葡萄糖供应速率对大肠杆菌表达及分泌人表皮生长因子的影响

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葡聚糖对脂多糖引起的小鼠生长和血液生化指标的影响

葡聚糖对脂多糖引起的小鼠生长和血液生化指标的影响一、介绍葡聚糖的来源和作用葡聚糖(dextran)是一种天然多糖，广泛存在于甲壳类动物、昆虫、真菌和植物等多种生物体中。

葡聚糖具有多种生物活性，如免疫调节、抗氧化、抗炎等。

近年来葡聚糖在医学领域的应用日益受到关注，尤其是在免疫调节、抗肿瘤、抗病毒等方面具有广泛的研究前景。

葡聚糖的主要作用机制是通过与巨噬细胞表面的LPS受体结合，从而抑制巨噬细胞对脂多糖(LPS)的摄取和活化。

此外葡聚糖还可以调节巨噬细胞内炎症介质的释放，减轻炎症反应。

因此葡聚糖在预防和治疗炎症性疾病方面具有潜在的应用价值。

本文通过观察葡聚糖对脂多糖引起的小鼠生长和血液生化指标的影响，探讨葡聚糖在免疫调节方面的潜在作用。

1. 葡聚糖的定义和结构特点葡聚糖(Glucan)是一种天然的多糖类化合物，广泛存在于植物、真菌、土壤和水体等生物体中。

葡聚糖的结构特点主要由D葡聚糖(Dglucan)和D葡聚糖(Dglucan)组成，这两种类型的葡聚糖在化学结构上有一定的差异。

葡聚糖具有较大的分子量，通常为数百至数千纳米，而葡聚糖的分子量较小，通常为数百至数千纳米。

葡聚糖的化学结构呈线性或分支状，其基本单位是葡萄糖分子通过1,4糖苷键连接而成。

葡聚糖具有多种生物学功能，包括增强免疫力、抗肿瘤、抗氧化、降血糖、降血脂、抗炎等。

这些功能与葡聚糖的结构特点密切相关，例如葡聚糖可以通过与巨噬细胞表面的Fc受体结合，刺激巨噬细胞产生一系列抗炎因子，从而发挥抗炎作用。

此外葡聚糖还可以通过调节肠道菌群平衡，促进益生菌生长，改善肠道健康。

近年来研究发现葡聚糖具有潜在的免疫调节作用，可以调节机体的免疫应答，减轻炎症反应。

因此葡聚糖在临床上被广泛应用于治疗炎症性疾病，如哮喘、关节炎、皮肤病等。

同时葡聚糖还被用于制备疫苗、抗菌药物和保健品等产品。

2. 葡聚糖在生物医学领域的应用葡聚糖具有良好的免疫调节作用，可以增强机体的免疫力。

大肠杆菌为何“钟爱”葡萄糖

的镶嵌模型，再用台灯模拟阳光照射，让学生明白自然
界中的叶子无论是互生、生还是轮生，一片叶子都对每能充分接受光照，学生感受生命的和谐之美；实践让在动物的教学中，通过图片展示和文字介绍，让学生理解
在培养大肠杆菌的时候，如果培养基中同时含有葡萄糖和乳糖，肠杆菌会优先利用葡萄糖而后再利大
用乳糖。大肠杆菌为何如此 “ 爱 ” 萄糖呢？原因钟葡
的产物对打开一个或多个基因的表达是必需的。而在
负调控机制中，调节基因的产物则为关闭结构基因的表
多［，此时细胞即可有效利用乳糖。１３ＣＰ的正调控当细胞内没有葡萄糖或者ｃＭ．ＡＡＰ浓度较高时，ＡＰ与ＣＰ结合形成ｃＭｃＭＡＡＰ—ＣＰ复合Ａ
肠杆菌在葡萄糖和乳糖同时存 ห้องสมุดไป่ตู้时对葡萄糖的优先利
用呢？原因在于葡萄糖的存在可以阻止乳糖操纵子以及控制其他碳源利用的操纵子的诱导。这种现象叫做代谢抑制或者葡萄糖效应。
物并与ＣＰ结合位点结合，Ａ开始募集ＲＡ聚合酶与启Ｎ动子结合 … ，导致转录起始复合物形成，激转录并刺
活性，以提高５可０倍左右【。当有葡萄糖或者ｃＭＰＡ
浓度较低时，ＭＰ与ＣＰ结合受阻，ｃＡＡ因此乳糖操纵子
化成别乳糖。别乳糖作为诱导物便与调节蛋白结合，
使其无法阻止ＲＡ聚合酶与Ｐ的结合，Ｎ此时操纵子处

2022年华东理工大学生物技术专业《微生物学》期末试卷A(有答案)

2022年华东理工大学生物技术专业《微生物学》期末试卷A(有答案）一、填空题1、G－细菌的鞭毛是由基体以及______和______3部分构成，在基体上着生______、______、______和______4个与鞭毛旋转有关的环。

2、病毒没有细胞构造，其主要成分为______和______两种，故又称“分子生物”。

3、在无氧条件下，葡萄糖经EMP途径后形成的终产物______可被进一步还原成______，也可先通过脱羧作用形成______，然后再被还原成______。

4、从化合物水平来看，微生物碳源谱主要有______、______、______、______、______、______、______和______等多种。

5、蕈菌从其______、______、______、______和______等方面来考察，证明它是典型的微生物，其大型子实体相当于其他真菌的______。

6、微生物与人类关系的重要性，你怎么强调都不过分，微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来______的同时也带来______。

7、最常见的厌氧菌有① ______，② ______，③ ______，④ ______，⑤ ______，⑥ ______等。

8、参与硫循环的微生物有______、______、______。

9、在进行转化时，受体细胞必须处于______，此时细菌细胞一般处于生长曲线上的______。

10、有两个系统和五种成分参与补体结合反应中，包括______系统的______和______成分，______系统的______和______成分；此外还有一个______成分。

若反应后出现溶血现象，则可说明补体结合反应为______。

二、判断题11、杆状的细菌一般都长有周生鞭毛。

（）12、培养营养缺陷型微生物的培养基必须同时加入维生素、氨基酸、嘌呤及嘧啶。

（）13、利用运动发酵单胞菌进行细菌酒精发酵要比酵母菌酒精发酵时供应更多的氧。

化学工程其他学科

葡萄糖供应速率对大肠杆菌表达及分泌人表皮生长因子的影响＝Ｉｆｅｃｆｎｕｎｅｏｌ
ｓｅｉｃｌｃｓｐｏｉｉｎａｅｎｈｐｃｆｇｕｏｅｒｖｓｒｔｏｔｅｉｏ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ｅｐｅｓｏｎｅｒｔｎｏｈｍａｐ — ｘｒｓｉｎａｄｓｅｉｆｃｏｕｎｅｉｄｒｌｒｗｔａｔｒｉｅｃｅｉｈａｃｌｅｍａｏｈｆｃｏｎｇｓｈｒｉｏｉｃ
为研究盐胁迫诱导雨生红球藻合成虾青素的机理，分析了在添加氯化钠（）Ｈｓ和未添加氯化钠（Ｋ的培养液中，细胞内Ｃ）氮和碳代谢的变化．结果表明：Ｓ中硝Ｈ酸还原酶（）１－ＮＲ和，５二磷酸核酮糖羧化酶（ｕｉｏ活性迅速下降．虾青素在Ｒｂｓ）ｃ第４天开始合成时，二者分别降至初始值或最高值的４．％和２．％相比之６５５７下，在对照（Ｋ中，Ｃ）ＮＲ和Ｒｂｓｏ活性ｕｉｃ仍然很高，仅下降了２．６１％和２．％，５６细胞内没有虾青素积累．上述数据表明盐胁迫条件下ＮＲ活性被抑制，细胞内氮源供应不足（氮饥饿）并进一步抑制了Ｒｂｓｏ的合成，导致Ｃ固定量减少ｕｉｃＯ２（碳饥饿）为了生存，藻细胞开始合成．虾青素．图５参７关键词：雨生红球藻；虾青素；盐胁迫；硝酸还原酶；１－，５＝磷酸核酮糖羧化酶
１ｄｉｐｏｏｙｙｌｈｘｅ［，中］高－ｉｏｒｐｘｃｃｅａｓｏｎ刊／
金良（天津大学化工学院精细化工系，天津３０７）００２，李祥高，胡聪，王世荣，冯亚青，／精细化工．０７４２．１６一２０，２（）５～一

肠道上皮主要葡萄糖转运载体及其作用机制

在细菌和植物，有关哺乳动物小肠上皮ＳＷＥＥＴｓ转运载体的结构和功能研究较少，其可能主要转运单糖和二糖。
葡萄糖是生命活动的主要能源物质，它在肠道的消化吸收是其利用的关键。葡萄糖在肠道上皮的转运主要依赖于ＳＧＬＴ１，但在进食后，肠腔葡萄糖浓度急剧升高，ＳＧＬＴ１达最大转运速度，高转运能力的ＧＬＵＴ２会短时间内募集到肠道上皮细胞顶膜参与葡萄糖吸收。最新研究表明，ＧＬＵＴ２募集到顶膜的调控过程依赖于蛋白激酶Ｅｌ３Ⅱ （ＰＫＣ［３Ⅱ）。机体通过这一适应机制使葡萄糖的吸收最大化。高浓度的葡萄糖通过ＳＧＬＴ１和ＧＬＵＴ２的吸收还能作为一种信号途径调节胃肠激素的释放。葡萄糖的转运是其利用的一个限速步骤，也是一个受高度调控的过程，很多影响葡萄糖吸收的因素都是通过影响葡萄糖转运载体的基因转录水平、ｍＲＮＡ稳定性和蛋白水平发挥作用的。本文将从ＳＧＬＴ１和ＧＬＵＴ２的结构、功能和影响其表达的因素这几个方面综述葡萄糖在肠道上皮的吸收机制。
表达的因素，旨在从分子层面揭示葡萄糖在肠道的吸收以及体内葡萄糖平衡的调控。
关键词：葡萄糖；转运载体；肠道上皮；Ｎａ依赖性葡萄糖转运载体１；易化葡萄糖转运载体２；

第七章微生物遗传试题及答案

第七章微生物遗传试题一．选择题：71085.71085.已知DNA的碱基序列为CATCATCAT，什么类型的突变可使其突变为：CTCATCATA.A.缺失B.B.插入C.C.颠换D.D.转换答：()71086.71086.已知DNA的碱基序列为CATCATCAT，什么类型的突变可产生如下碱基序列的改变：CACCATCAT？A.缺失B.插入C.颠换D.转换答：()71087.71087.不需要细胞与细胞之间接触的基因重组类型有：A.接合和转化B.转导和转化C.接合和转导D.接合答：()71088.71088.转化现象不包括A.DNA的吸收B.感受态细胞C.限制修饰系统D.细胞与细胞的接触答：()71089.71089.将细菌作为实验材料用于遗传学方面研究的优点是：A.生长速度快B.易得菌体C.细菌中有多种代谢类型D.所有以上特点答：()71090.71090.转导噬菌体A.仅含有噬菌体DNAB.可含有噬菌体和细菌DNAC.对DNA酶是敏感的D.含1至多个转座子答：()71091.71091.在Hfr菌株中：A.F因子插入在染色体中B.在接合过程中，F因子首先转移C.在接合过程中，质粒自我复制D.由于转座子是在DNA分子间跳跃的，因此发生高频重组答：()71092.71092.以下碱基序列中哪个最易受紫外线破坏？A.AGGCAAB.CTTTGAC.GUAAAUD.CGGAGA答：()71093.71093.对微生物进行诱变处理时，可采用的化学诱变剂是：A.青霉素B.紫外线C.丫啶类染料D.转座子答：()71094.71094.在大肠杆菌(E.coli)的乳糖操纵子中，基因调节主要发生在__________水平上。

A.转化B.转导C.转录D.翻译答：()71095.71095.转座子___________。

A.能从DNA分子的一个位点转移到另一个位点B.是一种特殊类型的质粒C.是一种碱基类似物D.可引起嘌呤和嘧啶的化学修饰答：()71096.71096.当F+F-杂交时A.F因子几乎总不转移到F+细胞中B.F-菌株几乎总是成为F+C.基因重组的发生频率较高D.F因子经常插入到F-细胞染色体上答：()71097.71097.在U形玻璃管中，将一滤片置于二株菌之间使之不能接触，在左臂发现有原养型菌出现，这一现象不是由于：A .接合B.转化C.普遍转导D.专性转导答：()71098.71098.F因子和λ噬菌体是：A.与寄主的生活能力无关B.对寄主致死C.与染色体重组后才可复制D.仅由感受态细胞携带答：()71099.71099.细菌以转化方式进行基因转移时有以下特性：A.大量供体细胞的基因被转移B.包含有F质粒参加C.依靠噬菌体感染受体细胞D.可通过从供体细胞中提取DNA片段来完成答：()71100.71100.一个大肠杆菌(E.coli)的突变株，不同于野生型菌株，它不能合成精氨酸，这一突变株称为：A.营养缺陷型B.温度依赖型C.原养型D.抗性突变型答：()71101.71101.转导子是指：A.供体菌B.转导噬菌体C.转导前供体菌D.转导后受体菌答：()71102.71102.以下不是专性转导特点的是：A.必须是原噬菌体状态B.供体细胞中的任何染色体基因片段都有机会被转移到受体细胞中C.通常包括了一个基因如半乳糖(gal)基因的重组D.原噬菌体转导导致噬菌体某些基因留在了细菌的基因组中答：()71103.71103.当Hfr F-时，A.进入到F-细胞中的第一个基因随Hfr菌株的不同而不同B.采用在不同时间中断杂交的方法来作基因图C.单链DNA链的5 '端首先进入F-细胞D.所有上述特点全正确答：()71104.71104.抗药性质粒(R因子)在医学上很重要是因为它们：A.可引起某些细菌性疾病B.携带对某些抗生素的特定抗性基因C.将非致病细菌转变为致病菌D.可以将真核细胞转变为癌细胞答：()71105.71105.在普遍性转导中，同源DNA分子的交换要求：A.转座子B.插入序列C.DNA链的断裂和重新连接D.反转录答：()71106.71106.F+F-杂交时，以下哪个表述是错误的？A.F-细胞转变为F+细胞B.F+细胞转变为F-细胞C.染色体基因不转移D.细胞与细胞间的接触是必须的答：()71107.71107.以下突变中哪个很少有可能产生回复突复：A.点突变B.颠换C.转换D.染色体上三个碱基的缺失答：()71108.71108.准性生殖：A.通过减数分裂导致基因重组B.有可独立生活的异核体阶段C.可导致高频率的基因重组D.常见于子囊菌和担子菌中答：()71109.71109.流产转导不具有_________的特性。

大肠杆菌利用葡萄糖的酶

大肠杆菌利用葡萄糖的酶大肠杆菌是一种常见的肠道细菌，它在人和动物的肠道中广泛存在。

尽管大肠杆菌在某些情况下可以引起疾病，但它也是一种重要的研究对象，因为它具有许多有益的特性。

其中一个关键特性是大肠杆菌能够利用葡萄糖作为唯一碳源进行生长。

葡萄糖被大肠杆菌内的酶催化反应转化为能量和其他生命必需的物质。

本文将深入探讨大肠杆菌如何利用葡萄糖的酶进行代谢，并展示这一过程在生物学和医学领域的重要性。

1. 葡萄糖代谢的基本过程大肠杆菌能够利用葡萄糖是因为其细胞中存在一系列与葡萄糖代谢相关的酶。

当葡萄糖进入大肠杆菌细胞后，首先被磷酸化成葡萄糖-6-磷酸（G6P）的形式。

这一反应由磷酸化酶催化，其中最关键的酶是磷酸化酶，它对葡萄糖选择性磷酸化。

葡萄糖-6-磷酸随后会被进一步代谢成辅酶A（CoA）和磷酸酯等物质。

这个过程中涉及到多种酶的协同作用，如己糖激酶、磷酸肌酸磷酸化酶等。

2. 大肠杆菌利用葡萄糖的酶有多种类型大肠杆菌中参与葡萄糖代谢的酶有多种类型，它们分别负责葡萄糖在不同阶段的转化和合成。

其中最常见的酶是己糖激酶、己糖-6-磷酸酶、肌酸磷酸化酶等。

这些酶通过底物与酶的结合和催化反应，将葡萄糖代谢成能量和其他生命所需的分子。

3. 葡萄糖代谢与大肠杆菌生长和生存有关大肠杆菌的生长和生存与葡萄糖代谢密切相关。

葡萄糖是一种重要的碳源，提供细胞所需的能量和碳源。

通过代谢葡萄糖，大肠杆菌能够合成自己所需的物质，并产生能量以维持生命活动。

葡萄糖代谢还与大肠杆菌的生长速度、代谢产物的合成以及细胞内环境的维持等过程密切相关。

4. 葡萄糖代谢在医学中的应用由于大肠杆菌广泛存在于人体和动物体内，葡萄糖代谢的酶在医学领域有着重要的应用价值。

利用大肠杆菌的葡萄糖代谢酶，可以开发出用于检测血糖水平和糖尿病筛查的工具和方法。

还可以通过调控大肠杆菌葡萄糖代谢的酶，来寻找抗菌药物和抗菌策略。

这些医学应用的研究为更好地理解葡萄糖代谢的酶提供了重要线索。

2023版高考生物二轮复习专题提升练8生物技术与工程(含答案)

高考生物二轮复习：专题提升练8一、选择题1.(2022山东聊城二模)下列关于微生物计数的叙述,错误的是( )A.测定饮用水中大肠杆菌的数目时,需利用鉴别培养基培养后计数B.用稀释涂布平板法进行微生物计数时,结果往往比实际值偏大C.用稀释涂布平板法进行微生物计数时,适于计数的平板菌落数为30~300D.用血细胞计数板进行显微计数时,应在计数室加盖盖玻片后使待测液体自行渗满2.(2022山东枣庄模拟改编)为宣传正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险,某同学进行了相关实验。

实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于距正确佩戴口罩的实验者口部前方50 cm处,然后对着培养基讲话1 min或咳嗽2次,再进行微生物培养和观察。

下列叙述错误的是( )A.实验中牛肉膏蛋白胨应为固体培养基,并进行严格灭菌B.实验者对培养基进行处理后,放入20 ℃恒温培养箱中培养1~2 dC.实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照D.培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步区分不同种的微生物3.(2022山东卷)青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时,会通过分泌青霉素杀死细菌,以保证自身生存所需的能量供应。

目前已实现青霉素的工业化生产,关于该生产过程,下列说法错误的是( )A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B.可用深层通气液体发酵技术提高产量C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中D.青霉素具有杀菌作用,因此发酵罐不需严格灭菌4.(2022辽宁模拟)味精是谷氨酸的钠盐,利用谷氨酸棒状杆菌经过发酵可以生产谷氨酸,进而获得味精。

在利用发酵罐生产味精的过程中,需要不停地进行搅拌,并严格控制发酵条件,以提高谷氨酸的产量和品质。

下列关于谷氨酸生产的说法,正确的是( )A.性状优良的谷氨酸棒状杆菌只能通过诱变育种获得B.发酵过程中的搅拌可满足菌体对氧气和养分的需求C.发酵过程中应控制pH,酸性条件下利于谷氨酸的生产D.发酵过程中添加新的营养液会改变培养条件,不利于增产5.(2022山东枣庄模拟)“不对称体细胞杂交法”可以将一个亲本的部分染色体或染色体上的某些片段转移到另一个亲本体细胞内,获得不对称杂种植株。

大肠杆菌发酵经验总结

大肠杆菌发酵经验总结大肠杆菌发酵经验总结首先，补料速率与比生长速率直接影响着乙酸的生成速率和积累量（主要是补料速率与比生长速率影响发酵液中的残糖量，进而影响），所以适当的控制补料速率和比生长速率，对于控制乙酸的量有很好的效果。

其次，必须要保证充足的溶氧，并严格控制pH值，而且补酸碱的速率尽量缓和，不能太快；温度对于蛋白的表达也有很重要的影响，较低的发酵温度下所生产出的蛋白大多是有活性的，而较高的发酵温度下产生的蛋白大多一包涵体形式存在。

第三，选取合理的诱导时间非常重要，一般的诱导时间选在指数生长后期，而且诱导时的比生长速率最好能控制在0.2之内，选在此时诱导，1.将菌体的快速生长期与蛋白合成期分开，使这两个阶段互不影响，有利于蛋白的高表达；2.已经得到了大量的菌体，而且菌体的生物量基本接近稳定，不论是从动力学角度，还是能耗，物料成本方面，都比较合理。

第四，补料过程中的碳氮比也很重要。

若氮源过高，会使菌体生长过于旺盛，pH偏高，不利于代谢产物的积累，氮源不足，则菌体繁殖量少从而影响产量；碳源过多，则容易刑场较低的pH，抑制菌体生长，碳源不足，则容易引起菌体的衰老和自溶。

另外，碳氮比不当还会引起菌体按比例的吸收营养物质，从而直接影响菌体的生长和产物的合成。

根据自己的经验，一般情况下，对于一个稳定的发酵工艺下，如果总是在固定的发酵时间段出现溶菌现象，而且能排除噬菌体和染菌的可能性后，那就可能是因为碳氮比不合理造成的。

可以适当调整碳氮比。

大家讨论得较多的是关于代谢副产物乙酸对大肠杆菌发酵的影响，现总结以下几点，并作出相应解决措施。

一、代谢副产物-乙酸乙酸是大肠杆菌发酵过程中的代谢副产物，在多大的浓度下产生抑制作用各种说法不一，一般认为在好气性条件下，5～10g/L 的乙酸浓度就能对滞后期、最大比生长速率、菌体浓度以及最后蛋白收率等都产生可观测到的抑制作用。

当乙酸浓度大于10或20g/L 时，细胞将会停止生长，当培养液中乙酸浓度大于12g/L 后外源蛋白的表达完全被抑制。

外源基因在大肠杆菌中高效表达的原理

Ptrp 除去色氨酸
Ptrp
Ptrp
Otrp 或加3-吲哚丙烯酸（IAA）高效转录
Otrp 高效转录
Otrp
启动子的可控性
启动子
l噬菌体启动子PlL的可控性：
噬菌体启动子PL受CI阻遏蛋白阻遏，很难直接诱导控制。在基因
Ptrp
工程中常使用温度敏感型的cI突
变基因cI857控制PL。 cI857阻遏蛋在42℃时失活脱落，PL便可介导目的基因的表达。但在大型细菌
目前广泛用于外源基因表达的大肠杆菌表达型质粒上，均含有与启动子来源相同的核糖体结合位点序列，序列和间隔是最佳的
密码子
生物体对密码子的偏爱性
不同的生物，甚至同种生物不同的蛋白质编码基因，对简并密码子使用频率并不相同，具有一定的偏爱性，其决定因素是：
生物基因组中的碱基含量在富含AT的生物（如单链DNA噬菌体 fX174）基因组中，密码子第三位上的U和A出现的频率较高；而在GC 丰富的生物（如链霉菌）基因组中，第三位上含有G或C的简并密码子占90%以上的绝对优势
子量又较大的外源基因而言，则选择相关tRNA编码基因同步克隆表达的策略较为有利。例如，在人尿激酶原cDNA的412个密码子中，共含有22个精氨酸密码子，其中7个AGG、2个AGA，而大肠杆菌受体细胞中tRNAAGG和tRNAAGA的丰度较低。为了提高人尿激酶原cDNA在大肠杆菌中的高效表达，将大肠杆菌的这两个tRNA编码基因克隆在另一个高表达的质粒上。由此构建的大肠杆菌双质粒系统有效地解除了受体细胞对外源基因高效表达的制约作用
ori
筛选Apr、Tcs的转化子
核糖体结合位点
外源基因在大肠杆菌细胞中的高效表达不仅取决于转录启动的频率，而且在很大程度上还与mRNA的翻译起始效率密切相关。大肠杆菌细胞中结构不同的mRNA分子具有不同的翻译效率，它们之间的差别有时可高达数百倍。mRNA翻译的起始效率主要由其5‘ 端的结构序列所决定，称为核糖体结合位点（RBS）

大肠杆菌高密度经验总结

大肠杆菌发酵经验总结首先，补料速率与比生长速率直接影响着乙酸的生成速率和积累量（主要是补料速率与比生长速率影响发酵液中的残糖量，进而影响），所以适当的控制补料速率和比生长速率，对于控制乙酸的量有很好的效果。

第四，补料过程中的碳氮比也很重要。

另外，碳氮比不当还会引起菌体按比例的吸收营养物质，从而直接影响菌体的生长和产物的合成。

可以适当调整碳氮比。

大家讨论得较多的是关于代谢副产物乙酸对大肠杆菌发酵的影响，针对我们论坛所发的帖，我先总结以下几点，并作出相应解决措施。

当乙酸浓度大于10或20g/L 时，细胞将会停止生长，当培养液中乙酸浓度大于12g/L 后外源蛋白的表达完全被抑制。

流加不同物质对大肠杆菌DB15(pAET-8)表达人表皮生长因子的影响

（１．浙江师范大学化学与生命科学学院，浙江金华
点实验室，上海
摘
３２１００４；２．华东理工大学生物反应器工程国家重
２００２３７）
要：考察了在大肠杆菌ＤＢ１５（ｐＡＥＴ．８）表达人表皮生长因子（ｈＥＧＦ）过程中流加不同的物质——磷酸盐、
ｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉＤＢ１５（ｐＡＥＴ－８）
ＺＨＡＮＧＹａｎｊｕｎ，ＬＩＺｈｉｍｉｎ。ＹＥＱｉｎ
文章编号：１００１－５０５１（２０１３）Ｏ１－００２２－０６
流ห้องสมุดไป่ตู้加不同物质对大肠杆菌ＤＢ１５（ｐＡＥＴ一８）表达人表皮生长因子的影响
张艳军，李志敏，叶勤
ｌｉｓｍａｎｄｈＥＧＦｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｉｔｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆｅｅｄｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ｔｒｙｐｔｏｎｅａｎｄｙｅａｓｔｅｘｔｒａｃｔ，ｅｔｃ．ｏｎｈＥＧＦｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｄｕｉｒｎｇｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐｈａｓｅ．Ｆｅｅｄｉｎｇｐｈｏｓｐｈａｔｅｄｕｉｒｎｇ

不同浓度的葡萄糖对SW480肿瘤细胞分泌IGF—1、IL—6的影响

不同浓度的葡萄糖对SW480肿瘤细胞分泌IGF—1、IL—6的影响目的：观察不同浓度的葡萄糖对SW480肿瘤细胞分泌IGF-1、IL-6的影响，探讨糖尿病发生结直肠癌的相关因素。

方法：体外培养SW480肿瘤细胞。

根据培养液中葡萄糖浓度的不同，实验细胞分为5组：0组（对照组）RPMI 1640培养液;第1组RPMI1640培养液+5mmol/L葡萄糖;第2组RPMI1640培养液+15mmol/L葡萄糖;第3组RPMI1640培养液+25mmol/L葡萄糖;第4组RPMI1640培养液+30mmol/L葡萄糖。

细胞培养48小时，收集培养上清，ELISA法检测IGF- 1、IL-6的浓度。

结果：1.不同浓度的葡萄糖组IGF-1的表达与对照0组相比，差异无统计学意义（P>0.05）。

2.高浓度的葡萄糖组第3组、第4组IL-6的浓度明显高于对照0组，差异有统计学意义（P<0.01）。

结论：1.不同浓度的葡萄糖不影响SW480肿瘤细胞IGF-1的分泌。

2.高浓度的葡萄糖增加SW480肿瘤细胞IL-6的分泌。

标签：葡萄糖;IGF-1;IL-6;糖尿病;结直肠癌糖尿病和结肠癌的发病率逐渐上升，可能与体力活动减少、肥胖、不良饮食结构等有关。

流行病学调查表明，糖尿病增加了结直肠癌的发病风险，糖尿病是发生结直肠癌的独立危险因素[1]。

2型糖尿病是以慢性高血糖为特征的内分泌代谢性疾病。

在2型糖尿病的自然病程中，血糖浓度逐步升高。

2013年1月至2014年6月本实验通过观察不同浓度的葡萄糖对SW480细胞分泌IGF-1、IL-6的影响，来探讨糖尿病发生结直肠癌的相关因素。

1材料与方法1.1 材料人结直肠癌细胞株（SW480肿瘤细胞，ATCC）;人IGF-1、IL-6酶联免疫试剂盒（美国R&D Systems公司）。

1.2 实验分组将SW480肿瘤细胞分为5组：0组（对照组）RPMI 1640培养液;第1组RPMI1640培养液+5mmol/L葡萄糖;第2组RPMI1640培养液+15mmol/L葡萄糖;第3组RPMI1640培养液+25mmol/L葡萄;第4组RPMI1640培养液+30mmol/L 葡萄糖。

高浓度葡萄糖对胰岛细胞凋亡和glut2、irs-1、irs-2mrna表达影响地

The Research of Various High-dose Glucose cause Cell Apoptosis and change GLUT2/IRS-1/IRS-2 mRNA Expression in IsolatedRat Pancreatic Islet CellsAbstractPart one The mechanism of various high-dose glucose cause cell apoptosis in isolated rat pancreatic islet cellsObjective To research the effects of various high-dose glucose cause cell apoptosis in isolated rat pancreatic islet cells.Methods Islet cells were obtained by Collagenase P digestion and Ficoll-400 density gradient purification from Adult SD rat pancreas, which was cultured in RPMI-1640 culture media for 2 days.Then they were treated with various high-dose glucose for 5 days. The insulin concentrations in the supernatant were measured by Radioimmuno- assay (RIA) . The morphology of cells were observed when they were stained by AO/EB. Cell apoptosis rates were calculated by Tunel Kit. Total RNA of islets were abstracted by TRIzol reagent. The levels of bcl-2 and bax mRNA were measured by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR).Results I nsulin concentrations increased in 11.1mmol/L glucose group and 22.2 mmol/L glucose group (P<0.05), but there were no difference between them(P>0.05). Insulin concentration decreased in 26.7mmol/L glucose group. High dose glucose caused islets apoptosis.There were islet necrosis in 26.7mmol/L glucose group. Decreased bcl-2 level and increased bax level were detected in three high-dose glucose groups(P<0.05),but there were no difference among them(P>0.05). Conclusions （1）、Islets apoptosis increased in 11.1mmol/L glucose group,22.2 mmol/L glucose group and 26.7mmol/L glucose group. （2）、Islets necrosis was detected in 26.7mmol/L glucose group. （3）、The mechanism of apoptosis in high-dose glucose may be related to the increasing bax mRNA level and the decreaing bcl-2 mRNA level.Key words glucose pancreatic islet cell apoptosis bcl-2/baxPart two The research of various high-dose glucoses influence the expression of GLUT2、insulin receptor substrate-1 and -2(IRS-1 and IRS-2)mRNA in isolated pancreatic islet cellsObjective To research various high-dose glucose influence the expression of GLUT2, IRS-1 and IRS-2 mRNA in isolated pancreatic islet cell.Methods Islet cells were obtained by Collagenase P digestion and Ficoll-400 density gradient purification from Adult SD rat pancreas, which was cultured in RPMI-1640 culture media for 2 days. Then they were treated with variant high-dose glucose for 5 days. Total RNA of islets were abstracted by TRIzol reagent. The levels of GLUT2, IRS-1 and IRS-2 mRNA were measured by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR).Results GLUT2 mRNA levels increased in 11.1mmol/L glucose group and 22.2 mmol/L glucose group(P<0.05), but there were no difference in two groups(P>0.05). GLUT2 mRNA Level didn’t change in 26.7mmol/L glucose group. IRS-1 and IRS-2 mRNA Levels decreased in all three high-dose glucose groups（P<0.05）. There are no difference among them(P>0.05).Conclusions（1）、GLUT2 mRNA Levels increased in11.1mmol/L glucose group and 22.2 mmol/L glucose group. （2）、GLUT2 mRNA level didn’t change in 26.7mmol/L glucose group.（3）、Expression of IRS-1 and IRS-2mRNA were depressed in all three high-dose glucose groups.Postgraduate: Luo yi (Endocrinology)Directed by professor:Cao Ren-xian Key words High-dose glucose,Pancreatic islet cell,GLUT2,IRS-1andIRS-2 mRNA前言糖尿病是以长期高血糖为主要特征的代谢性疾病，由于胰岛素缺乏和/或胰岛素生物作用障碍导致糖代谢紊乱，同时伴有脂肪、蛋白质、水、电解质等代谢障碍，并可并发眼、肾、神经、心血管等多脏器的慢性损害。

高浓度葡萄糖对培养血管内皮细胞活力和黏附分子表达的影响

临床研究高浓度葡萄糖对培养血管内皮细胞活力和黏附分子表达的影响穆王君史斌(首都医科大学附属复兴医院内科)摘要:目的探讨高浓度葡萄糖作用于脐静脉内皮细胞后,对脐静脉血管内皮细胞系的活力和白细胞黏附分子血管细胞黏附分子-1(VCA M-1)、细胞间黏附分子-1(I CAM-1) 表达的影响,为阐明高血糖在糖尿病血管病变的早期发病中作用与机制提供依据。

方法采用胎盘蓝染色法及流式细胞仪检测细胞活力和黏附分子表达。

结果高浓度葡萄糖可使内皮细胞的死亡率增加,ICAM-1表达显著上调,但V CAM-1表达无明显变化。

结论减少高糖诱导的ICAM-1、VCA M-1表达增加,对减少糖尿病患者慢性并发症的发生概率是一条有益的途径。

关键词:血管内皮细胞;葡萄糖浓度;黏附分子中图分类号:R322.1+2Effects of High Glucose C oncentration on Adhesion Molecules Expression and Survival in Cultured Human Umbilical Vein Endothelial CellsM u Jun,Shi Bin(Dep ar tment of I nter nal M edicine,Fux ing H osp ital,Cap ital University of M edical Sciences)ABSTRAC T:Objective T o investigate whether or not survival was decreased after incubation w ith high glucose concentrations in culture media,and to examine t he effects o f g lucose on the ex pression of intercellular adhesion molecule-1(I CAM-1)、vascular cell adhesion molecule(V CAM-1)in cultured human umbilical vein endothelial cells.Methods Human umbilical v ein endot helial cells (ECV304)were incubated in a culture medium with11.2mmol/L,16.8mmol/L and33.6mmol/L glucoseco ncentrations for24 h,48h,72h respectively.T he trypan-blue exclusion test w as used to study the influence of D-glucose on cell sur vial.T he ex pression of intercellular adhesion molecule-1(I CAM-1),vascular cell adhesion molecule-1(VCA M-1)w er e measured by flow收稿日期:2004-03-254 参考文献[1] KaneW B,Wolf P A,Benjamin E J,et al.Prevalence,incidence,prognosis,and predisposing conditions foratrial fibrillation:populatio n-based estimates.Am JCardiol,1998,82(Suppl):2N~9N[2]Psaty B M,M anolio T A,Kuller L H,et al.I ncidenceof and risk factors for atr ial fibrillation in older adults.Circulation,1997,96:2455~2461[3]Beldner S,Gerstenfeld E P,L in D,et al.Ablation ofatr ial fibrillation:localizing tr iggers,mapping systemsand ablation techniques.M inerva Cardioang iol,2004,52:95~109[4] Ig larz M,Schiffrin E L.Role of endothelin-1inhypertension.Curr Hypertens Rep,2003,5:144~148 [5]Amar J,Chamontin B,Ferr ier es J,et al.Hyper tensioncontrol at hospital dischar ge after acute coronar y event:influence on cardiov ascular prog nosi s-the PREVENI Rstudy.Heart,2002,88:555~558[6]Gosselink A T M,Smit h A J,Crijns G J,et al.Alteration of peripheral v aso dilatory reser vecapacityafter cardioversion of ar trial fibr illation.Eur Heart J,1996,17:926~934[7]Rakhit R D,M arber M S.Nitr icox ide:an emergingrole in cardiopro tection?Heart,2001,86:368~372 [8]T opper J N,Cai J,F alb D,et al.Identification ofvascular endot helial genes differenttially responsiv e tofluid mechanical stimuli:cycloox ygenase-2,manganesesupero xide dismutase,and endothelial cell metric ox idesynthase are selectiv ely up-regulated by steady laminarshear stress.Proc N atl A cad Sci U SA,1996,93:10417~10422[9]M arin F,Roldan V,Climent V,et al.Isthrombog enesis in atrial fibr illation related to matrix metallopro teinase-1and its inhibitor T IM P-1?Stroke,2003,34:1181~11862005年 6月第26卷第3期首都医科大学学报Journal of Capital University of Medical SciencesJun.2005Vol.26 No.3cytometry.Results When D-g lucose concentrations rose tr ypan-blue excluded cells were decreased.HU VEC exposed to a hig h g lucose concentration(33.6mmol/L)show ed a1.22-fold increase and a1.27-fold increase in cell surface ex pression o f ICA M-1 after48h and72h exposure compared w ith those cultured in medium with a low glucose concentration(5.6mmol/L).C onclusion Hig h concentration of g lucose can arrest t he proliferative response and show that even a short-term ex posure o f endothelial cells (ECs)to high glucose concentration leads to their activ atio n associated w ith increased ex pression of adhesio n molecules such as ICA M-1and that this effect may appears more sig nificantly along wit h time of ex posuring high concentration of glucose.Key words:endothelial cell;glucose concentr atio ns;adhesion molecules糖尿病因伴有严重的大血管和微血管并发症而造成患者死亡率增加,其中内皮细胞(EC)功能损害是血管病变起始的关键因素之一。

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华东理工大学学报(自然科学版)Journal of East C hina U nivers ity of S cience and Tech nology (Natural Science Edition)Vol.32No.122006-12收稿日期:2005-11-28基金项目:863资助项目(2002AA217021)作者简介:张海毅(1980-),女,山东人,硕士研究生,主要研究方向为基因工程菌发酵。

通讯联系人:叶　勤,E-mail:qye@ecus 文章编号:1006-3080(2006)12-1404-05葡萄糖供应速率对大肠杆菌表达及分泌人表皮生长因子的影响张海毅1,　李志敏1,　钱　悦2,　张　倩2,　甘人宝2,　叶　勤1(1.华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室,上海200237;2.中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所,上海200230) 摘要:采用一株大肠杆菌BL 21(DE 3)[pBLM VL 2EGF ]生产人表皮生长因子(hEGF ),其中hEGF 表达由P L 启动子控制并通过p hoA 信号肽分泌到胞外。

实验结果表明:诱导阶段以恒定比供应速率流加葡萄糖时,流加速率对hEGF 的表达和分泌有很大影响。

当葡萄糖比供应速率为0.122g/(g ·h)时,hEGF 表达水平最低,分泌效率最差,只有37.5%;随着葡萄糖比供应速率的增加,胞外和胞内hEGF 比生产速率明显增加,当葡萄糖比供应速率为0.196g/(g ·h)时,单位菌体产生的hEGF 水平最高(121.6mg /g ),其中分泌至胞外的hEGF 占42%。

此外,诱导前补充有机氮源有利于提高诱导初始hEGF 的生产速率。

关键词:人表皮生长因子;P L 启动子;分泌;大肠杆菌中图分类号:T Q92文献标识码:AInfluence of Specific Glucose Provision Rate on the Expression and Secretion of Human Epidermal Growth Factor in Escherichia coliZH A N G H ai -y i 1,　L I Zhi -min 1,　QI A N Yue 2,　ZH A N G Qian 2,　GA N R en -bao 2,　YE Qin 1(1.S tate K ey L aboratory of Bioreactor E ngineering ,E ast China Univer sity o f Science andT echnology ,Shanghai 200237,China ; 2.I nstitute of B iochemistry and Cell B iology ,Shanghai I nstitute f or B iological Sciences ,Chinese Academy of Sciences ,Shanghai 200230,China )Abstract :A reco mbinant str ain,Escherichia coli BL21(DE3)[pBLMV L2EGF],was used fo r the secr etor y productio n o f human epidermal g row th factor (hEGF).The expressio n of the gene coding for hEGF ,w hich w as inserted behind the p hoA signal sequence ,w as under the co ntrol o f P L pro moter .During the ex pression phase,gluco se was added at constant specific prov ision r ates,w hich had a g reat influence on the production and secretion of hEGF .When fed w ith g lucose at a specific pro vision rate of 0.122g /(g ・h),the hEGF pro duction level w as the lo west,and only 37.5%o f the produced hEGF w as secreted.With the increase of specific gluco se prov ision r ate,the specific productivities of extra-and intra-cellular hEGF w ere enhanced significantly.T he highest to tal hEGF production per biomass w as 121.6mg /g w ith a specific glucose provisio n rate of 0.196g /(g ・h ),and the ex tracellular hEGF accounted fo r about 42%of the total hEGF pro duced.T he pr einduction nutrient condition had a pro found influence on hEGF pro-duction;supplem entation of co mplex nitrog en sources g reatly improv ed the initial production rate of hEGF .1404 Key words:hum an epidermal gro wth factor;P L prom oter;secretio n;Escherichia coli 人表皮生长因子(hEGF)是由53个氨基酸残基组成的单链多肽,具有刺激蛋白转运,激活胞外大分子的合成和促细胞增殖等作用[1]。

因此,hEGF在医药、化妆品工业中具有广泛应用前景。

到目前为止,用于生产重组hEGF的表达系统大多采用IPT G诱导[2～3]和低磷诱导方式[4],利用温度诱导表达系统分泌表达hEGF尚未见文献报道。

温度诱导表达系统具有启动子强,诱导过程简单,不需添加诱导剂等优点,已被广泛用于外源基因的表达,但是外源蛋白多不能分泌而积累于细胞质中,且易以包涵体的形式存在,不利于形成活性蛋白[5],而利用信号肽将重组蛋白分泌到胞外可以避免胞内蛋白酶的降解及后续复性的步骤。

在含有丰富有机氮源的复合培养基中,葡萄糖主要作为能源为菌体生长和外源基因的表达提供能量[6],因此,在发酵过程中控制葡萄糖的流加速率对菌体生长和外源基因的表达影响很大。

本研究采用重组大肠杆菌BL21(DE3)[pBLM VL2EGF]分泌表达hEGF,其表达通过温控型P L启动子调控。

诱导表达阶段葡萄糖供应对hEGF生产和分泌有重大影响,本文主要考察了不同葡萄糖比供应速率和有机氮源对hEGF生产速率的影响。

1　材料与方法1.1　菌株本研究采用的菌种为E.coli BL21(DE3) [pBLM VL2EGF],由中科院生物化学和细胞生物学研究所构建。

质粒pBLM VL2EGF携带温度敏感的阻遏蛋白cIts857基因,hEGF的表达受K P L启动子的调控并由p hoA信号肽引导分泌。

1.2　培养基种子培养基:LB培养基(蛋白胨10g/L,酵母抽提物5g/L,NaCl5g/L),灭菌后加入100mg/L 氨苄青霉素钠。

补料分批发酵培养基:初培养基为补充葡萄糖5g/L的LB培养基,补料液为250g/L的葡萄糖。

1.3　种子培养从冷冻甘油管中取出0.7mL菌液,接入装有25m L种子培养基的250m L摇瓶,于摇床250r/ min,30°C下培养12h,为一级种子;将一级种子按2.8%的接种量转接到3个各装有50mL种子培养基的500m L摇瓶,同样条件下培养10h,为二级种子。

1.4　发酵罐培养将二级种子按6%的接种量接入到5L发酵罐(华东理工大学RIBE-5)中。

培养液装量为2.5L,生长阶段控制温度30°C,pH7.0,通气量为4L/ m in,初始搅拌转速为400r/min,发酵过程中转速逐渐提高,使溶氧(DO)不低于30%。

发酵开始以分批方式进行,当初糖耗尽后,以恒pH方式流加浓度为250g/L的葡萄糖溶液,即当pH超过7.0时自动补入葡萄糖。

发酵14h后升温至38°C进行诱导。

诱导阶段比较了两种葡萄糖流加方式,即恒比供应速率流加和恒速流加。

前者以恒比供应速率(Q G)流加250g/L葡萄糖,根据菌体浓度和设定的Q G不断调整葡萄糖的流加速率(每小时根据菌体浓度调整一次),Q G分别为0.122、0.135、0.167和0.196g/(g・h),诱导前半小时一次性加入相当于LB培养基浓度的有机氮源;后者以12.6mL/h的速率恒速流加100mL含葡萄糖(250g/L)和酵母抽提物(200g/L)的混合溶液,诱导前不补充有机氮源。

1.5　测定方法菌体浓度测定采用浊度法,测定波长600nm 处的光密度(OD600),根据标准曲线计算菌体干重。

葡萄糖测定采用葡萄糖测定试剂盒(上海生物制品研究所),按说明书方法测定。

乙酸测定采用气相色谱法(GC112A,上海精密科学仪器有限公司分析仪器总厂)。

hEGF的测定采用三(羟甲基)甲基甘氨酸(U= 0.15)-SDS-聚丙烯酰胺三层胶系统[7]分离目的蛋白,凝胶用考马斯亮蓝染色,用图像分析系统(上海复日)和分析软件(Smart View analy sis pro gram)进行扫描定量。

取发酵液于10000r/min,4°C下离心10min,得到的菌体和上清液分别用于胞内和胞外hEGF的测定。

将离心后得到的菌体用T ris-HCl 缓冲液(0.05m ol/L,pH7.0,4°C)洗涤,然后溶解到上样缓冲液中(pH6.8,T ris-HCl25mm ol/L,甘油(U=0.08),SDS(20g/L),巯基乙醇(U=0.05),溴酚兰(0.5g/L)),使其终浓度与初始菌浓一致。

发酵上清液与上样缓冲液混合后,直接用于电泳分析。

1405第12期张海毅,等:葡萄糖供应速率对大肠杆菌表达及分泌人表皮生长因子的影响 2　结果与讨论2.1　葡萄糖比供应速率对hEGF 生产水平的影响图1a 、b 分别给出了以不同比供应速率流加葡萄糖时胞内和胞外hEGF 的变化情况。