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糖原状聚合物的酶法合成及产物精细结构分析

食品与发酵工业 2024年

作者：董慧董晶晶金征宇李晓晓柏玉香江南大学食品学院食品安全国际联合实验室江南大学食品安全与营养协同创新中心江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室江南大学

体外酶法合成的糖原状聚合物在生物，医疗，化工等领域具有广泛的应用，其较小的分子尺寸(106Da及之下)使其具有良好的应用效果。该研究通过蔗糖磷酸化酶-α葡聚糖磷酸化酶-分支酶-4-α糖基转移酶的四酶协同法合成出分子质量为106Da的... 详细信息

体外酶法合成的糖原状聚合物在生物，医疗，化工等领域具有广泛的应用，其较小的分子尺寸(106Da及之下)使其具有良好的应用效果。该研究通过蔗糖磷酸化酶-α葡聚糖磷酸化酶-分支酶-4-α糖基转移酶的四酶协同法合成出分子质量为106Da的糖原状聚合物，通过控制酶活比例制备了一系列具有不同分子结构的糖原状聚合物，并分别通过高效凝胶尺寸排阻色谱，高效阴离子交换色谱和核磁共振氢谱等手段对糖原状聚合物的分子尺寸和精细结构进行表征。结果表明，糖原状聚合物的分子质量成功从2.20×107Da降至4.94×106Da并最终稳定在106Da；平均链长在8.11～9.99，分支度保持在7.4%～10.7%，保留了高度分支化的结构，粒径Rz在19.3 ～28.0 nm，抗酶解率在39.78%～43.19%；为糖原状聚合物的体外酶法合成提供了新思路，也增加了在生物医疗等领域的应用潜力。

关键词：糖原状聚合物酶法合成分子尺寸精细结构

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代谢工程改造枯草芽孢杆菌合成番茄红素

食品与发酵工业 2024年

作者：王源徐显皓刘延峰李江华堵国成吕雪芹刘龙江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室江南大学未来食品科学中心

番茄红素（lycopene）是一种天然抗氧化剂，被应用于食品和药品等领域。传统的植物提取法和化学合成法制备番茄红素存在环境污染大、步骤繁琐、生产成本高等缺点。微生物法合成番茄红素因可有效避免以上问题而吸引了国际广泛关注。该研... 详细信息

番茄红素（lycopene）是一种天然抗氧化剂，被应用于食品和药品等领域。传统的植物提取法和化学合成法制备番茄红素存在环境污染大、步骤繁琐、生产成本高等缺点。微生物法合成番茄红素因可有效避免以上问题而吸引了国际广泛关注。该研究在食品安全菌株枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中构建并优化了番茄红素合成途径，实现了微生物法从头合成番茄红素。首先，在B. subtilis中异源表达番茄红素合成基因簇，实现了番茄红素的从头合成；通过优化番茄红素合成基因簇中各基因的核糖体结合位点（ribosome binding sites，RBS），使番茄红素的产量提升至0.57 mg/L。此外，利用易错PCR对RBS优化后的番茄红素合成基因簇进行随机突变，获得一株番茄红素产量提升至6.4 mg/L的突变株。其次，通过筛选番茄红素合成基因簇的表达宿主，番茄红素的产量进一步提升至15.5 mg/L。在此基础上，通过强化番茄红素合成途径和敲除竞争途径，番茄红素产量达到77.4 mg/L。最终经发酵条件优化，番茄红素在摇瓶中的产量达到91.0 mg/L。该研究为微生物法合成番茄红素奠定了基础。

关键词：番茄红素枯草芽孢杆菌代谢工程微生物发酵发酵条件优化

整体主观偏好与嗜好性感官属性客观量化间的感知交互

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中国食品学报 2024年第6期24卷 12-23页

作者：钟芳周颖辰侯姣靓赵菲菲夏熠珣江南大学食品学院江苏无锡214122 江南大学未来食品科学中心江苏无锡214122 安利(上海)科技发展有限公司上海201203 嘉兴未来食品研究院浙江嘉兴314015 江南大学中国轻工业食品感知科学与技术重点实验室江苏无锡214122

为探讨消费者主观偏好测试对其随后进行的感官品质客观量化评价的影响,尤其是"嗜好性感官特征"的客观量化,本文采用蛋白粉和调制奶两种溶液体系,分别对202名消费者进行喜好度、适宜度(Just-about-right,JAR)测试和对175名消费者进行喜... 详细信息

为探讨消费者主观偏好测试对其随后进行的感官品质客观量化评价的影响,尤其是"嗜好性感官特征"的客观量化,本文采用蛋白粉和调制奶两种溶液体系,分别对202名消费者进行喜好度、适宜度(Just-about-right,JAR)测试和对175名消费者进行喜好度和强度排序-评分测试,并对比消费者与专业评价员对各嗜好性感官特性的量化结果差异。结果显示:在蛋白粉体系中,评价员对稠厚度的评分随着样品风味强度的增强而下降(P0.05),然而,消费者的评价并未呈现相同趋势。在牛奶体系中,评价员对乳脂感的强度评价受到脂肪和蔗糖浓度的共同影响,消费者的感知与此结果并不一致。进一步分析发现,两个测试中,消费者对嗜好性属性的量化评分均与其对样品的整体主观偏好程度高度相关,即整体喜好度越高的样品,对应的嗜好性属性强度评分越高。本文研究消费者偏好与感官属性之间的关系,为获得全面客观的消费者评价而设计可靠有效的消费者测试方法提供了有力的理论依据。

关键词：消费者测试主观偏好嗜好性感官属性客观量化

β-葡萄糖苷酶催化活性改造及在毕赤酵母中的高效表达

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食品与发酵工业 2024年第14期50卷 126-133页

作者：吴涛旭阳鹏辉李阳阳刘松江南大学未来食品科学中心江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

β-葡萄糖苷酶(EC 3.***.1.21)能催化底物非还原末端的β-D-葡萄糖苷键水解释放葡萄糖和相应配基,是纤维素糖化过程中的关键酶之一。篮状菌(Talaromyces leycettanus JCM12802)来源的β-葡萄糖苷酶bgl3A热稳定性较好,但催化活性还亟待提... 详细信息

β-葡萄糖苷酶(EC 3.***.1.21)能催化底物非还原末端的β-D-葡萄糖苷键水解释放葡萄糖和相应配基,是纤维素糖化过程中的关键酶之一。篮状菌(Talaromyces leycettanus JCM12802)来源的β-葡萄糖苷酶bgl3A热稳定性较好,但催化活性还亟待提高。该研究中,通过Discovery Studio 2022柔性对接模块构建了bgl3A和底物pNPG的复合物结构;基于结合能预测模块对bgl3A催化活性位点6以内的氨基酸残基进行虚拟突变,计算突变前后酶对pNPG的结合能变化;对结合能变化小于-0.7 kcal/mol的20个突变体进行表达、纯化和酶学性质分析。与bgl3A相比,突变体bgl3A-N237Y的比酶活和k_(cat)/K_(m)分别提升了22%和25%。将bgl3A-N237Y在毕赤酵母中表达,通过信号肽替换和共表达分子伴侣使其摇瓶发酵酶活力达106.6 U/mL,较优化前提高75%。研究得到高活性bgl3A突变体及其生产菌将有助于提高其工业化应用效果。

关键词： β-葡萄糖苷酶催化活性底物结合能毕赤酵母高效表达

谷氨酰胺转氨酶耐热突变体在茂原链霉菌中的表达及酶学性质分析

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食品与发酵工业 2024年

作者：陈智恒周灿韦佐权谭亚梦叶佳才崔世修刘松江南大学未来食品科学中心江南大学生物工程学院嘉兴未来食品研究院

谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase，TGase）能催化蛋白质交联，被广泛用于食品加工。为促进其工业化应用，该研究成功构建了高产耐热TGase的茂原链霉菌（Streptomyces mobaraensis）。首先，合成了TGase耐热突变体TGm3表达框（1 745 b... 详细信息

谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase，TGase）能催化蛋白质交联，被广泛用于食品加工。为促进其工业化应用，该研究成功构建了高产耐热TGase的茂原链霉菌（Streptomyces mobaraensis）。首先，合成了TGase耐热突变体TGm3表达框（1 745 bp），包含了S. mobaraensis TGase天然启动子、酶原区、终止子及TGm3编码序列（基于链霉菌密码子偏好性优化）。其次，基于双交换同源重组将TGm3表达框整合至S. mobaraensis 诱变菌smY2019-Δtg的TGase基因位点，得到TGm3生产菌smY2019-TGm3。最后，分析了smY2019-TGm3发酵水平及TGm3酶学性质。摇瓶发酵结果显示，smY2019-TGm3发酵至60 h胞外TGase酶活力达到最大值（19.5 U/mL）。经阳离交换柱纯化后，TGm3比酶活力达到了41.76 U/mg是野生型TGase的1.7倍。酶学性质分析显示，TGm3的60 ℃半衰期（60.6 min）和最适反应温度（60 ℃）分别较野生型TGase提高32.6倍和10 ℃。上述结果表明，smY2019-TGm3能高效合成耐热TGase，具有一定的工业化应用潜力。

关键词：茂原链霉菌谷氨酰胺转氨酶高效表达热稳定性

基于动态互相关性和折叠自由能变分析的谷氨酰胺转氨酶热稳定性改造

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食品与发酵工业 2024年

作者：阳鹏辉邱文轩叶佳才堵国成刘松江南大学未来食品科学中心江南大学生物工程学院嘉兴未来食品研究院

茂原链霉菌（Streptomyces mobaraensis）谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase， TGase）能催化蛋白质交联，被广泛用于食品加工。前期研究构建了S. mobaraensis TGase耐热突变体FRAPD-TGm2，提高了其在高温条件下的应用性能。该研究基于... 详细信息

茂原链霉菌（Streptomyces mobaraensis）谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase， TGase）能催化蛋白质交联，被广泛用于食品加工。前期研究构建了S. mobaraensis TGase耐热突变体FRAPD-TGm2，提高了其在高温条件下的应用性能。该研究基于动态互相关性鉴定得到热稳定性进一步提高的TGase突变体。首先，通过分子动力学模拟和动态互相关性分析确定了FRAPD-TGm2分子中与其底物口袋柔性区域具有动态互相关性的48个残基。其次，基于Rosetta Cartesian＿ddg对上述残基进行虚拟饱和突变，对折叠自由能变化小于-1 kcal/mol的20个突变体进行表达、纯化和酶学性质表征。其中，突变体FRAPD-TGm2-Y34W的60 ℃半衰期和65 ℃比酶活力分别达到100.5 min和134.2 U/mg，较FRAPD-TGm2提升89.1%和28.5%。此外，发现了远端位点His201和Asn32对FRAPD-TGm2比酶活力和热稳定性具有显著影响。上述结果表明，基于动态互相关性和折叠自由能变分析的酶分子改造能有效提高TGase的热稳定性。

关键词：茂原链霉菌谷氨酰胺转氨酶热稳定性动态互相关性折叠自由能

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基于同轴数字全息成像的颗粒测量与分类装置

激光与光电子学进展 2024年第14期61卷 81-89页

作者：张文暄张金莹李璟文江南大学理学院江苏无锡214122

针对环境科学和诸多工业领域对气溶胶颗粒物实时检测和识别的应用需求,提出并开发了一种基于惯性冲击采样和同轴数字全息成像技术的颗粒分析检测平台,实现颗粒密度和折射率的同步测量,从而提高其分类精度。首先,通过惯性冲击器采样颗粒... 详细信息

针对环境科学和诸多工业领域对气溶胶颗粒物实时检测和识别的应用需求,提出并开发了一种基于惯性冲击采样和同轴数字全息成像技术的颗粒分析检测平台,实现颗粒密度和折射率的同步测量,从而提高其分类精度。首先,通过惯性冲击器采样颗粒,并根据其惯性进行分离。随后,通过数字全息成像技术对颗粒的大小和位置进行分析,获取颗粒的密度。此外,采用Lorenz-Mie理论对颗粒的衍射图案进行拟合,提取颗粒折射率。实验证明,在颗粒密度或折射率相近且难以区分的情况下,引入另一个独立的指纹信息的测量,可以显著提高颗粒的分类和识别精度。

关键词：数字全息颗粒检测 Mie理论计量学

王不留行黄酮苷通过miR-570-3p/BNIP3减轻线粒体损伤并缓解2型糖尿病内皮功能障碍

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中国病理生理杂志 2024年第5期40卷 872-881页

作者：赵晨阳朱雪雪陈欣雨陈天笑徐锦朋李泰悦曹幸予张源邱丽颖江南大学无锡医学院江苏无锡214122

目的:探究王不留行黄酮苷(VAC)对2型糖尿病(T2DM)内皮功能障碍的治疗作用及机制研究。方法:(1)通过腹腔注射链脲佐菌素和喂饲高脂饲料(21.8 kJ/kg,60%能量为脂肪)构建T2DM小鼠模型。将30只C57BL/6小鼠随机分为对照组、T2DM组和T2DM+VAC... 详细信息

目的:探究王不留行黄酮苷(VAC)对2型糖尿病(T2DM)内皮功能障碍的治疗作用及机制研究。方法:(1)通过腹腔注射链脲佐菌素和喂饲高脂饲料(21.8 kJ/kg,60%能量为脂肪)构建T2DM小鼠模型。将30只C57BL/6小鼠随机分为对照组、T2DM组和T2DM+VAC组,每组10只。T2DM+VAC组小鼠给予1 mg/kg VAC灌胃6周,对照组和T2DM组小鼠均给予等体积PBS。RT-qPCR和Western blot检测胸主动脉中BCL2相互作用蛋白3(BINIP3)、PTEN诱导激酶1(PINK1)和parkin的mRNA和蛋白表达。(2)在体外通过高糖(HG)刺激人脐静脉内皮细胞(HUVECs),用JC-1染色检测线粒体膜电位变化,吖啶橙(AO)染色检测自噬溶酶体变化,MitoSOX染色检测线粒体超氧化物的积累。结果:与对照组相比,T2DM小鼠胸主动脉BNIP3、PINK1和parkin的mRNA和蛋白表达水平显著升高(P<0.05);与T2DM组相比,T2DM+VAC组小鼠胸主动脉中BNIP3、PINK1和parkin的mRNA和蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。JC-1、AO和MitoSOX染色结果显示,VAC可抑制HG诱导的HUVECs线粒体膜电位降低、自噬溶酶体增多和线粒体超氧化物水平升高。VAC也可减轻BNIP3过表达后HG诱导的HUVECs线粒体损伤。微小RNA-570-3p(miR-570-3p) mimic与VAC有相似的减轻线粒体损伤作用。RT-qPCR和Western blot结果显示,miR-570-3p mimic和VAC都使BNIP3、PINK1和parkin的mRNA和蛋白水平显著降低。使用miR-570-3p抑制剂后,VAC的上述作用均被抑制。结论:VAC通过miR-570-3p/BNIP3减轻HG诱导的线粒体损伤,从而缓解T2DM内皮功能障碍。

关键词：王不留行黄酮苷 2型糖尿病内皮功能障碍 BNIP3蛋白微小RNA-570-3p 线粒体损伤

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利用虚拟货币跨境洗钱犯罪的行为规制研究

利用虚拟货币跨境洗钱犯罪的行为规制研究

作者：詹文蔚江南大学

学位级别：硕士

随着互联网信息技术的不断演进,以比特币、以太坊等为代表的虚拟货币,在过去十多年中经历了爆炸式的增长。这吸引了越来越多的人参与虚拟货币的买卖和投资。然而,虚拟货币的去中心化、匿名性和跨境交易等特点也带来了潜在的跨境洗钱犯... 详细信息

随着互联网信息技术的不断演进,以比特币、以太坊等为代表的虚拟货币,在过去十多年中经历了爆炸式的增长。这吸引了越来越多的人参与虚拟货币的买卖和投资。然而,虚拟货币的去中心化、匿名性和跨境交易等特点也带来了潜在的跨境洗钱犯罪风险。虚拟货币跨境洗钱犯罪呈现出隐蔽性、跨境性等特点,从犯罪流程到司法规制难点都与传统洗钱犯罪大不相同,为了更好地遏制这种新型犯罪模式,亟待理论研究的及时跟进。虚拟货币依托于区块链而生,具有去中心化、匿名性、跨境便宜性等特点,而洗钱罪则是极具危害的犯罪类型;当虚拟货币被用于跨境洗钱犯罪,其呈现的危害性是多样化的,影响到金融管理秩序稳定、对司法机关活动造成不良影响、对外汇管理制度形成冲击、妨害受害人追索权的行使;通过对广义洗钱犯罪和狭义洗钱犯罪的实证分析,从发生时间、行为模式、虚拟货币流向等角度进行量化分析也能看到其危害性在案件中表现,包括案发数量逐年增长、虚拟货币跨境流向不明等;同时,虚拟货币这一新技术的产物也在审判实践中给司法机关带来的行为性质定性难、司法追踪难等新难题;当前,虚拟货币跨境洗钱的规制体现在三个方面的难点:1.构成要件认定的困难。包括行为方式中“资金账户”和“跨境”要件的认定,以及量刑要素中“洗钱数额”的认定。2.监管的法律规定存在不足,既有立法监管的范围窄的问题,也存在监管立法不符合客观需要的问题3.司法查处中存在的难点,主要集中在追踪调查、电子证据取证、虚拟货币扣押与收缴这三个方面;在域外,美国、欧盟、日本都在反虚拟货币洗钱方面进行了具有本国特色的实践,也为中国的反虚拟货币洗钱实践提供了经验与启示。在防治对策上,需要合理认定资金账户和跨境行为构成要件;通过价格认定中心,选择合适的参考价来源,以洗钱行为时的虚拟货币的日均价认定洗钱数额;通过完善虚拟货币监管法规,确保其与《反洗钱法》协调一致,满足社会发展的需求;通过补齐司法政策短板,引入技术咨询公司,以提升司法打击力度;通过开展部门间联合预警,国际多维度合作,协同开展对虚拟货币跨境洗钱犯罪的打击。通过犯罪防治的视角,从司法实践出发,以揭开虚拟货币跨境洗钱犯罪的“高技术”面纱为导向,从法律与技术相结合的角度探索如何对这种新型犯罪形式实现有效打击,从而为实践中更好地预防和处置这种新型犯罪提供有益的借鉴。

关键词：虚拟货币跨境洗钱犯罪法律规制司法实践