国家重点基础研究发展计划(2010CB126504)
- 作品数：12 被引量：42H指数：4
- 相关作者：燕永亮林敏张维陈明张云华更多>>
- 相关机构：中国农业科学院生物技术研究所中国农业大学厦门大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：生物学理学轻工技术与工程化学工程更多>>
- 生物固氮基因簇结构与进化研究进展被引量：12
- 2013年
- 在固氮菌基因组中,固氮相关基因都是作为一个或几个基因簇存在,是细菌生物固氮的遗传基础。这其中包括固氮酶结构基因nifHDK,以及参与电子转运和铁钼辅因子合成及组装的其他相关基因。对不同菌中固氮基因簇的结构和进化进行了简要的比较分析。比较所有已测序固氮菌中的固氮基因簇,发现均至少含有六个保守基因:nifH、nifD、nifK、nifE、nifN和nifB,并且这6个基因在所有已鉴定的系统中都是固氮所必需的。尽管在不同种类的固氮微生物中,固氮基因簇的构成及组织模式有所不同,但是它们在结构、催化机制和系统进化上紧密相关。同时也对固氮基因的研究方向提出了展望。旨在为今后进一步研究生物固氮机制,了解固氮微生物的进化,扩展生物固氮多样性提供理论基础。
- 陈清华韩云蕾马尧燕永亮平淑珍陆伟
- 关键词：生物固氮
- 细菌转录调控蛋白CarD的研究进展被引量：1
- 2014年
- 微生物为适应各种多变的环境,需要通过严紧反应调控rRNA基因的转录表达。细菌CarD含有DNA结合的C端结构域和RNA聚合酶相互作用的N端结构域,作为一种全局调控蛋白,参与多种细胞生理代谢过程,在调控核糖体rRNA转录中发挥着重要的作用。从细菌CarD的蛋白结构、同源蛋白及调控方式等研究进展进行了概述,探讨了CarD蛋白的功能及其调控rRNA转录表达的分子作用机制,以期为相关研究提供参考。
- 吴港王金辉张维林敏陈明张云华
- 关键词：CARDRRNA转录调控
- 固氮酶催化活性中心及其化学模拟被引量：4
- 2014年
- 固氮酶是固氮微生物在常温常压下固氮成氨的催化剂,其催化机理和化学模拟一直是国际上长期致力研究的对象.钼铁蛋白高分辨1.0单晶X射线衍射分析表明,固氮酶催化活性中心铁钼辅基的结构为Mo Fe7S9C(R-homocit),其中,Mo原子和3个u2-硫配体、1个组氨酸和1个高柠檬酸配位,形成八面体构型.高柠檬酸以α-烷氧基氧和α-羧基氧与钼螯合形成双齿配位,氨基酸残基上的组氨酸咪唑氮和半胱氨酸巯基与钼和铁单齿配位.在固氮酶铁钼辅基的生物合成过程中,高柠檬酸和咪唑侧基是在最后的合成步骤插入铁硫碳簇前驱体中,其中高柠檬酸和咪唑侧基有可能对质子传递以及稳定Mo Fe7S9C簇起到重要作用.本文从固氮酶铁钼辅基结构出发,结合最近本课题组从化学模拟出发,将固氮酶催化活性中心铁钼辅基结构修订为加氢新结构Mo Fe7S9C(R-Hhomocit)的研究,着重介绍了近年来国内外固氮酶活性中心、生物合成和催化作用机理的研究进展,并展望了固氮酶的研究前景.
- 陈全亮陈洪斌曹泽星周朝晖万惠霖李颖李季伦
- 关键词：固氮酶催化活化生物合成
- 产酸克氏杆菌(Klebsiella oxytoca)钼铁蛋白α-423-Ile位点的突变导致固氮酶催化活性降低被引量：1
- 2014年
- 基于前期对固氮酶催化过程中存在两条电子传递通路的推论,探索从与P原子簇共价相连的β-93Cys出发至FeMoco之间重要的氨基酸位点.通过分析固氮酶钼铁蛋白的结构,利用体外定点突变和基因替代技术,将产酸克氏杆菌(Klebsiella oxytoca)固氮酶β-102Asn,α-431Lys和α-423Ile位点分别替换为β-102Ala,α-431His和α-423Pro,获得Nβ102A,Kα431H和Iα423P突变株.3个突变对细菌固氮生长有不同程度的影响,其中Iα423P突变株几乎无固氮生长,细胞乙炔还原活性显著下降;在42 L发酵罐中培养,其细胞最高固氮酶活性仅为野生型菌株的1/6;qRT-PCR检测发现此突变株nifD基因4倍的上调表达.分离纯化Iα423P钼铁蛋白,其最高C2H2和H+还原水平分别为野生型的13%和21%.根据以上研究结果推论,突变固氮酶的催化活性显著降低,或与直接打破α-423Ile与高柠檬酸长臂之间的氢键有关,推测α-423Ile是固氮酶催化底物还原过程中,电子经高柠檬酸长臂进入活性中心Mo位的入口氨基酸.
- 郭青娟彭涛常天驹张刚姜伟李颖李季伦
- 关键词：固氮酶定点突变质子
- 非编码RNAs在细菌代谢网络调控中的研究进展被引量：1
- 2011年
- 非编码RNAs(non-coding RNAs,ncRNAs)是一类非常重要的调节子,此类调节子能够使细胞通过调节它们的生理特性而适应环境的改变。已有的研究表明ncRNAs在细菌的蔗糖代谢、细胞外膜应激反应、群体感应和细菌毒力等方面发挥了重要的调节作用,其调控模式已经成为细菌调控网络中的重要"分支"。本文综述了细菌ncRNAs近年来的研究进展,详细介绍了细菌ncRNAs的合成及调控机制,由于ncRNAs结构的独特性及调控网络的复杂性,因此ncRNAs的功能研究已经成为近几点的研究热点之一。
- 战嵛华马尧邓志平时朝张云华燕永亮
- 关键词：非编码RNAHFQ
- 耐辐射异常球菌的胁迫应答反应及信号转导系统被引量：2
- 2013年
- 耐辐射异常球菌是一种超强辐射抗性的微生物,能生存于干燥、寒冷、真空等恶劣环境中,其含有大量的胁迫反应相关蛋白及其转录调控蛋白(因子),在适应体内外环境变化和各种胁迫反应中发挥着重要作用。本文就耐辐射异常球菌胁迫反应相关蛋白、转录调节因子和信号转导系统及其调控作用的研究进展进行概述。
- 王文涛周正富陈明林敏张维
- 关键词：耐辐射异常球菌胁迫应答转录因子信号转导
- 耐辐射异常球菌抗氧化保护机制的研究进展被引量：3
- 2013年
- 耐辐射异常球菌对氧化胁迫具有很强的应激与耐受机制,它能够有效地保护蛋白质免受氧化损伤及氧化产物对细胞的毒害作用。耐辐射异常球菌具有超强的抗氧化防御体系包括酶类与非酶类系统。其中锰复合物被认定为活性氧最有效的清除剂。同样耐辐射异常球菌中一系列保守蛋白对细胞进行清理及抗氧化保护作用,也增强了其DNA、RNA与蛋白质损伤的修复能力。本文主要针对耐辐射异常球菌中抗氧化防御系统进行概述,为耐辐射异常球菌的抗氧化机制在医学健康中的应用研究奠定基础。
- 赵忠朝张玉秀周正富张维陈明
- 关键词：耐辐射异常球菌氧化胁迫活性氧抗氧化防御系统
- 生物固氮体系人工设计的研究进展被引量：7
- 2019年
- 非豆科作物根际固氮能够给玉米和水稻等粮食作物提供生长所需的氮素,部分替代化学氮肥,在农业生产中应用意义重大。人工设计固氮和抗逆调控元件与功能模块,构建作物根际人工高效固氮体系并进行系统优化,是当前合成生物技术在农业中应用的一个重要研究方向。重点针对非豆科作物根际固氮体系的设计思路、研发动态和应用前景作简要综述。
- 燕永亮王忆平林敏
- 关键词：生物固氮功能模块底盘
- 乳酸钴配合物与牛血清蛋白相互作用的研究被引量：6
- 2011年
- 合成和表征了系列乳酸钴配合物,测定二水二乳酸钴配合物的结构,配合物中乳酸的羟基和羧基配位键平均键长分别为0.206 0(2)nm和0.206 8(2)nm。当[Co(Hlact)2(H2O)2](2)或[Co(Hlact)2(phen)].2H2O(4)配合物与牛血清白蛋白(BSA=Bovine SerumAlbumin)相互作用后,红外光谱显示乳酸或邻菲咯啉的特征吸收消失,钴离子与BSA出现新的配位,初步推定乳酸或邻菲咯啉配体被BSA中的强配体所取代。
- 林海彬汪庆祥周朝晖
- 关键词：钴离子乳酸邻菲咯啉牛血清白蛋白
- 细菌碳代谢抑制作用的研究进展被引量：3
- 2011年
- 当生长介质中存在多种碳源时,细菌通常选择利用某一种优先碳源,同时在碳代谢抑制蛋白参与下抑制其他碳源的代谢和利用。这种碳代谢抑制现象广泛存在于细菌中,是当前微生物代谢研究的热点和前沿之一。通过对碳源的选择性优先利用,细菌可以在生存环境中保持高度的竞争力和环境适应能力。碳代谢抑制蛋白通过复杂的调控网络发挥作用,主要通过转录水平上的激活/抑制或者与RNA结合蛋白的翻译控制等方式进行。在不同微生物中,碳代谢抑制蛋白的种类及其作用机制存在一定的差异。综述了目前研究较为深入的几种细菌中的碳代谢抑制蛋白及其作用机制,将有助于深化微生物的环境适应性,代谢多样性和碳代谢分子调控的认识。
- 林文娜李亮王瑞韩云蕾代淑贤平淑珍金芜军燕永亮
