扩展细胞色素P4502A6对大位阻底物的适应性

细胞色素P450酶(P450)的分子改造及其催化的生物转化是当前的两个研究热点.本研究以扩展P450 2A6的底物适应性为目标,通过尝试对P450 2A6酶进行N-端修饰提高表达量、筛选随机突变库以及点突变改变活性位点重要氨基酸残基等手段,在两个随机突变体中未筛选到功能突变体,但通过点突变重要氨基酸残基获得了新的突变体P450 2A6 (N297Q/I300A).该突变体具有比野生型和已报道的其它突变体更广泛的底物适应性,能够催化氧化大位阻底物6-苄氧基吲哚(6-OBzl-indole)生成蓝绿色物质.该物质经质谱测定为靛蓝类二聚体化合物.实验表明,其中两个氨基酸残基的变化都是关键突变,此结果与最新的P450 2A6突变体晶体结构研究相符.计算机模拟显示,I300A突变导致活性口袋在铁卟啉环的垂直和水平方向都增大,使其能接纳在两个方向都有位阻的底物;而297位的天冬酰胺是一个功能保守的残基,N297Q的变化可能与氢键等弱作用有关.图4表1参29     

微生物燃料电池阳极产电菌电子转移主要机制及其影响因素

微生物燃料电池(microbial fuel cells, MFCs)能够将有机污染物化学能转化为电能,有望成为解决环境和能源问题的重要技术之一.但微生物代谢产电效率低制约其规模化应用,电子的产生及转移过程也将直接影响MFCs电能输出.本文综述了MFCs产电菌胞内电子传递及胞外电子转移机制近年来的研究进展,着重总结了阳极产电菌胞外电子传递方式以及促进胞外电子传递能力的途径,阐述了电子转移过程存在的影响因素及其作用机理,并指出了MFCs今后应用中面临的问题及发展方向.     

负载型纳米零价铁对蛋白核小球藻的毒性研究

负载型纳米零价铁不仅能够克服单一纳米零价铁(nanoscale zero-valent iron,nZVI)不稳定、易团聚等缺点,还能提高污染物的去除效率,因此被认为是一类具有广泛应用前景的高效环境修复材料.然而,纳米零价铁及其复合材料在应用过程中可进入环境,对环境及生态系统存在潜在风险.因此,为充分评估其应用对水环境的潜在危害,本文以蛋白核小球藻为受试生物,研究了负载型纳米零价铁(supported nanoscale zero-valent iron)D201-ZVI的藻类毒性及其影响因素.结果表明,负载型D201-ZVI可以显著降低nZVI生物毒性,在pH=6～10的范围内毒性效应会随pH的增加而减弱,共存污染物Cr(Ⅵ)及磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole,SMX)均会增加D201-ZVI对蛋白核小球藻的生长抑制作用.D201-ZVI在环境中的老化作用可以减弱其生物毒性,且其毒性作用会随着暴露时间的延长而逐渐消失.D201-ZVI是一种对生物及环境安全友好的新型材料.     

鱼类肝脏微粒体对于硫代磷酸酯类杀虫剂活化代谢率的种间差异(Species-Related Difference of Liver Microsomes of Fish in Activation of Organothiophosphorus Insecticides)

为了弄清鱼类肝脏微粒体细胞色素P450s(CYPs)对于硫代磷酸酯类杀虫剂活化代谢率的种间差别,选用斑马鱼Brachydanio rerio、麦穗鱼Pseudorasbora parva、剑尾鱼Xiphophorus helleri、篮鳃太阳鱼Leponus macrohirus四种鱼作为受试生物,选用对硫磷、马拉硫磷、毒死蜱三种硫代磷酸酯类杀虫剂作为受试药剂,以外源乙酰胆碱酯酶(AchE)的抑制率为指标,在离体状态下间接测量了杀虫剂活化代谢物的相对生成量.离体试验表明,对于对硫磷,活化代谢物生成量的高低顺序为:斑马鱼、剑尾鱼、麦穗鱼>太阳鱼(p<0.05),最高的麦穗鱼和最低的太阳鱼之间相差10.0倍;对于马拉硫磷和毒死蜱,活化代谢物生成量的高低顺序均为:剑尾鱼>太阳鱼>斑马鱼、麦穗鱼(p<0.05),最高的剑尾鱼和最低的麦穗鱼之间的分别相差66.9和137倍.毒性测定表明,对于对硫磷、马拉硫磷和毒死蜱,四种鱼96hLC50之间的最大差别分别是45、18和77倍.对马拉硫磷而言,96hLC50的种间差异特征与活化代谢物生成量的种间差异特征比较吻合,而对于对硫磷和毒死蜱而言,两者之间的吻合度较低.研究证实了肝脏CYP在活化硫代磷酸酯杀虫剂方面具有明显的种间差异,同时也证实仅以活化代谢物的离体生成量这一指标来衡量鱼类对于硫代磷酸酯杀虫剂的敏感性,其结论可能会较大幅度地偏离生测结果.尽管如此,本研究证实在所测的鱼类当中,斑马鱼属于CYP活性较低的鱼种,而这一特性很可能是造成斑马鱼对于硫代磷酸酯杀虫剂的敏感性偏低的重要原因.     

发展特色教育,成就绿色未来——记山东省青岛第二中学环境教育工作

山东省青岛第二中学位于青岛市崂山区,建于1925年,1953年被确定为山东省重点学校,曾获得国际生态化学校、全国绿色学校、山东省文明单位等诸多荣誉称号。秉承"山海文化",提升综合素质作为有着八十七年历史的学校,海的浸润与山的意蕴,成就了学校的"山海文化",即以"仁·智"为核心、以"仁爱宽厚、灵动智慧"为基本价值取向的学校文化。学校植根于深厚的校园文化,坚持以培养学生创新素质为核心,全面提升学生的综合素质。学校确立了"深化素     

运用BioBrick组装策略共表达CYP108N7及其氧化还原伴侣

细胞色素P450单加氧酶(简称P450,CYP)是功能强大的单加氧酶超家族,可以催化多种化学法难以实现的氧化反应.实验室前期挖掘的P450新酶CYP108N7,能够利用菠菜铁氧化还原蛋白(Fdx)和铁氧化还原蛋白还原酶(FdR)作为非天然氧化还原伴侣进行电子传递,并在双质粒系统中实现共表达.本研究拟简化表达体系,重新构...     

环境变肤色也变

在灵长类动物中，只有人类的皮肤大部分裸露且呈不同的颜色。长期以来，地理学家和人类学家就认识到，各个土著族群的肤色并不是随意分布的。肤色较深的族群多数分布在赤道周围，较浅者则靠近极地区域。人们多年来普遍认为，肤色因进化变深是为了防止皮肤癌的发生，但是一系列的发现已引导我们构建一个新的框架去理解肤色演变的缘由。最近，流行病学和生理学上的证据提示，人类肤色分布的全球模式是自然选择的产物，其作用是调节紫外线辐射对人体重要营养物质的影响，以保证人类的成功繁衍。     

利用光合色素研究厦门海域超微型浮游植物群落结构

应用反相高效液相色谱(RP-HPLC)方法对厦门海域9个站位水样进行分析，对色素数据进行换算，结果表明在厦门海域超微型浮游植物优势类群是绿薰，而总浮游植物优势类群是硅藻；超微型浮游植物对总浮游植物生物量贡献为总生物量1．5％～11％，超微型粒级细胞在一些类群中(绿藻、金藻)中占有很大比重。在超微型浮游类群组成中没有甲藻纲，而蓝藻丰度也非常低。超微型浮游植物组成结构厦门港富营养化水域呈单优势类群结构，在九龙江河口区域受冲淡水与陆源成分影响。结构较为复杂。     

甲壳素生产过程中色素和蛋白质的回收利用

采用乙醇为溶剂，提取虾壳中的虾红色素，通过正交试验，确定最佳工艺条件为乙醇浓度95%、温度75℃、浸提0.5h，此时虾红色素得率为4.92%。同时研究了不同pH值对蛋白质回收率的影响，当pH值=3.0时蛋白质回收率最高，为84.20%。     

糖蜜酒精蒸馏废液色素研究

采用凝胶渗透色谱方法测定从甘蔗糖蜜酒精废液中提纯的色素的分子量。通过吸收光谱、原子吸收光谱、氨基酸分析、溶剂析出等方法，确定色素的成分。结果表明，该色素具有三个不同分子量的组分，重均分子量分别为21889、987和439Da。主要有酚类色素、焦糖色素和美拉德色素等3种色素，其质量分数分别为20%、67.7%和12.3%。色素中铁质量分数为0.12%，水解氨基酸质量分数为5.23%。