运用蛋白质组学技术解析糖化合物影响游动放线菌阿卡波糖及其杂质组分合成效率的研究

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tai314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
阿卡波糖是常用的Ⅱ型糖尿病治疗药物,主要由游动放线菌发酵生产。野生型菌种往往发酵单位较低,传统的育种方法及发酵调控虽然使发酵单位有所提高,但基于此的阿卡波糖发酵水平已达到瓶颈,并且发酵过程中伴随多种杂质组分的产生,这些杂质组分与阿卡波糖结构类似,难以在后期分离过程中除去,而欧洲药典又对其有严格限量。本文以葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖等9种糖化合物为碳源,对Actinoplanes sp.ZJB-03852进行发酵培养,考察不同糖化合物对阿卡波糖及其杂质组分形成的影响,并采用2D-DIGE与MALDI-TOF/TOF-MS联用的蛋白质组学研究方法,从蛋白质水平解析了不同糖化合物对阿卡波糖及其杂质组分形成的影响机制。本文采用9种糖化合物对Actinoplanes sp.ZJB-03852进行发酵培养,发现:(1)除木糖外的8种糖化合物均能被菌体利用,但仅含麦芽糖、麦芽三糖的培养基能使菌体产生阿卡波糖;(2)组分C的生成总是滞后或伴随海藻糖的生成,因此推测组分C的合成与海藻糖相关;(3)葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖培养下,菌体趋向于生成含相应糖单位的组分,分别为组分D、阿卡波糖、组分F。本文选取葡萄糖为碳源的培养条件作为对照组,麦芽三糖、麦芽糖、葡萄糖-麦芽糖为碳源的培养条件为实验组,采用2D-DIGE进行Actinoplanes sp.ZJB-03852胞内、胞外差异蛋白的分析。盐离子、核酸等杂质严重干扰2D-DIGE,因此需对样品进行预处理。本文采用SDS-PAGE对Actinoplanes sp.ZJB-03852细胞破碎方法、蛋白提取介质,以及胞内、胞外蛋白沉淀除杂方法进行筛选。结果表明Fast-Prep机械均质进行细胞破碎,以50 mmol/L Tris-HCl缓冲液(pH7.4)作为蛋白提取介质,并添加蛋白酶抑制(protease inhibitor cocktail,Roche)和蛋白磷酸酶抑制剂(PhopStop,Roche),蛋白提取效果较好。胞内、胞外蛋白样品采用Tris-饱和酚抽提-甲醇沉淀的方法除杂效果较好,样品采用pH3-10NL,24 cm的IPG胶条进行一向分离,10.5%SDS-PAGE进行二向分离,上样量为30μg,蛋白分离效果较好,适用于Actinoplanes sp.ZJB-03852胞内、胞外差异蛋白的分离和分析。2D-DIGE分析得到的Actinoplanes sp.ZJB-03852胞内、胞外差异蛋白采用MALDI-TOF/TOF-MS鉴定。结果表明胞内阿卡波糖合成途径相关酶系AcbV、AcbN、AcbL在含麦芽糖或麦芽三糖的培养基中表达上调,而AcbK表达反而下调,胞外的AcbD表达则无显著差异。另外还发现谷氨酸合成酶GlnA在含麦芽糖或麦芽三糖的培养基中表达上调。胞外的差异蛋白主要为糖转运途径相关蛋白,其中AglE在葡萄糖+麦芽糖培养下表达上调,MalE在含麦芽糖的培养条件下表达下调,MstE和ChvE则在葡萄糖培养下表达上调。蛋白质组学研究结果认为AcbV、AcbN、AcbL和GlnA是阿卡波糖合成关键酶,AcbK及糖转运途径相关蛋白的表达差异导致了不同糖化合物作用下Actinoplanes sp.ZJB-03852趋向于合成含相应糖单位的杂质组分。
其他文献
光学活性的手性醇因其在精细化学品、医药等制备中的广泛应用而日益受到关注。酶催化的不对称还原反应具有对映选择性高、原子利用率高、反应条件温和等特点,因而被广泛用于
本研究基于聚醋酸乙烯酯乳液在实际使用中存在的耐水热性能以及耐低温性能差等问题,提出一种聚醋酸乙烯酯基单组分室温固化高性能乳液开发的新的设计思想,即采用常规化工原料
众所周知2-带正交小波除了haar小波外都不存在线性相位,这在实际应用中很大程度上限制了小波的使用,然而线性相位是至关重要的,这是因为除了能够消除相位失真外,在有限长度信
真核生物细胞在遇到不利环境如热休克会产生特定的应激颗粒(Stress granule,SG)来帮助维持细胞的生存,并在环境压力解除后迅速恢复细胞的正常功能[1],对于应激颗粒的形成和功
本文主要的工作包括改进已有的p-Laplacian特征值的界及将张晓东关于Laplacian特征值上界的结果推广到p-Laplacian特征值.计算了一类树Tn,k的不等于1的特征值所对应的特征分
研究目的:1.建立猪百草枯灌胃中毒模型。2.评价不同时间点洗胃对百草枯中毒猪毒物清除的效果。研究方法:1.中毒模型的建立:分别以生理盐水、30mg/kg、60mg/kg、120mg/kg的剂
随着人们生活水平的提高,周围出现了越来越多的电子产品。此外,电子产品的发展也是非常迅速的,但是,这也带来了严重的电磁干扰,不仅影响生物的健康,而且影响其他设备的正常工
地下水污染已经成为全球性的环境问题之一。硝酸盐和六价铬是地下水污染问题中重要的两种污染物质。硝酸盐作为化肥中的重要组成部分,广泛应用于农业生产,随着集约化农业的发展,过量的肥料投加到农田中,导致很大一部分硝酸盐不能被作物吸收,进而随着灌溉和降水渗入地下,污染地下水。铬铁矿以及铬盐是重要的工业原料,在以电镀为主的金属加工业、制革业以及印染行业中都有大量的应用,然而产生的含六价铬的废渣由于很难得到妥善
稀土作为具有实用意义及发展远景的新型能源材料,越来越受到各个国家和地区的重视。我国乃至全球现已查明资源量最大的矿床为以轻稀土资源为主的包头白云鄂博铁-铌-稀土矿床,
随着复合材料在航空工业中的应用,其结构的轻量性、高比强度、高比模量等优秀的力学性能使其在国产宽体飞机上的应用也越来越广泛。在国产客机的舱门结构中,起承载作用之一的