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摘要:O-GlcNAc修饰系发生在蛋白质丝氨酸、苏氨酸羟基末端连接的乙酰氨基葡萄糖上的单糖基修饰。自1984年以来，针对O-GlcNAc糖基化修饰的研究日益升温。O-GlcNAc修饰是动态变化、可调控的，满足蛋白质翻译后修饰参与信号通路的必要条件。在多数情况下，O-GlcNAc修饰与磷酸化修饰发生在蛋白质的相同氨基酸残基上，故两种修饰之间常存在竞争性抑制，亦被称之为"阴阳"制衡。O-GlcNAc修饰参与细胞内多种信号通路的调控，调节着生长、增殖、激素响应等过程，在糖尿病、神经退行性疾病和肿瘤等代谢性疾病中扮演重要角色。探究O-GlcNAc修饰及其在生理、病理状态中的作用具有极为重要的意义。

摘要:glmS核酶是存在于革兰氏阳性细菌中，对葡糖胺-6-磷酸（GlcN6P）的合成起反馈抑制作用的核糖开关。同时，glmS核糖开关是一种位于glmS基因5'非翻译区的自剪切核酶。glmS核糖开关/核酶通过结合GlcN6P后自剪切抑制下游基因glmS的表达。对glmS核糖开关结构和功能的研究将有助于开发新的抗生素作用靶点。本文对glmS核糖开关的结构和功能进行阐述并介绍glmS核糖开关近年来的研究进展和应用。

摘要:糖类是自然界数量最多的一类有机化合物，生物对其降解利用是最重要的反应之一。碳水化合物酶是具有降解、修饰和生成糖苷键功能的一大类酶。由于高分子糖类可溶性低，其糖苷键难以触及，因此其被酶作用的效率相对较低。碳水化合物结合结构域能特异性结合多糖底物，对提升糖类底物的酶催化效率起着关键的作用。本文从碳水化合物结合结构域的家族类型、结构类型、结构与功能关系以及与催化结构域的关系几个方面进行了综述，对阐明碳水化合物结合结构域与碳水化合物识别机制，进而将其广泛应用于生物和医疗领域具有重要意义。

摘要:有机磷化合物是一类广泛用作杀虫剂、增塑剂、阻燃剂的有毒化学品，由于难以降解而在农产品、水体和土壤中逐渐累积，容易引发严重的食品安全和环境污染问题。有机磷的酶促降解具有反应速度高和绿色环保等优点，是当前的研究热点。本文综述了近年来在有机磷水解酶的挖掘、改造及应用方面的研究进展，提出了进一步发展所面临的挑战和未来的研究方向，旨在为有机磷化合物的生物降解研究提供参考。

摘要:嗜盐酶一般来自于嗜盐菌，它的主要特点是严格依赖体系中一定的盐离子浓度，可以在高盐环境中维持其结构稳定，并且能够抵抗高温、pH和有机溶剂存在下的变性，因此在高盐、水/有机和非水介质环境的催化中具有重要的应用价值。本综述从盐对嗜盐酶活性和稳定性的影响、金属离子和有机溶剂对嗜盐酶的影响几个方面介绍了嗜盐酶的特点。在总结蛋白质数据库（PDB）中已有嗜盐酶的结构和特点的基础上，对嗜盐酶的嗜盐机制进行了分析，认为嗜盐酶不同于非嗜盐酶的特点在于盐桥和氢键明显增多，含有一些特殊的盐离子结合位点并且常以低聚体的形式存在，表面酸性氨基酸含量明显增多。最后对嗜盐酶的分子改造和应用进行了简要的介绍。

摘要:β-N-乙酰氨基己糖苷酶（EC.3.2.1.52）是一类重要的糖苷水解酶，在自然界中催化简单的β-N-乙酰氨基己糖苷或复杂的寡糖链、多糖链中末端N-乙酰己糖苷键的水解，在微生物、植物和动物中广泛分布，具有重要的生物学功能。某些种类的β-N-乙酰氨基己糖苷酶在一定的人为条件下水解β-N-乙酰氨基己糖苷键的同时还具有转糖基作用，能将β-N-乙酰氨基己糖基转移到不同的羟基化合物上，合成β-N-乙酰氨基己糖苷化合物，在糖链合成上具有应用的潜力。本文综述了β-N-乙酰氨基己糖苷酶的结构和催化机制、酶的生物学功能以及酶在β-N-乙酰氨基己糖苷化合物合成中的应用，以促进β-N-乙酰氨基己糖苷酶的进一步研究和开发应用。

摘要:难治性真菌感染的临床分析发现，病灶感染病原常以生物被膜的形态存在。生物被膜的形成可帮助真菌躲避宿主细胞免疫系统清除和药物的攻击，所造成的持续性感染严重威胁人类健康，因此，认识研究真菌生物被膜及其耐药机理对于防治临床真菌感染有着重大意义。白色念珠菌是一种临床感染常见的条件性致病菌，也是目前真菌生物被膜研究的主要研究模型。白色念珠菌生物被膜主要由多糖、蛋白质和DNA构成，其形成由微生物间的群体感应调控，并受到环境中营养成分及其附着物表面性质影响。研究发现，胞外基质的屏障作用、耐药基因的表达等机制与生物被膜耐药性的产生密切相关。本文就白色念珠菌生物被膜的形成过程、结构组成、形成的影响因素、现有研究模型、耐药机制和治疗策略等几个方面介绍近年来的研究进展。

摘要:糖苷广泛存在于自然界，具有多种药理活性，是人类发现与生产药物的重要来源。糖苷中糖链部分的组成与其药理活性密切相关，改变糖苷分子中的糖链结构能改变糖苷的药理活性，为开发药物提供更多的化合物资源。糖苷水解酶修饰糖链具有效率高、成本低、污染小等优点，被广泛应用于活性糖苷与苷元的制备。本文系统地总结了糖苷水解酶转化制备活性糖苷与苷元的研究进展，为研究糖苷酶生物转化制备活性化合物提供数据资源，为相关的研究和生产提供有用的文献资料。

摘要:通过纤维素酶将木质纤维素向生物新能源的转化对经济社会的可持续发展具有重要意义，被用于纤维素酶制剂工业化生产的微生物大多属于丝状真菌，但丝状真菌的遗传操作困难，且纤维素酶诱导机制尚未阐明，严重制约了纤维素酶高产菌株选育与应用。本文综述了近年来纤维素酶高产菌株遗传操作方法的进展，重点论述了丝状真菌合成纤维素酶过程中的信号感应、信号传导、转录调控的研究，通过理性改造以提高纤维素酶生产菌株的产酶能力，并且总结展望了丝状真菌在工业生产中的应用。

摘要:氨基酸脱氢酶催化可逆的氨基酸氧化脱氨和酮酸的不对称还原胺化反应，热力学上反应平衡倾向于生成氨基酸方向，从原子经济学和对环境影响的角度来看，是具有极大优势的氨基酸合成方法之一。本文将主要阐述近年来在α-氨基酸脱氢酶催化机理、分子改造和合成应用方面的研究进展。

摘要:[目的]与设置单一退火温度的常规PCR（S-T_m PCR）不同，本研究探讨双退火温度PCR（D-T_m PCR）由高到低设置2条引物各自退火温度。[方法]以PxF61和VPel为正/反向引物，用Q5 DNA聚合酶扩增4.3 kb的模式DNA pET20b-Xyn（黑曲霉木聚糖酶基因）。PCR程序为：98℃预变性3 min，30次循环{98℃变性30 s，设置双退火[T_m1 70℃（PxF61）退火15 s、T_m2 62℃（VPel）退火15 s]，72℃延伸130 s}。[结果]与S-T_m PCR（61℃）相比，D-T_m PCR扩增4.3 kb的目的条带亮度更高，减少2条杂带；经25次循环目的DNA产物量最高。D-T_m PCR用于长片段引物扩增5.3 kb重组质粒DNA条带更明显。[结论]D-T_m PCR直接扩增目的条带，避免了探讨T_m的麻烦，不要求2条引物T_m相近，从理论上更加清晰地认识引物与各自模板分步退火过程。

摘要:[目的]对细菌Solitalea canadensis中编码β-N-乙酰氨基己糖苷酶的基因进行克隆，通过原核表达获得重组β-N-乙酰氨基己糖苷酶，并研究其酶学性质。[方法]以Solitalea canadensis基因组DNA为模板，使用加尾PCR的方法克隆编码β-N-乙酰氨基己糖苷酶的基因，构建含有组氨酸标签的重组表达载体，并将重组质粒导入大肠杆菌BL21（DE3）中进行原核表达。重组蛋白经Ni-NTA纯化，以对硝基苯酚-β-乙酰氨基葡萄糖（pNP-β-GlcNAc）为底物研究其酶学性质，包括最适温度、最适pH以及金属离子和抑制剂的影响。[结果]从菌株Solitalea canadensis克隆得到了β-N-乙酰氨基己糖苷酶基因片段（GeneBank：WP_014682183.1），全长2586 bp，重组表达所得蛋白表观分子量约为97 kDa，最适pH 6.0，最适温度42℃，但不稳定，半衰期小于5 min。该酶对十二烷基磺酸钠（SDS）敏感，活性受Triton X-100和尿素的抑制。此外二糖分子也能不同程度地抑制该重组酶的活性，特异性抑制剂PugNAc（O-（2-Acetamido-2-deoxy-D-glucopyranosylideneamino）N-phenylcarbamate）对该酶的IC₅₀为2 μmol/L。该重组酶蛋白除能水解对硝基苯酚-β-乙酰氨基葡萄糖苷和对硝基苯酚-β-乙酰氨基半乳糖（pNP-β-GalNAc）外，还能对O-链聚糖核心结构Core Ⅱ末端的乙酰氨基葡萄糖进行水解。[结论]本文首次从Solitalea canadensis中克隆得到能水解末端β 1-6连接的乙酰氨基葡萄糖而不能水解β 1-4连接键的β-N-乙酰氨基己糖苷酶，并对其进行了酶学性质研究和底物特异性分析，为开发高效特异性强的糖链分析工具酶提供理论基础。

摘要:[目的]完成一个来源于碱性污染土壤宏基因组文库的新的L-半胱亚磺酸脱羧酶基因undec1A的鉴定，研究其酶学性质并利用非理性设计技术对其进行分子改造。[方法]以pETBlue-2为表达载体构建包含undec1A基因的重组表达质粒，转化至宿主细胞E.coli Tuner（DE3） pLacI中构建重组表达克隆，采用镍亲和层析完成了酶蛋白的分离纯化，完成其生化特征研究，利用连续易错PCR技术对Undec1A蛋白进行分子改造。[结果]生物信息学分析结果揭示Undec1A蛋白与已知的L-半胱亚磺酸脱羧酶存在类似的辅酶结合位点和底物识别催化基序等。分子对接结果显示氨基酸残基Val237、Asp239、Asp266、Ile267、Ala268和Lys298等决定了与底物分子L-半胱亚磺酸的识别和结合催化。以L-半胱亚磺酸作为底物，重组Undec1A蛋白的最适作用pH为7.0，最适作用温度为35℃；分子动力学常数K_m为（1.557±0.015） mmol/L，V_max为（49.07±3.19）μmol/（L·min），k_cat为（45.80 ±1.32）/min。利用连续易错PCR技术完成了亲本酶的分子改造，分离筛选到了一个酶活力更高的突变酶Undec1A-1180。在优化条件下，Undec1A-1180的比活力较亲本酶提高了约5.62倍。[结论]本研究为构建牛磺酸的生物合成工艺提供了理论参考，因而具有重要的实践意义。

摘要:[目的]建立对糖化酶生产菌种黑曲霉随机突变文库进行筛选的方法，以获得糖化酶酶活提高的突变菌株。[方法]以一株可产糖化酶的黑曲霉菌株Aspergillus niger X1为出发菌株，经硫酸二乙酯诱变获得突变文库，采用葡萄糖的结构类似物——2-脱氧葡萄糖进行筛选，并在筛选过程中逐渐提高2-脱氧葡萄糖浓度，定向选育具有2-脱氧葡萄糖抗性、高产糖化酶的突变株。[结果]获得的高产突变菌株DG36摇瓶发酵糖化酶产量比出发菌株A.niger X1提高22.2%-33.8%，经工业水平50 m³罐发酵测试，突变株DG36发酵128 h糖化酶活可达49094 U/mL，在相同发酵时间内，其酶活较出发菌株A.niger X1提高32.8%，发酵时间缩短16.9%。[结论]本研究开发了一种以2-脱氧葡萄糖为抗性标记选育高产糖化酶突变株的方法，所得突变株DG36遗传性状稳定，与出发菌相比具有菌丝粗壮、产酶期提前、糖化酶活高、发酵时间短、有利于发酵后处理的优点。

摘要:[目的]获得能高效降解大米生淀粉的α-淀粉酶。[方法]将来源Clostridium butyricum T-7的α-淀粉酶的淀粉结合结构域与能快速偏好性降解大米生淀粉的α-淀粉酶AmyP的催化结构域融合重组表达。[结果]融合蛋白AmyP-Clo保留了野生型AmyP催化优势的基础上，对大米生淀粉的比活为（373.9±8.4） U/mg，4 h内对5%大米生淀粉的最终降解率为（42.7±1.1）%，对大米生淀粉的最高结合率为（71.1±1.6）%，这些数据相比AmyP分别提高了3.1、2.8和1.3倍。[结论]融合蛋白AmyP-Clo能高效降解生大米淀粉，是一个具有优良应用价值的酶。