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异氰酸苯酯诱导的类胶原多肽自组装

物理化学学报 2021年第10期37卷 95-103页

作者：王苗郑虹宁许菲江南大学生物工程学院糖化学与生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

在体外设计和构建多种仿生纳米材料是人类理解天然自组装机制的基础。胶原蛋白是动物体内含量最高的蛋白质,也是生物医用材料领域最常用的天然高分子之一。化学合成的类胶原多肽来源清洁、可设计性高,是理想的纳米生物基底材料。目前类... 详细信息

在体外设计和构建多种仿生纳米材料是人类理解天然自组装机制的基础。胶原蛋白是动物体内含量最高的蛋白质,也是生物医用材料领域最常用的天然高分子之一。化学合成的类胶原多肽来源清洁、可设计性高,是理想的纳米生物基底材料。目前类胶原多肽自组装的策略多基于二硫键、静电引力,π–π堆叠,金属配位等单一作用力,鲜有利用有机小分子提供弱作用力诱发肽分子之间自组装。本研究利用有机分子4,4’-亚甲基双(异氰酸苯酯)修饰类胶原多肽的氮端,通过圆二色谱、动态光散射和原子力子显微镜等方法对组装体形成进行表征。研究结果显示4,4’-亚甲基双(异氰酸苯酯)不仅能够显著提高类胶原多肽折叠形成三股螺旋的热稳定性,还可促进其组装形成形貌规整的纳米纤维。本研究为类胶原多肽的组装提供了一种简单高效的新策略。

关键词：类胶原多肽三股螺旋异氰酸苯酯弱相互作用自组装纳米纤维纳米材料

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D-塔格糖的生理活性及生物合成研究进展

食品科学技术学报 2023年第6期41卷 20-28页

作者：李子杰沈立群费康清陈洲中西秀树江南大学生物工程学院/糖化学与生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

D-塔格糖是一种重要的稀有己酮糖,其甜度是蔗糖的92%,热量只有蔗糖的三分之一;D-塔格糖分别于2001年和2014年被美国食品药品监督管理局和我国卫生和计划生育委员会批准为食品新原料。D-塔格糖具有降低血糖、减少肥胖、改善肠道菌群、抗... 详细信息

D-塔格糖是一种重要的稀有己酮糖,其甜度是蔗糖的92%,热量只有蔗糖的三分之一;D-塔格糖分别于2001年和2014年被美国食品药品监督管理局和我国卫生和计划生育委员会批准为食品新原料。D-塔格糖具有降低血糖、减少肥胖、改善肠道菌群、抗龋齿、抗氧化等功能。D-塔格糖作为一种理想功能性甜味剂,具有广泛的应用价值,然而塔格糖的生产成本以及产量一直是限制塔格糖发展和应用的重要原因。D-塔格糖的合成方法主要有化学合成法和生物转化法。化学合成法生产D-塔格糖虽然是一种经济有效的方法,但是在生产过程中需要高温高压的条件,并且容易生成山梨糖、甘露糖等杂糖,不利于分离纯化。为了克服这些缺点,生物转化法生产D-塔格糖得到了广泛的关注和研究,因此,系统阐述了以不同底物,如己糖(半乳糖醇、D-半乳糖和D-果糖)、乳糖、多糖(麦芽糊精和淀粉)转化成D-塔格糖的研究进展和优缺点,并对其未来研究趋势进行了展望,以期为D-塔格糖的研发与生产提供借鉴。

关键词： D-塔格糖生理功能 L-阿拉伯糖异构酶乳糖生物转化法

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土壤微塑料的来源、检测方法及赋存特征

有色金属（冶炼部分） 2025年第1期 126-140页

作者：代祎炜刘欣颖王雲凤金智扬蔡家辉李梦曦彭楚南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

微塑料是粒径小、来源广、比表面积大、化学性质稳定的新污染物。它们可通过各种方式进入土壤环境中,破坏土壤结构,并对植物、微生物等土壤生态系统造成影响。因此,有必要分析土壤微塑料的来源,检测其种类与丰度,评估土壤微塑料污染程度... 详细信息

微塑料是粒径小、来源广、比表面积大、化学性质稳定的新污染物。它们可通过各种方式进入土壤环境中,破坏土壤结构,并对植物、微生物等土壤生态系统造成影响。因此,有必要分析土壤微塑料的来源,检测其种类与丰度,评估土壤微塑料污染程度,以保障土壤环境安全。在介绍土壤微塑料主要来源的基础上,综述了目前常用的土壤微塑料的分离、除杂方法和检测技术,并从检测精度、所需时间以及处理技术复杂程度等方面对它们进行比较。同时,对土壤微塑料的赋存特征进行归纳与分析,并展望了未来研究方向。

关键词：土壤微塑料分离检测赋存特征

羰基还原酶CR2重组酶体系不对称合成(S)-N,N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩)-1-丙胺

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高等学校化学学报 2017年第10期38卷 1772-1777页

作者：孙太强李斌聂尧王栋徐岩江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室无锡214122

构建了羰基还原酶CR2重组酶体系,并优化了相关的酶促催化反应条件.通过在催化体系中添加辅酶NADP+(0.1 mmol/L)和辅底物葡萄糖(120 g/L),在30℃及p H=8.0的条件下反应4 h,CR2重组酶体系不对称还原N,N-二甲基-3-酮-3-(2-噻吩)-1-丙胺(DKT... 详细信息

构建了羰基还原酶CR2重组酶体系,并优化了相关的酶促催化反应条件.通过在催化体系中添加辅酶NADP+(0.1 mmol/L)和辅底物葡萄糖(120 g/L),在30℃及p H=8.0的条件下反应4 h,CR2重组酶体系不对称还原N,N-二甲基-3-酮-3-(2-噻吩)-1-丙胺(DKTP,10 g/L),合成了高光学纯度(S)-N,N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩)-1-丙胺[(S)-DHTP,e.e.值>99.9%],产率为62%.在酶促催化过程中,由于辅酶循环生成葡萄糖酸导致反应体系p H值下降而影响催化效率.通过调控反应体系p H值,(S)-DHTP的产率提高到68%.不同浓度底物的反应过程表明底物对CR2酶促反应具有抑制作用,且在10 g/L底物浓度下反应的时空产率可达1.3 g·L-1·h-1.

关键词：生物催化酶重组酶体系不对称还原 (S)-N,N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩)-1-丙胺

羰基还原酶突变体高选择性催化不对称还原大位阻羰基化合物

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高等学校化学学报 2018年第11期39卷 2438-2444页

作者：梁晨聂尧徐岩江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室无锡214122

以立体选择性羰基还原酶(RCR)的双突变酶RCR-F285A/W286A为对象,考察了该突变酶对酮酯类和杂环酮类底物的催化性能(包括酶活力和动力学参数)及对映体选择性,发现其对2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)、苯甲酰基乙酸乙酯(EBA)和1-苄基-3-吡... 详细信息

以立体选择性羰基还原酶(RCR)的双突变酶RCR-F285A/W286A为对象,考察了该突变酶对酮酯类和杂环酮类底物的催化性能(包括酶活力和动力学参数)及对映体选择性,发现其对2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)、苯甲酰基乙酸乙酯(EBA)和1-苄基-3-吡咯烷酮均具有酶活性,并且以高光学纯度生成相应手性醇(e.e.>99%).考察了反应条件对产率最高的OPBE的不对称转化反应的影响,结果表明,当pH=7. 0,反应温度30℃,3. 5%(体积分数)的异丙醇作助溶剂,加入1 g/L底物时,产率达到80. 3%.进一步通过分批补料减弱底物抑制作用,在10 g/L的底物浓度下,时空产率为0. 062 g·L^(-1)·h^(-1),为酶法不对称合成(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE]的工业应用提供了实验基础.

关键词：羰基还原酶 2-氧代-4-苯基丁酸乙酯苯甲酰基乙酸乙酯 1-苄基-3-吡咯烷酮不对称转化

采用通透性处理的安大略假丝酵母全细胞高效合成(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇(英文)

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催化学报 2012年第4期33卷 681-687页

作者：倪晔张蓓花孙志浩江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

考察了利用安大略假丝酵母(Candida ontarioensis)静息细胞不对称催化2-氯-1-(3-氯苯基)乙酮合成(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇的转化反应条件.结果表明,当底物浓度为10g/L时,在最适转化条件下反应72h,产物的ee值和产率分别达到99.9%和99.... 详细信息

考察了利用安大略假丝酵母(Candida ontarioensis)静息细胞不对称催化2-氯-1-(3-氯苯基)乙酮合成(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇的转化反应条件.结果表明,当底物浓度为10g/L时,在最适转化条件下反应72h,产物的ee值和产率分别达到99.9%和99.0%.采用4g/L十六烷基三甲基溴化铵对Candida ontarioensis细胞于4℃通透性处理20min后,全细胞的酶活提高2倍以上.当底物浓度提高为30g/L,转化24h后,产物的ee和产率分别达到99.9%和97.5%.该研究为高效制备(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇提供了可行途径,并为生物催化合成芳基手性醇类手性中间体提供了理论指导。

关键词： (R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇不对称还原十六烷基三甲基溴化铵通透性安大略假丝酵母

不对称还原制备光学纯(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的双酶共表达重组菌的构建

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催化学报 2012年第10期33卷 1650-1660页

作者：宿宇宁倪晔王骏超徐志豪孙志浩江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

克隆了来自于枯草芽孢杆菌的羰基还原酶基因IolS和葡萄糖脱氢酶基因GDH,采用Ni-NTA镍亲和层析柱对重组蛋白IolS进行纯化,并对纯酶进行了酶学性质研究.结果表明,该羰基还原酶的最适温度和pH值分别为30oC和6.0;在40oC以下具有较好的热稳定... 详细信息

克隆了来自于枯草芽孢杆菌的羰基还原酶基因IolS和葡萄糖脱氢酶基因GDH,采用Ni-NTA镍亲和层析柱对重组蛋白IolS进行纯化,并对纯酶进行了酶学性质研究.结果表明,该羰基还原酶的最适温度和pH值分别为30oC和6.0;在40oC以下具有较好的热稳定性;在pH5.57.0的偏酸性范围内能保持75%以上的酶活.采用三种策略构建了IolS和GDH的共表达重组质粒,结果发现,采用双启动子的重组质粒能够实现羰基还原酶IolS的高效表达,粗酶液中的IolS和GDH的比酶活均达到1.5U/mg.运用该重组菌对10g/L的OPBE进行不对称还原,反应15h后,底物转化率大于99%,产物(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的ee值达到99.5%.

关键词：羰基还原酶葡萄糖脱氢酶共表达 (R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯不对称还原

全细菌SELEX法筛选粪肠球菌特异性适配体

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中国生物化学与分子生物学报 2019年第7期35卷 730-738页

作者：巫朦朦蔡蓉凤田亚平周楠迪江南大学生物工程学院糖化学与生物技术教育部重点实验室

肠球菌(Enterococcus)是内源性和外源性医院感染的第二大病原菌,检出率仅次于大肠杆菌,从分子水平上发展靶标的高亲和力分子探针对肠球菌的识别和检测具有非常重要的意义。本研究以粪肠球菌为靶标,运用全细菌指数富集的配体系统进化技术... 详细信息

肠球菌(Enterococcus)是内源性和外源性医院感染的第二大病原菌,检出率仅次于大肠杆菌,从分子水平上发展靶标的高亲和力分子探针对肠球菌的识别和检测具有非常重要的意义。本研究以粪肠球菌为靶标,运用全细菌指数富集的配体系统进化技术(whole-bacteria systematic evolution of ligands by exponential enrichment, whole-bacteria SELEX),从全长为79个核苷酸包含35个随机碱基序列的单链DNA文库中筛选与靶标高亲和力、高特异性结合的适配体,利用荧光分析法监控筛选过程中不同轮次所得次级文库与粪肠球菌的结合力,经12轮筛选和克隆测序,获得了39条适配体序列。进一步对筛选得到的适配体进行序列比对、二级结构分析、流式细胞分析、解离常数(Kd)测定及特异性验证,最终获得一条与粪肠球菌能特异性结合的适配体Apt 21,其K_d值为549.2±147.4 nmol/L。该适配体可作为粪肠球菌检测的识别元件,为建立基于适配体的新型粪肠球菌检测方法奠定了基础。

关键词：粪肠球菌适配体指数富集的配体系统进化技术荧光分析法解离常数

DacD过量表达对大肠杆菌胞外蛋白生产的影响

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应用与环境生物学报 2018年第5期24卷 1114-1121页

作者：卢潇杨海泉沈微许菲江南大学生物工程学院糖化学与生物技术教育部重点实验室

大肠杆菌（Escherichia coli）是广泛用于重组蛋白表达的宿主之一,但缺乏高效的蛋白胞外分泌机制,为提高其胞外蛋白生产水平,分析D,D-羧肽酶DacD过量表达对E. coli胞外蛋白生产水平的影响.结果表明,与对照株相比,过量表达DacD时重组E. c... 详细信息

大肠杆菌（Escherichia coli）是广泛用于重组蛋白表达的宿主之一,但缺乏高效的蛋白胞外分泌机制,为提高其胞外蛋白生产水平,分析D,D-羧肽酶DacD过量表达对E. coli胞外蛋白生产水平的影响.结果表明,与对照株相比,过量表达DacD时重组E. coli BL21（DE3）的重组绿色荧光蛋白（GFP）的胞外生产水平提高了1.6倍.同时,当过量表达DacD时,E. coli BL21的重组淀粉酶胞外生产水平较对照株提高了2.6倍.进一步研究发现,DacD的过量表达可促进*** BL21细胞内可溶性肽聚糖的积累.过量表达DacD也增强了E. coli BL21细胞内膜的通透性. DacD过量表达导致了*** BL21细胞形态的变化,重组菌株细胞两端形成了透明的球状囊泡结构.因此,通过过量DacD提高E. coli胞外蛋白生产水平是可行的.

关键词： D,D-羧肽酶蛋白胞外生产大肠杆菌细胞形态