孔加入酶标试剂50μl,空白孔除外。 7.温育:操作同3。 8.洗涤:操作同5。 9.显色:每孔先加入显色剂A50μl,再加入显色剂B50μl,轻轻震荡混匀,37℃避光显色 15分钟. 10.终止:每孔加终止液50μl,终止反应(此时蓝色立转黄色)。 11.测定:以空白空调零,450nm波长依序测量各孔的吸光度(OD值)。测定应在加终止 液后15分钟以内进行。 注意事项: 1.试剂盒从冷藏环境中取出应在室温平衡15-30分钟后方可使用,酶标包被板开封后如未用完,板条应装入密封袋中保存。 2.浓洗涤液可能会有结晶析出,稀释时可在水浴中加温助溶,洗涤时不影响结果。 3.各步加样均应使用加样器,并经常校对其准确性,以避免试验误差。一次加样时间最好控制在5分钟内,如标本数量多,推荐使用排枪加样。 4.请每次测定的同时做标准曲线,最好做复孔。如标本中待测物质含量过高(样本OD值大于标准品孔第一孔的OD值),请先用样品稀释液稀释一定倍数(n倍)后再测定,计算时请最后乘以总稀释倍数(×n×5)。 5.封板膜只限一次性使用,以避免交叉污染。

淀粉酶抑制剂-来自baidu百科

能抑制α-淀粉酶的抑制剂 如链霉菌YM-25菌株产生的hairm;链霉菌S. corchoruchii菌株产生的paim以及链霉菌S. dimorph ogenes菌株产生的萃他丁(trestatin)等都是α-淀粉酶抑制剂,它们对不同来源的α-淀粉酶均显示出强的抑制作用,但不抑制β-淀粉酶和β-糖苷酶。 以萃他丁为例:它含有A,B,C三个组分的α-淀粉酶抑制剂属于低聚糖同系物。它是无色粉末,紫外光谱呈末端吸收,对蒽酮、酚-硫酸呈阳性反应,对坂口、红四唑呈阴性反应。Trestatin对猪胰α-淀粉酶、曲霉α-淀粉酶、枯草杆菌α-淀粉酶都有抑制作用,但不抑制β-淀粉酶和β-葡萄糖苷酶。 国外α-淀粉酶抑制剂研究起步较早,早在上世纪四十年代就有小麦种子中α-淀粉酶抑制剂的报道[5~7]。它是一种电迁移率为0.2,分子量为21000的蛋白质。但在随后的25年间很少有这方面的报道[8]。之后Shainkin和Birk[9]提出小麦粉中存在两种α-淀粉酶抑制剂,并阐述了它们的分离和性质。它们的电迁移率不同,对不同来源的α-淀粉酶专一性不同。从后来的研究[10~14]知道:它们在小麦种子中是多分子形式的蛋白质,能不同程度的抑制昆虫和哺乳动物的淀粉酶。 1945又在普通大豆上有过报道[15~16],1972年α-淀粉酶抑制剂曾经在微生物上有过报道,因其在医药上的价值而被广泛研究。α-淀粉酶抑制剂在20世纪70年代被深入研究,在20世纪80年代和90年代,由于发现其在医学上的重要性,尤其在抑制糖尿病和高血糖以及对昆虫选择性控制等方面具有重要作用而加速研究[17]。 70年代以来,已研究发现100多种来自植物和微生物的抑制α-淀粉酶的活性物质,有的已经进入临床实验[18]。微生物来源的糖苷水解酶抑制剂的筛选研究在近些年来已成为比较活跃的领域之一,尤其在联邦德国和日本。现已报道的这类酶抑制剂20~30种。Namiki等报道从一株链霉菌发酵液中分理出一种新的寡糖类α-糖苷水解酶抑制剂Adiposin。体内实验Trestatins对胰腺或唾液的α-淀粉酶有很强的抑制作用,并能降低血糖和血脂的浓度,是一种新的α-淀粉酶抑制剂[19]。 国内酶抑制剂方面的研究始于70年代末,福建省微生物所从土壤中筛选到产生的淀粉酶抑制剂的产生菌S-2-35菌株,并对其代谢产物的分离及其理化性质进行深入研究,研究成果显著[20],上海医药工业研究所在80年代初就开始与日本东京微生物化学研究所,日本麒麟啤酒和美国辉瑞公司等合作从土壤中寻找新的有为生物产生的生理物质的研究,建立淀粉酶抑制剂等的筛选模型。国内研究突出得是河北科学院生物研究所从链霉菌中获得产生α-淀粉酶抑制剂的菌种S-19-1,是国内首次从淡紫灰类群中筛选出该抑制剂菌株,建立适合S-19-1菌株的发酵工艺,并对其化学性质进行研究。发酵滤液中的α-淀粉酶抑制剂活性超过70%。经BALB小鼠试

α淀粉酶产生菌的研究进展综述

α-淀粉酶产生菌的研究进展综述 1309030202 刘铭迪 【摘要】:α-淀粉酶广泛分布于动物、植物和微生物中,能水解淀粉产生糊精、麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等,是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。目前,α-淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业。本文对α-淀粉酶产生菌的研究进展进行了相关综述。 【关键词】:α淀粉酶产生菌;耐受;性质;应用 【正文】:α一淀粉酶(α一1,4一D一葡萄糖一葡萄糖苷水解酶)普遍分布在动物、植物和微生物中,是一种重要的淀粉水解酶。它以随机作用方式切断淀粉、糖原、寡聚或多聚糖分子内的α一1,4葡萄糖苷键,产生麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等,是工业生产中应用最为广的酶制剂之一。它可以由微生物发酵制备,也可以从动植物中提取。不同来源的α淀粉酶的性质有一定的区别,工业中主要应用的是真菌和细菌α一淀粉酶。目前,α一淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业,是一种重要工业用酶。如在淀粉加工业中,微生物α一淀粉酶已成功取代了化学降解法;在酒精工业中能显著提高出酒率。其应用于各种工业中对缩短生产周期,提高产品得率和原料的利用率,提高产品质量和节约粮食资源,都有着极其重要的作用。 1、α一淀粉酶的性质 不同来源的α一淀粉酶的酶学和理化性质有一定的区别,它们的性质对在其工业应用中的应用影响也较大,在工业生产中要根据需要使用合适来源的酶,因此对淀粉酶性质的研究也显得比较重要。目前关于不同来源仅一淀粉酶性质的研究已经很多,但将它们进行完整归纳的比较少,本文将其性质进行总结,为以后α一淀粉酶的应用提高相关依据。 1.1 底物特异性 α一淀粉酶和其它酶类一样,具有反应底物特异性,不同来源的淀粉酶反应底物也各不相同,通常α一淀粉酶显示出对淀粉及其衍生物有最高的特异性,这些淀粉及衍生物包括支链淀粉、直链淀粉、环糊精、糖原质和麦芽三糖等。 1.2 最适pH和最适温度 反应温度和pH对酶活力影响较大,不同来源的α一淀粉酶有各自的最适作用pH和最适作用温度,通常在最适作用pH和最适作用温度条件下酶相对比较稳定,在此条件下进行反应能最大程度地发挥酶活力,提高酶反应效率。因此,在工业应用中应了解不同的酶最适pH和最适温度,确定反应的最佳条件,最大限度地提高酶的使用效率是很重要的。 通常情况下α一淀粉酶的最适作用pH一般在2到12之间变化。真菌和细菌类α一淀粉酶的最适pH在酸性和中性范围内,如芽孢杆菌仅一淀粉酶的最适pH为3,碱性α一淀粉酶的最适pH在9~12。另外,温度和钙离子对一些α一淀粉酶的最适pH有一定的影响,会改变其最适作用范围。不同微生物来源的α一淀粉酶的最适作用温度存在着较大差异,其中最适作用温度最低的只有25c~30℃,而最高的能达到100c~130c。另外,钙离子和钠离子对一些酶的最适作用温度也有一定的影响。 1. 3 金属离子对酶稳定性的影响 α一淀粉酶是金属酶,很多金属离子,特别是重金属离子对其有抑制作用;另外,巯基,N一溴琥珀酸亚胺,p一羟基汞苯甲酸,碘乙酸,BSA,EDTA和EGTA等对α一淀粉酶也有抑制作用。 2、α-淀粉酶的生产

减肥降糖材料a-淀粉酶抑制剂简介g

白芸豆提取物 (高比例α-淀粉酶抑制剂) 产品说明与营养标签 (α--淀粉酶抑制剂(α-AI)≥40000 IU/g ,两小时淀粉糖化阻断率≥80%。) 〖警示〗:常规提取技术与一般饮食烹饪会完全破坏α-淀粉酶抑制剂活性,请认真阅读本文,并谨慎选择采购合作。 胡小能.2020年C版

白芸豆提取物(高比例α-淀粉酶抑制剂) 【简介】白芸豆提取物(主含α--淀粉酶抑制剂,俗称“淀粉阻断剂”),因提取时利用分层技术分离除去了杂质与大部分淀粉,同步利用酶解技术析出并保护了活性白芸豆水解蛋白粉(保留活性才是a--淀粉酶抑制剂),因此,本提取物主要有效成分为活性水解蛋白粉(化学名称是α--淀粉酶抑制剂,它是一种糖蛋白,分子量为56KDa)。反映在下表中即蛋白质。科学证明α--淀粉酶抑制剂具有非常强大的抑制淀粉酶水解淀粉转化为碳水化合物的能力。 【重要提示】 1)同样是叫白芸豆提取物,不要以为都有降糖减肥功能,是只有激活了白芸豆中的á--淀粉酶抑制剂,并在后续工序中分离并保护下来的提取物才有此功能。激活与保护活性牵涉到特殊提取工艺,一般提取工厂根本不知道此奥秘。 2)白芸豆提取物有没有降糖减肥功能,重要看两个指标,其一,蛋白质(活性水解蛋白粉)含量,这个近似于α-淀粉酶抑制剂的占比;其二,α-淀粉酶抑制剂活性(α-AI),单位IU/g。尤其是后者,最为关键。 3)白芸豆中同时含有白芸豆凝集素,这种植物凝集素(普通扁豆同)是一种防御性蛋白(就是植物的抵御外力侵害时的自毒护体能力),对人体尤其是心血管病人有一定危害,在加工工艺中往往通过高温灭其活性,一般水提取过程会经过高温,但α-淀粉酶抑制剂如遇高温也一样会失去活性。所以除去白芸豆凝集素必须用其它方法。一般提取工厂生产的白芸豆提取物(包括直接食用熟的白芸豆)不具备活性,原因也在此。 4)以上3条告诉你,激活与保护a--淀粉酶抑制剂活性在提取过程中,并不简单,不是谁都能生产出有活性或高活性的a--淀粉酶抑制剂。 5)并不是只有白芸豆才有a--淀粉酶抑制剂,实际上谷物(小麦、玉米、大米)与部分豆科含量都较高,但它们的提取工艺难度是一样的,只是出粉率(主要指α-淀粉酶抑制剂含有量)有差异,选择哪种提取源可以因需要决定,白芸豆并不是唯一的选择。 【产品基础信息】 商品名称:白芸豆提取物(主要成分α-淀粉酶抑制剂,占近半)

高性能淀粉酶菌株的筛选[开题报告]

毕业论文开题报告 生物工程 高性能淀粉酶菌株的筛选 1 选题的背景和意义 淀粉酶是能催化淀粉和糖原水解转化成葡萄糖、麦芽糖及其它低聚糖的一类酶的总称,在淀粉糖工业、食品工业、医药、纺织、洗涤剂、青贮饲料、微生态制剂以及酿酒行业中被广泛应用。淀粉酶是最早用于工业化生产并且迄今为止仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一[1、2]。 不同种类的淀粉酶水解淀粉会生成不同的产物。根据淀粉酶水解淀粉的作用方式可分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶。α-淀粉酶能随机地作用于淀粉的非还原端,生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖,所得产物的还原性末端葡萄糖单位碳原子为α构型,同时该酶能使淀粉浆的粘度下降,又称为液化酶;β-淀粉酶是从淀粉的非还原性末端切下一分子的麦芽糖,又被称为糖化酶,其产物还原性末端葡萄糖单位碳原子为β构型;葡萄糖淀粉酶是从底物非还原末端依次水解α-l,4糖苷键和分支的α-1,6-糖苷键,生成葡萄糖。异淀粉酶是只水解糖原或支链淀粉分支点的α-1,6-糖苷键,切下侧枝链[3]。 淀粉酶是工业中最重要的酶。如今,在生物制药领域,它也具有重要的作用。虽然淀粉酶具有很多来源,但是微生物来源的淀粉酶,特别是α-淀粉酶和葡糖淀粉酶,在商业上发挥着重要的作用。由于淀粉是可以由淀粉酶水解的惟一天然物质,分离有效的微生物菌株生产对生淀粉有效性高的淀粉酶是非常理想的。应用新的耐热性葡糖淀粉酶可以促进淀粉的水解过程,而使用α-淀粉酶可以使整个过程一步便可以完成,具有经济效益。现在,必须开发具有双重功效的,如液化作用和糖化作用的微生物菌株如淀粉分解酵母。也应该开发具有有效β-淀粉酶活性的菌株,β-淀粉酶可以用来生产麦芽糖浆。可以用农业和工业上的废物作为淀粉酶生产的底物,从而降低开支,也解决了废物的处理和污染问题。在工业上的作用,淀粉酶的耐热性已成为非常重要的性质,因此,我们也应该努力从耐热和极端耐热的微生物中生产淀粉酶。另外,将淀粉酶的应用范围拓宽如应用于生物制药领域也具有积极的意义。

体细胞无性系变异产生的来源和机理

从总体上讲,组织培养后植株变异的原因有三:一是由源植株中预先存在的变异的表达,二是组织培养过程中引起的可遗传的变异(DNA改变),三是由外遗传及生理作用引起。 (一)外植体中预先存在变异的表达 研究表明,某些体细胞无性系变异是由于外植体中细胞预先存在的变异的表达。一般说来,除非采用单细胞或原生质体,否则,对由不同类型细胞组成的多细胞外植体进行培养会导致再生植株表型的不一致性。预先存在变异包括内复制造成的细胞间染色体倍性差异,体细胞突变及DNA甲基化状态的变化等。由不定芽再生导致的嵌合体的分离(破坏、丢失或重排)是最明显的预先存在变异的表现。嵌合体一般可分为扇形嵌合体、部分周缘嵌合体和周缘嵌合体三种。前两种在常规繁殖中不稳定,而周缘嵌合体在常规繁殖中较为稳定,但即使是周缘嵌合体,利用组织培养进行快速繁殖或不定繁殖时,也会引起大部分嵌合体破坏(>30%)。颜色、形态和生理习性嵌合体是可见的,而细胞嵌合体(染色体或染色体组不同的细胞)通常是难以直接观察到的,只对植株的营养价值、同工酶谱等表现有很小的影响。另一方面,由于病毒在植物体内不均匀分布,利用植物组织培养手段(分生组织培养、不定芽再生或原生质体培养等)可脱除植物病毒,从而也可引起性状的改变。 通常植物(指二倍体植物)的分生组织中都是二倍体细胞,所以采用顶端分生组织或幼嫩组织或器官作外植体进行启动培养,再生植株表型和倍性水平的稳定性远大于其他类型外植体培养获得的植株。 (二)培养中诱导产生的变异 培养中诱导产生的变异主要受培养类型(或植株再生方式)、外植体类型(或组织来源)、生长调节物质、培养物的年龄(或继代培养时间)、遗传组成(或基因型)等因素的影响。 1. 培养类型(或植株再生方式) 一般而言,一个已分化的细胞经历变化剧烈的脱分化和再分化很容易产生变异,因而愈伤组织培养常与体细胞无性系变异联系在一起;另一方面,愈伤组织通常从切口处产生,因而与活体中的伤口反应极为类似,容易激发转座子的活动,以及胁迫刺激诱导产生某种酶类或特异性附产物。因而商业微繁殖中尽量避免愈伤组织培养。体细胞无性系变异并不局限于愈伤组织培养,其它如直接不定芽发生和体细胞胚胎发生都可导致变异产生。 2. 外植体类型(或组织来源) 不同外植体类型产生的再生植株上的体细胞无性系变异频率和性质存在差异。一般而言,越衰老的、远离器官化分生组织生长程度高的或高度特化的组织进行培养,产生变异的机会越大,而幼龄的、预先存在分生组织或细胞的外植体(如顶芽、腋芽、分生组织)则很少发生,这是由于植物正常生长发育过程中常会伴随体细胞分化而使染色体组发生变化,如内多倍性、多线性、扩增或DNA序列的缩减等。但这并非绝对,例如从云杉胚性细胞系游离到的原生质体再生植株就没有产生变异。基于体细胞中染色体组变异程度,D’Amato(1985)将植物分为多体细胞(polysomatic)和非多体细胞(non-polysomatic)两种类型。在后一种植物类型中,已分化的体细胞与合子细胞的倍性水平一致,而前后一种植物类型则不同,会包含多倍性、甚至非整倍体细胞等。这种划分虽有理论上的意义,但在实际组织培养中很难区分,例如在Solanum brevidens组织培养中,从子叶再生的70%的植株为四倍体,而从叶片片段中再生的仅有20%为四倍体;而菊科植物花瓣再生的植株比花梗再生的植株更为多花,异常频率也更高;芳香的天竺葵植物从茎干再生植株的表型与对照无差异,而从根和叶柄再生的植株在形态上更易产生变异;马铃薯悬浮培养原生质体再生植株产生的变异要比叶肉原生质体再生植株产生的变异多。 3. 生长调节物质 生长调节物质的种类和浓度影响体细胞无性系变异的发生。生长调节物质可能起一种诱变剂的作用,但更多的证据表明其作用是通过细胞分裂、非器官化生长程度及特异细胞类型的优先增殖实现的。研究表明,生长调节物质可以影响DNA生物化学及有丝分裂器(纺缍丝)的功能,以及产生体外培养环境的选择压,并进一步引起有丝分裂异步。 组织培养中常用的几种调节物质都对DNA合成与多倍化有作用。2,4,5-T可在活体上诱导产生多倍体,2,4-D也可刺激DNA合成并引起内复制。内复制不稳定,容易发生核碎裂。2,4-D还可降低有丝分裂指数,并增加有丝分裂交

基于易错PCR技术的α淀粉酶基因的定向进化研究

2010N0.2 ?94?SerialNo.215ChinaBrewingI衄。vati。n andKn。、Ⅳ1edgeTr嬲s衔 基于易错PCR技术的仅一淀粉酶基因的定向进化研究 张建云1,谷立坤协,陈红歌2 (1.河南工程学院资源与环境工程系,河南郑州451191;2.河南农业大学生命科学学院,河南郑州450002)摘要:采用基因体外定向进化策略巾易错Pc刚支术,用碱基类似物5挨脱氧尿苷三磷酸(5.BrdUTP)部分取代脱氧胸苷三磷酸(d11限),对野油菜黄单胞菌的Ot.淀粉酶基因进行了体外诱变。通过鉴别培养基进行筛选,得到5个具有高酶活的诱变基因,利用生物学软件DNAstarN出发基因序列进行比较,分析了突变位点和酶功能变化的相应关系。结果显示:基因诱变后酶活的改变主要是由淀粉酶基因空间结构的改变向引起的,而不是由启动了的变化引起的。 关键词:定向进化:碱基类似物;诱变;a.淀粉酶基凶 中图分类号:Q556文献标识码:A文章编号:0254—5071(2010)02—0094_03 Directedevolutioninv/troofor-amylasegenebyerror-pronePCR ZHANGJianyunl,GULikun”,CHENHongge2 (1.CollegeofResourceandEnvironmentScience,HenanInstituteofEngineering,Zhengzhou451191。China; 2,CollegeofLife Science,HenanAgriculanalUnivemity,Zhengzhou450002,Ctma) Abstract:Randommutagenesisonot-amylasegeneinvitrowasconductedbasedonerror-pronePCRstrategy.5-BrdUTPpartlyreplacedn限whenreplicationstarted.Byusingselectivemedium,wescreenedfivemutatedgeneswithhigherenzymeactivity.TheobtainedsequenceswerealignedwiththetheoriginalgenebythebiologicalsoftwareDNAstar.Theresultsshowedthatthechangesofenzymeactivityaftermutationmainlycausedbythechangesofstructureofa-amylasegene,notcausedbythechangesofthepromoter. Keywords:directedevolution;5-BrdUTP;mutagenesis;a-amylase d.淀粉酶(alpha-Amylase)为1,4一仪一D一葡萄糖苷水解酶,作用淀粉时可从分子内部切开Ot一1,4键生成小分子糊精和还原糖,产物末端葡萄糖残基Cl碳原子为仅一构型,故称Ot.淀粉酶。d一淀粉酶在动物、植物、微生物【1】中均能产生,但大量生产主要还是靠微生物发酵闭。微生物中许多种类均能产生饯.淀粉酶,其中有关的属有:Bacillussp.Bacteroidessp.Clostridiusp.Thel"mOCOCCUsp.[31等,从淀粉酶的发现至今d.淀粉酶的种类已越来越多。a一淀粉酶能水解淀粉中的仅一l,4葡萄糖苷键,导致淀粉迅速被液化,可被广泛应用于葡萄糖生产、啤酒酿造、酒精工业、发酵行业问以及纺织行业等。因此有关仅.淀粉酶的研究也是酶类中最活跃的研究领域之一。许多研究者通过筛选和育种工作,改变菌种特性,提高丫d一淀粉酶活力,但由于多次使用同种诱变剂,使负变率加大,并且可能发牛平顶效应。近年来基因一I:程的飞速发展,为(It一淀粉酶的研究开辟了新的道路[5-61。 酶分子的定向进化不需要事先J,解酶的空间结构和催化机制,人为地创造特殊的进化条件,模拟自然进化机制(随机突变、基因重组、门然选择),在体外改造酶基因,并定向选择(或筛选)}H所需性质的突变酶17.81。易错PCR技术是在采)|jTaq酶进行PCR扩增同的毖阗时,通过调整反应条件(如提高酶离子浓度,改变体系中4种dNTP的浓度等),改变Taq酶的突变频率,从而向目的基因中以一定频率引入突变,构建突变库,然后选择或筛选需要的突变体。CHENK等[91用此策略定向进化枯草杆菌蛋白酶E获催化活性提高256倍的突变体。 本研究使用碱基类似物5.溴脱氧尿营三磷酸为诱变剂,利用热稳定性的Taq聚合酶不具备校对功能的特点而引入突变,经多轮诱变后,获得5株酶活性显著提高的诱变株。 碱基类似物掺入诱变简便、快捷,成为基因体外定向进化的又一新策略∞。研究进一步验证了这一方法的可行性,并为研究仅.淀粉酶基因突变位点和酶功能的关系提供了材料,从而为深入研究d.淀粉酶基因的进化和诱变育种打下了基础。 1材料与方法 1.1试验材料 1.1.1质粒和试剂 大肠杆菌(Eschetichiacob3DH50t菌株和pBluescriptKS质粒(2.96kb)均rfl本实验室保存;含野油菜黄单胞菌(Xanthomonascampestrispvcampestris)ct一淀粉酶基冈的质粒PHNH003:南术实验室构建(d一淀粉酶基冈人小为1808bp);限制性内切酶,T4DNA连接酶、DNAmarkers:均购fITakara公叫:TaqDNA聚介酶、肤RNA酶、dNTP、矿油、IPTG、X—gal、SDS、TRIS、EB:购自上海生工生物工程公司。1.1.2培养基 LB培养基:在950mL去离子水中加入蛋白胨109,酵母 收稿日期:2009.11-08 基金项目:河南省科技厅科技攻关项目(092102210212) 作者简介:张建云(1979.),女,河南南召人,讲师,研究方向为应用微生物技术;谷立坤?,讲师,通讯作者。

淀粉酶类的生产

淀粉酶类的生产 淀粉酶属于水解酶类,是催化淀粉(包括糖原,糊精)中糖苷键水解的一类酶的统称。它是研究较多,生产最早,产量最大和应用最广泛的一种酶。几乎占整个总产量的50%以上。根据淀粉酶对淀粉的作用方式不同,淀粉酶可分为四种主要类型,即a-淀粉酶,β-淀粉酶,葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶。此外,还有一些应用不是很广泛,生产量不大的淀粉酶,如环状糊精生成酶,及α-葡萄糖苷酶等。 表5—1 淀粉酶的分类 E.C编号系统名称常用名作用特性存在 E.C. 3.2.1.1 α-1,4葡聚糖- 4-葡聚糖水解酶 α-淀粉酶,液化 酶,淀粉-1,4- 糊精酶,内断型 淀粉酶 不规则地分解淀粉 糖原类物质的α-1 4糖苷键 唾液,胰脏,麦芽, 霉菌,细菌 E.C. 3.2.1.2α-1,4葡聚糖- 4-麦芽糖水解酶 Β-淀粉酶,淀粉 -1,4-麦芽糖苷 酶,外断型淀粉 酶 从非还原性末端 以麦芽糖为单位 顺次分解淀粉, 糖原类物质的α -1,4糖苷键 甘薯,大豆,大 麦,麦芽等高等 植物以及细菌等 微生物 E.C. 3.2.1.3α-1,4葡聚糖葡 萄糖水解酶 糖化型淀粉酶, 糖化酶,葡萄糖 淀粉酶,淀粉-1, 4-葡萄糖苷酶, 淀粉葡萄糖苷酶 从非还原性末端 以葡萄糖为单位 顺次分解淀粉, 糖元类物质的α -1,4糖苷键 霉菌,细菌,酵 母等 E.C. 3.2.1.9支链淀粉6-葡聚 糖水解酶 异淀粉酶,淀粉 -1,6-糊精酶, R-酶,茁酶多糖 酶,脱支酶 分解支链淀粉, 糖元类物质的α -1,6糖苷键 植物,酵母,细 菌 淀粉酶的种类不同,对直链淀粉和支链淀粉的作用方式也不一样。各种不同的淀粉酶对淀粉的作用有各自的专一性。 淀粉是自然界中分布极广的碳水化合物,它是由葡萄糖基相连接聚合而成的,根据连接方式不同一般可将其分为直链淀粉和支链淀粉两种。直链淀粉的葡萄糖基几乎都是以α-1,4键相互连接成的直连,聚合度为100—6000个葡萄糖单位不等,最近研究认为直链淀粉分子中也有极少量的分枝结构存在。支链淀粉则较复杂,除有较多的α-1,4键连接外,还在分子内有α-1,6键连接成树枝状,聚合度也比直链淀粉高。

突变的不良后果1.体细胞突变的而不良后果a体细胞突变与

●突变的不良后果:1.体细胞突变的而不良后果a体细胞突变与癌变b.体细胞突变与致畸c.体细胞突变的其他不良后果2.生殖细胞突变的不良后果a致死性突变b可遗传性突变 ●致畸实验的染毒时间:1.从着床到硬腭闭台期间染毒2.雌鼠妊娠的第7~15天染毒 ●外来化学物在消化道吸收的影响因素:1.当肠道蠕动降低时,吸收增加,而蠕动增强则肠道内容物加速,吸收减少2.外来物的溶解度和分散度对吸收也有影响,分散度较大的细颗粒与肠道上皮细胞接触较为密切,有利于吸收3.肠道中的酸碱度对吸收也有影响4.肠道内容物的状况能促进或阻止毒物的吸收,如果肠道内充满食物,蛋白质和黏液蛋白等可以减缓毒物的吸收 ●损害作用有哪些特点:1.机体的正常形态.生长发育过程受到严重的影响,寿命缩短2.机体的功能能量或对额外应激状态的代偿能力降低 3.机体维持内稳定的能力下降 4.机体对其他某些环境的不利影响的易感性增高 ●急性毒性试验的目的:论述题 ●LD50的局限性:1. LD50造成不必要的动物和资源的浪费2.从生物学角度, LD50没有恒定的数值3.人和动物对药物的敏感性差别很大4. LD50给予的有效信息十分有限5.新药所关注的是动物出现的毒性和剂量间的量效关系,通常没有要求出精确的LD50值 ●试验动物物种的选择:1.选择对受试物在代谢.生物化学和毒理学特征与人最接近的物种2.自然寿命不太长的物种3.易于饲养和实验操作的物种4.经济并易于获得的物种 ●致突变作用的机制:1.DNA损伤①碱基损伤.a.碱基配错b.平面大分子嵌入DNA链c.碱基类似取代物d.碱基化学结构的改变或破坏②DNA链损伤.a.二聚体的形成,b.DNA加合物形成c.DNA-蛋白质交联物的形成2.引起突变的细胞分裂过程的改变3.其他改变 ●实验动物性选择:雌雄各半和啮齿类和非啮齿类动物 ●发育毒性主要表现:生长迟缓.致畸作用.功能不全或异常.胚胎或胎仔死亡 ●独立性作用分类:速发和迟发;局部很全身;可逆和不可逆作用;过敏性反应,特异体质反应 ●毒理参数轴: ============================华丽丽分割线=============================== ●比较急性和慢性毒性试验:1.从实验目的上对比:急性毒性实验:a.求出受试化合物对一种或者几种试验动物的致死剂量,确定有无毒性,毒性大小,毒性作用特点 b.求改化合物的剂量----反应关系,为亚急性.慢性毒性试验等的剂量选择,种属选择和观察指标的选择提供依据 c.确定环境中受试化合物侵入机体的途径,研究化合物在机体的生物转化过程及毒代动力学 d.研究化合物急性中毒诊断,预防和急救治疗措施.慢性毒性实验:a.研究慢性毒性剂量-反应关系,确定长期接触造成有害作用的最低剂量和未造成有害作用的剂量b.观察慢性毒性效应普,毒作用特点和毒作用靶器官c.观察慢性毒性作用的可逆性 d.未毒性机制研究和将毒性结果外推到人提供依据2.从实验设计上对比: 急性毒性实验:一次或者24h内多次对实验动物的高剂量染毒,①.急性毒性试验②.动物皮肤.粘膜试验③.吸入刺激或浓度试验.慢性毒性试验:至少一个月以上,甚至几代内对动物反复多次低剂量染毒①.慢性毒性试验②.致癌试验 3.从结果分析上对比:急性毒性试验:LD50.慢性毒性试验:以亚慢性毒性试验研究所提供的毒效应和靶器官为基础,重点观察在亚慢性毒试验中已经显现的阳性指标 ●化学致癌作用:化学致癌作用是一个多因素、多基因参与的多阶段过程.引发阶段:化学致

α-淀粉酶分离提纯技术研究进展

α-淀粉酶分离提纯技术研究进展 摘要:为了更好地研究α-淀粉酶的性质与应用α-淀粉酶,我们需要不断地从不同的生物体内提取α-淀粉酶并将其高纯化。随着生物技术的不断发展,分离提纯的方法也越来越复杂越精确,然而它却为生物学的发展奠定了一定的基础,此篇综述简要地说明近年来国内外在α-淀粉酶的分离纯化等方面成就,也部分介绍了α-淀粉酶的研究现状和工业应用以及发展前景。 关键字:α-淀粉酶分离提纯现状应用前景 α-淀粉酶(α-Amylase)是一种内切葡萄糖苷酶,属于淀粉酶。米黄色、灰褐色粉末。能水解淀粉中的α-1,4,葡萄糖苷键,在催化水解α-1,4-糖苷键只能催化水解直链淀粉,生成α-麦芽糖和少量葡萄糖。能将淀粉切断成长短不一的短链糊精和少量的低分子糖类,从而使淀粉糊的黏度迅速下降,即起到降低稠度和“液化”的作用,所以此类淀粉酶又称为液化酶。作用温度范围60-90℃,最适宜作用温度为60-70℃,作用pH值范围5.5-7.0,最适pH值为6.0。Ca2+具有一定的激活、提高淀粉酶活力的能力,并且对其稳定性的提高也有一定效果。主要存在于人的唾液和胰脏中也存在于麦芽、蟑螂涎腺、芽胞杆菌、枯草杆菌、黑曲霉和米曲霉中。 一、α-淀粉酶分离提纯的研究历史与现状 1991年中科院北京微生物研究所孔显良等将米曲霉(Aspergillur oryzae)突变株6-193的麦麸固体培养物,经水浸泡其中α-淀粉酶活力为每克于曲 600单位。用硫酸铵分段沉淀,Sephadex G一75凝胶过滤和制备垂直平板电泳纯化,经PAGE 鉴定为一条带。以此来研究其性质,对其与可溶性淀粉溶液作用后的产物经薄层色谱分析,根据扫描结果,葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖、麦芽四糖分别占6.4%、32.3%、37.1%、10.9%。麦芽糖和麦芽三糖二者之和占69.4%,与Novo公司Norman报道的相似,属糖化型α-淀粉酶,可用于制糖、啤酒和面包食品工业,并可以替代一淀粉酶生产麦芽糖浆。米曲霉α-淀粉酶作为面包添加剂比细菌α-淀粉酶耐热性低,避免面包在制造过程中造成过度液化现象,而使生产的面包发粘,在当时此酶是目前较理想的面包食品类的添加剂。 1992年姜涌明等采用壳聚糖絮凝、淀粉吸附、乙醇沉淀等步骤,从枯草芽孢杆菌86315发酵液中提取了α-淀粉酶。然后用Sepbadex G一100凝胶过滤、DEAE—纤维素柱层析进一步提纯,得到DISC-电泳一条带的淀粉酶制剂,从而更好地研究其动力学问题。 1994年西北大学李汉、李华儒等率先开发了一个用强阴离子高效液相色谱分离纯化α-淀粉酶的新方法,在给定的条件下纯化工业α-淀粉酶,其活性回收率达96%,比活性为388u/mg蛋白质.纯化倍数提高30倍,经SDS-PAGE分析,得到分子量分别为58K和33K两条α-淀粉酶谱带。此法纯化α-淀粉酶简单、快速、救率高,不仅能纯化工业粗酶,也可纯化其它来源的α-淀粉酶。在当时,此法的研究成功为大规模制备高纯度α-淀粉酶提供了一个新工艺路线。 在1995年时,唐梓进、肖俊方等针对工业α-淀粉酶常混有其他酶类的问题,改良了淀粉微球亲和吸附纯化α-淀粉酶的方法,将淀粉做成网状结构微球,作为亲和吸附载体,装柱后用于吸附、纯化淀粉酶。此球机械强度大,对酶吸附量高达125mg/mL床体积。低温条件下(4℃)操作,球与酶很少反应,重复操作9次未见明显变化。工业生产较纯的酶经一次过柱后,酶比活仍提高2.3倍,每克干粉酶活提高16.5倍。整个操作过程简单、方便,酶失活很少,过柱后回收率高达91.6%。此球既适用于工业生产中纯化淀粉酶,也适用于实验室中淀粉酶的

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