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利用CRISPRa技术提高乳酸克鲁维酵母凝乳酶分泌表达

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湖北大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 84-90页

作者：邓宇慧王世清郑艳丽武汉轻工大学生命科学与技术学院湖北武汉430023

乳酸克鲁维酵母因其可靠的食品安全性被广泛应用于工业酶制剂生产,利用高通量的基因调控技术,如基于CRISPR-dCas9的基因表达激活平台(CRISPR activation,CRISPRa)是进一步促进酶制剂产量提高的最有效方法。本研究将激活因子VPR和LAC9分... 详细信息

乳酸克鲁维酵母因其可靠的食品安全性被广泛应用于工业酶制剂生产,利用高通量的基因调控技术,如基于CRISPR-dCas9的基因表达激活平台(CRISPR activation,CRISPRa)是进一步促进酶制剂产量提高的最有效方法。本研究将激活因子VPR和LAC9分别与dCas9融合,针对P_(LAC4)启动子上游区域序列设计gRNA,引导dCas9-激活因子融合蛋白对其进行特异性结合,促进RNA聚合酶在该区域的聚集,驱动受P_(LAC4)启动子调控的凝乳酶表达。结果显示,dCas9-VPR与dCas9-LAC9的融合形式可分别将凝乳酶表达量提高1.67倍和1.65倍。本研究为利用乳酸克鲁维酵母进行工业酶制剂生产提供了有效的工具。

关键词：乳酸克鲁维酵母 CRISPR-dCas9 LAC9激活因子 VPR激活因子凝乳酶

中药萜类成分合成中法尼基二磷酸合成酶基因的克隆及功能表征

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中国实验方剂学杂志 2025年第3期 175-183页

作者：张悦张烽张越刘超越张柏林刘佳王彩霞中国中医科学院中药研究所北京林业大学生物科学与技术学院

目的：通过异源表达不同植物来源的法尼基二磷酸合成酶（FPS）编码基因，提高酿酒酵母中法尼基焦磷酸（FPP的合成效率，进而提高工程酵母合成萜类化合物的产量。方法：采用柱色谱法提取拟南芥、玫瑰、青蒿、积雪草、啤酒花、苜蓿和人参... 详细信息

目的：通过异源表达不同植物来源的法尼基二磷酸合成酶（FPS）编码基因，提高酿酒酵母中法尼基焦磷酸（FPP的合成效率，进而提高工程酵母合成萜类化合物的产量。方法：采用柱色谱法提取拟南芥、玫瑰、青蒿、积雪草、啤酒花、苜蓿和人参7种的植物根、茎、叶混样RNA，并反转录为互补DNA(cDNA)第一链，基于该7种植物的转录组数据，设计CaFPS、RrFPS、MsFPS、HiFPS、PgFPS、AtFPS和AaFPS基因序列特异性引物，克隆基因全长，对这些基因进行生物信息分析，构建pESC酵母穿梭载体。利用实验室构建的产β-榄香烯酿酒酵母为底盘菌株，异源表达7种不同植物来源的FPS，以β-榄香烯的产量作为评估标准，在实验室先前构建的高产β-榄香烯的酿酒酵母菌株中进行验证。结果：7种基因获得编码区域序列长均为1 021 bp，编码301个氨基酸，均与酿酒酵母内源的FPS编码基因ERG20具有相近的亲缘关系。通过在酿酒酵母中异源表达7种基因，筛选出催化异戊烯焦磷酸酯（IPP）和二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP）合成FPP效果最佳的基因为RrFPS，过表达RrFPS酿酒酵母菌株YB-1-Rr和YB-3-Rr的β-榄香烯产量分别比对照菌株YB-1和YB-3高231.25%和189.3%。结论：通过比较7种不同植物来源的FPS编码基因的功能，确定了来自玫瑰中的RrFPS基因所编码的蛋白具有最佳的催化能力。该研究为构建高产萜类化合物的工程酵母菌株构建提供了关键基因元件。

关键词：酿酒酵母倍半萜 β-榄香烯基因克隆法尼基焦磷酸(FPP) 法尼基二磷酸合成酶(FPS)

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乳铁蛋白减轻肠道功能障碍的研究进展

食品科学 2025年第2期46卷 317-326页

作者：李懿任鑫鑫王勤贺晓云中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083 中国农业大学动物科学技术学院北京100083

肠道屏障保持机体内环境稳定,当肠黏膜受损、肠道细胞间紧密连接被破坏和肠道菌群失调时会引发多种疾病。天然活性蛋白在肠道屏障修复中起着关键作用,乳铁蛋白是存在于哺乳动物乳汁中的糖蛋白,具有抗氧化、抗炎和抗菌等多种生物学功能... 详细信息

肠道屏障保持机体内环境稳定,当肠黏膜受损、肠道细胞间紧密连接被破坏和肠道菌群失调时会引发多种疾病。天然活性蛋白在肠道屏障修复中起着关键作用,乳铁蛋白是存在于哺乳动物乳汁中的糖蛋白,具有抗氧化、抗炎和抗菌等多种生物学功能。大量研究表明乳铁蛋白能够增强肠道紧密连接蛋白水平,促进肠细胞生长发育,下调炎症因子表达,调节免疫反应和肠道微生物多样性,参与维持肠道屏障稳态。本文对乳铁蛋白缓解肠道屏障功能障碍研究进展展开综述,有助于了解乳铁蛋白在肠道损伤中的作用机制,为乳铁蛋白制品干预肠道疾病提供参考。

关键词：乳铁蛋白肠道屏障生理活性肠道微生物

基于山西老陈醋传统工艺固态发酵体系时空异质性分析解析主要风味物质形成规律

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食品科学 2025年第2期46卷 164-170页

作者：申瑾周景丽郎繁繁闫裕峰王利夏瑶瑶李杰张峰王晨苑郑宇食醋发酵科学与工程山西省重点实验室山西太原030400 山西紫林醋业股份有限公司山西太原030040 天津市微生物代谢与发酵过程控制技术工程中心天津300457 天津科技大学生物工程学院天津300457

以山西老陈醋固态发酵过程为研究对象,采用宏基因组学和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,分别对不同空间发酵过程的醋醅理化特征、风味物质和微生物群落组成进行分析。结果表明:不同空间位置醋醅的水分、温度均具有显著性差异,发... 详细信息

以山西老陈醋固态发酵过程为研究对象,采用宏基因组学和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,分别对不同空间发酵过程的醋醅理化特征、风味物质和微生物群落组成进行分析。结果表明:不同空间位置醋醅的水分、温度均具有显著性差异,发酵过程共检测到93种挥发性风味物质,总挥发性物质含量依次为上层>中层>下层。上、中、下层总酸均与Proteus、Salinicoccus、Staphylococcus、Klebsiella显著负相关(P生物生长代谢,下层水分显著影响Proteus、Salinicoccus、Saccharomyces、Staphylococcus、Klebsiella生长代谢(P生物生长代谢促进了亚油酸乙酯、油酸乙酯等酯类化合物的生成,中、下层的发酵条件则抑制了部分酯类物质的生成。本研究从时空异质的角度解析了山西老陈醋发酵特性,阐明了风味物质形成规律,有助于全面阐明山西老陈醋酿造机理。

关键词：醋醅宏基因组学微生物理化因子挥发性风味相关性分析

休眠期前后樟子松树干液流变化特征及其对环境因子的响应

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水土保持研究 2025年第2期 215-223页

作者：师劭彤李森冯超群程少颖雷声坤刘忠华北京林业大学生物科学与技术学院林木育种与生态修复国家工程研究中心榆林市榆阳区林业局

[目的]探究毛乌素沙地樟子松不同时期耗水量规律，阐明其对多种环境因子的响应关系，揭示樟子松树干液流速率由生长期向休眠期的变化过程。[方法]2023年9月1日—12月21日利用热扩散探针技术连续监测樟子松液流变化，同步测量了大气温度... 详细信息

[目的]探究毛乌素沙地樟子松不同时期耗水量规律，阐明其对多种环境因子的响应关系，揭示樟子松树干液流速率由生长期向休眠期的变化过程。[方法]2023年9月1日—12月21日利用热扩散探针技术连续监测樟子松液流变化，同步测量了大气温度、太阳辐射以及饱和水汽压亏缺等多个环境因子。[结果](1)在整个观测期内随休眠季来临大气温度、太阳辐射、饱和水汽压差均呈现出逐渐降低的显著性季节变化趋势。(2)在日尺度上11月4日前樟子松树干液流存在显著的昼高夜低的单峰曲线，4日之后其液流昼夜变化没有明显的规律，故定义2023年该试验地樟子松林于11月4日开始进入休眠期。(3)在休眠前期樟子松液流日积累过程呈现“S”型，胸径不同液流日积累总量存在显著差异。(4)在休眠前期和休眠期内樟子松对环境因子的响应程度不同，进入休眠期后其树干液流较为稳定，影响液流速率的因素明显减少。[结论]毛乌素地区樟子松树干液流在11月初开始进入休眠期，休眠前期树干液流主要受大气温度、空气相对湿度以及饱和水汽压差的影响，其树干液流速率呈现显著的“先升高后降低”趋势，随休眠期来临影响树干液流的因素显著减少，液流变化趋势趋于稳定。

关键词：樟子松树干液流日变化环境因子

基于化学衍生化的质谱技术在脂质分析中的研究进展

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分析测试学报 2025年第1期 73-81页

作者：黄龙会石幸玉谢海洲周婷华南理工大学生物科学与工程学院

脂质不仅是细胞膜的主要组成部分，还参与多种生命活动如能量存储、信号传导等，在生命体中发挥着重要作用。质谱以其高灵敏度、准确度和快速分析能力，在结构表征中表现出色，已成为脂质分析的核心技术。然而，由于脂质的结构多样性和... 详细信息

脂质不仅是细胞膜的主要组成部分，还参与多种生命活动如能量存储、信号传导等，在生命体中发挥着重要作用。质谱以其高灵敏度、准确度和快速分析能力，在结构表征中表现出色，已成为脂质分析的核心技术。然而，由于脂质的结构多样性和高度相似性，其质谱定性、定量分析仍然面临着诸多挑战。化学衍生化技术通过对脂质进行结构修饰，可以改善脂质的离子化效率，并提高质谱检测的灵敏度与选择性，有效促进脂质的结构鉴定和定量分析。近年来，化学衍生化与质谱技术的结合策略广泛应用于脂质分析。该文综述了近十年来基于化学衍生化的质谱技术在解析脂质精确结构、提高检测灵敏度和定量准确性，以及结合新型质谱应用中的研究进展。

关键词：脂质化学衍生化质谱结构表征

美国肥皂荚花性别分化的形态学与组织化学研究

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北京林业大学学报 2005年第5期27卷 48-53页

作者：侯亚南秦瑶李凤兰北京林业大学生物科学与技术学院

美国肥皂荚为雌雄异株单性花,在其性别分化的早期均经历由两性花向单性花转变的过程.该文以美国肥皂荚雌雄株上不同发育时期花蕾或花为试材,从实体解剖和组织细胞学角度对其性别分化过程进行了比较系统的研究.确定雌株上早期花蕾中的雄... 详细信息

美国肥皂荚为雌雄异株单性花,在其性别分化的早期均经历由两性花向单性花转变的过程.该文以美国肥皂荚雌雄株上不同发育时期花蕾或花为试材,从实体解剖和组织细胞学角度对其性别分化过程进行了比较系统的研究.确定雌株上早期花蕾中的雄蕊是在花粉母细胞进行减数分裂时发生败育,该雄蕊花粉母细胞只进行核分裂而不进行胞质分裂并发育成具有四个核的原生质团后逐渐解体并伴随雄蕊败育.雄株上早期花蕾雌蕊是在胚珠大孢子母细胞发生时发育停滞,组织细胞逐渐退化、死亡,雌蕊萎缩、败育.该文同时应用组织化学染色方法,对正常及败育雄蕊的花药壁层及花药内细胞发育过程中多糖及蛋白质动态进行了观察,对其性别分化过程中雌、雄性器官选择性败育机制作了初步探讨.

关键词：美国肥皂荚性别分化形态学组织化学雄配子体

新会陈皮中4株糖苷酶高产菌的分离鉴定、益生特性及发酵效果分析

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食品工业科技 2025年第1期46卷 171-180页

作者：沈飞王庭雨孙辉吴振强华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510006 江门市泛亚生物工程与健康研究院广东江门529000 江门市泛亚生物工程与健康产业有限公司广东江门529000 仲恺农业工程学院农业与生物学院广东广州510006

为扩充促进新会陈皮发酵陈化的益生菌种质资源,本研究从新会陈皮中分离鉴定出4株细菌,并对其产酶能力、益生特性、安全性以及发酵新会陈皮的效果进行了评价。4株细菌均属于芽孢杆菌属,其中菌株L7具有最高的产滤纸酶、羧甲基纤维素酶、β... 详细信息

为扩充促进新会陈皮发酵陈化的益生菌种质资源,本研究从新会陈皮中分离鉴定出4株细菌,并对其产酶能力、益生特性、安全性以及发酵新会陈皮的效果进行了评价。4株细菌均属于芽孢杆菌属,其中菌株L7具有最高的产滤纸酶、羧甲基纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和果胶酶能力,酶活分别达到1.84、0.79、1.6和1.24 U/mL。所有菌株均能在胃肠道环境下良好的存活,具有较强的抑菌性和共聚集性,无溶血性,且对多种抗生素敏感,表现出良好的益生特性和安全性。L7发酵新会陈皮效果最佳。经L7发酵后,新会陈皮结合态黄酮组分被有效地转化成游离态形式释放,特别是橙皮苷、川陈皮素和桔皮素,较未发酵新会陈皮分别提高了34.8%、93.7%以及102.7%。此外,L7发酵后的新会陈皮表现出更强的抗氧化活性,这与其具有更高的柚皮素和橙皮素含量密切相关。本研究结果为新会陈皮健康产品的开发和加速陈化技术的建立提供了参考。

关键词：新会陈皮芽孢杆菌糖苷酶益生特性发酵效果

响应面法优化超声波辅助提取桑叶多糖的工艺研究

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北京林业大学学报 2007年第5期29卷 142-146页

作者：王丰俊王建中郝俊郭晓萍呼晓姝北京林业大学生物科学与技术学院

针对桑叶多糖的超声波辅助提取,首先通过单因素试验选取影响因素与水平,然后在单因素试验的基础上采用四因素三水平的响应面分析法,依据回归分析确定较优提取工艺条件.结果表明,其较优工艺条件为:提取温度81.5℃,超声波时间30 min,超声... 详细信息

针对桑叶多糖的超声波辅助提取,首先通过单因素试验选取影响因素与水平,然后在单因素试验的基础上采用四因素三水平的响应面分析法,依据回归分析确定较优提取工艺条件.结果表明,其较优工艺条件为:提取温度81.5℃,超声波时间30 min,超声波功率100 W,水料比为10 mL/g.采用该工艺条件,桑叶多糖的提取得率达到2.99%.

关键词：桑叶多糖超声波提取响应面分析