几种重组别藻蓝蛋白的抗氧化活性

藻胆蛋白是某些藻类特有的捕光色素蛋白,其中天然别藻蓝蛋白、藻蓝蛋白的抗氧化活性已经被证明。实验以2,2-盐酸脒基丙烷(AAPH)为自由基生成者,应用藏红花素退色反应为检测清除氢过氧自由基的方法,探讨了在大肠杆菌(Escherichia coli)中表达并纯化的带有6×His(6×组氨酸)标签和带有麦芽糖结合蛋白(MBP)标签的重组别藻蓝蛋白及其α、β亚基的抗氧化活性。结果表明,带有His标签的6×Hisα-APC、6×Hisβ-APC和6×His-APC均显示出一定的清除氢过氧自由基的能力,其中6×Hisβ-APC清除氢过氧自由基的IC50值可达到27.2 mg/L,Ka/Kc(氢过氧自由基与重组别藻蓝蛋白和藏红花素反应的速度常数比)达到1.24,大于带有色素基团的天然APC清除氢过氧自由基能力(IC5057.5 mg/L);而带有MBP标签的重组别藻蓝蛋白亚基MBPα-APC和MBPβ-APC和MBP-APC(rAPC)则无明显的清除能力。结果首次证实了脱辅基蛋白具有清除氢过氧自由基能力,因而在天然藻胆蛋白中脱辅基蛋白是清除自由基的贡献者之一,这为进一步研究重组别藻蓝蛋白的抗肿瘤机理提供了线索。     

海水螺旋藻C-藻蓝蛋白富硒及其抗氧化特性

对海水钝顶螺旋藻Spirulina platensis C-藻蓝蛋白的富硒能力及含硒c-藻蓝蛋白对超氧阴离子(O2·)和羟基自由基(·OH)的清除作用进行了研究.结果表明,在添加低浓度硒(40-80mg·L-1)培养时,海水钝顶螺旋藻c.藻蓝蛋白对硒的富集效果显著强于淡水螺旋藻C-藻蓝蛋白.硒浓度为40mg·L-1时,C-藻蓝蛋白对硒的利用率最高,富硒系数最大(O.9%);硒浓度为60mg·L-1时,C-藻蓝蛋白含硒量最高(402mg·kg-1).含硒C-藻蓝蛋白比CJ藻蓝蛋白对超氧阴离子和羟基自由基的清除作用都有所加强,清除效应与C-藻蓝蛋白的含硒量及蛋白浓度呈正相关.C-藻蓝蛋白含硒量最高组(402mg·kg-1)在浓度为180μg·ml-1时,对超氧阴离子和羟基自由基的清除率分别可达到83%和35%,远高于同样条件下其他淡水种类相应蛋白的清除作用.研究结果显示,利用海水培养的螺旋藻能显著提高C-藻蓝蛋白的富硒能力和含硒C-藻蓝蛋白清除超氧阴离子的活性.此研究对开发具有抗氧化功能的含硒C-藻蓝蛋白显示出独特的技术优势和较大的应用潜力.     

藻蓝蛋白对氧化应激相关疾病防治作用的研究进展

过去的40年,氧化应激在多种疾病的发生及恶化进程中的重要作用受到广泛关注。机体受到有害刺激后产生的氧化应激与动脉粥样硬化、肝炎、肺炎、阿尔兹海默病、白内障等多种疾病的发生有关,减轻氧化应激来防治以上疾病成为一种新思路。藻蓝蛋白作为从藻类中提取的天然产物,常被用作保健品及食品添加物,研究发现藻蓝蛋白可通过消除自由基、减轻氧化应激防治多种疾病。本文将藻蓝蛋白对氧化应激相关疾病的治疗或预防作用进行了综述,对其应用前景进行展望,为该活性蛋白的应用提供参考。     

藻蓝蛋白及其酶解产物的抗肿瘤效应研究进展

从海洋生物中寻找高效、低毒副作用的抗肿瘤药物是近年天然药物研究的新领域。随着海洋生物药学研究的不断深入,发现许多海洋生物的活性物质源于其食物。因此对于海洋生物食物链基层藻类的生物活性物质研究,更具有实际的意义。藻蓝蛋白(C-phycocyanin,C-PC)是存在于一些藻体中的光合色素蛋白,具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等多种生物学功能,有重要的开发利用价值。国内外关于藻蓝蛋白的抗肿瘤作用及其机制的研究已有报道,而酶解后的藻蓝蛋白多肽抗肿瘤效应研究国内外报道很少。随着酶工程技术的发展和应用,利用蛋白酶水解藻蓝蛋白获取生物活性肽更具研究开发潜力,围绕藻蓝蛋白及其酶解产物的抗肿瘤活性及机制进行了综述。     

光学活性藻蓝蛋白β亚基的体内重组

在Synechococcus sp.PCC 7002中,首先发现了特异性催化脱辅基藻蓝蛋白β亚基(153位)与藻蓝胆素(phycocyanobiling, PCB)连接的裂合酶基因cpcT.本实验在Synechocystis sp.PCC 6803中找到与cpcT具有高度同源性的基因slr1649.构建2组相容的重组质粒pCDF-cpcB(C82I)或(C153I)-ho1-pcyA和pRSF-slr1649,cpcB(C82I)和cpcB(C153I)分别编码82和153位被突变的脱辅基藻蓝蛋白β亚基,slr1649编码可能的特异性裂合酶,在大肠杆菌体内生成PCB必需的2个基因(ho1编码血红素氧化酶,pcyA编码藻蓝胆素合成酶),将这些基因共同转化到大肠杆菌诱导表达,利用亲和层析柱对可溶性蛋白进行纯化,产物进行SDS-PAGE、色素蛋白锌电泳和光谱检测.结果表明基因slr1649能够特异性催化CpcB(153位)与PCB的连接,产生了具有光学活性的CpcB(C82I)-PCB,为进一步研究螺旋藻藻蓝蛋白的生物活性奠定了基础.     

藻蓝蛋白皮肤毒性实验研究

藻蓝蛋白是蓝藻中的一种主要活性成分,研究发现藻蓝蛋白有多种功能,可以清除氧自由基,且含有多种氨基酸能够抗衰老、抗过敏,为对藻蓝蛋白用于化妆品行业的可行性进行探究,本文采用新西兰白兔作为动物模型,通过光毒性、急性经皮毒性以及皮肤变态反应实验,验证其对皮肤的毒性作用。结果显示,藻蓝蛋白对白兔没有明显的毒性作用,也未引起皮肤过敏反应,为其在美容化妆方面的应用提供了参考。     

藻蓝蛋白皮肤毒性实验研究

藻蓝蛋白是蓝藻中的一种主要活性成分,研究发现藻蓝蛋白有多种功能,可以清除氧自由基,且含有多种氨基酸能够抗衰老、抗过敏,为对藻蓝蛋白用于化妆品行业的可行性进行探究,本文采用新西兰白兔作为动物模型,通过光毒性、急性经皮毒性以及皮肤变态反应实验,验证其对皮肤的毒性作用。结果显示,藻蓝蛋白对白兔没有明显的毒性作用,也未引起皮肤过敏反应,为其在美容化妆方面的应用提供了参考。     

藻胆蛋白脱辅基蛋白对其抗氧化活性的影响

探讨了光照和脱辅基蛋白结构对藻胆蛋白抗免化活性的影响，结果表明，光照下，藻胆蛋白能够产生自由基，黑暗下，则能够清除自由基，因此，藻胆蛋白具有产生和清除自由基的双重功能。在光照下，用SDS（十二烷基硫酸钠)、脲及碱性条件下，对藻胆蛋白进行变性，藻胆蛋白产生自由基的能力消失，清除自由基的能力明显增强，因此，藻胆蛋白清除自由基主要由藻胆色素完成，天然状态下藻胆蛋白中脱辅基蛋白三维结构更有利于色素基团对光能的吸收与传递，这与其在体内的生理功能相一致。     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白和多糖的抗肿瘤免疫活性研究

对钝顶螺旋藻藻蓝蛋白 (PC)和多糖 (PSP)的抗肿瘤免疫活性进行了研究。采用免疫酶标技术、MTT法及定量溶血分光光度测定法等免疫分析实验 ,从免疫器官、免疫细胞、免疫分子 3个水平上进行藻蓝蛋白和多糖的抗肿瘤免疫活性检测。结果显示 ,藻蓝蛋白和多糖处理组小鼠瘤块直径及瘤体重量均小于对照组 ,T细胞及 B细胞活性明显增强 ,体液抗体量显著提高 ,螺旋藻藻蓝蛋白比多糖抑制肿瘤细胞生长和提高机体免疫力的作用更明显。     

藻红蛋白研究进展

高等植物的主要光合色素是叶绿素a和叶绿素b,而红藻、蓝藻和隐藻的光合色素是叶绿素a和藻胆蛋白。藻胆蛋白包括藻红蛋白(Phycoerythrin,PE)、藻蓝蛋白(Phycocyanin,PC)、异藻蓝蛋白(Allophy-cocyanin,APC)和藻红蓝蛋白(Phycoerythrocyanin,PEC)等,氨基酸序列和免疫交叉反应结果显示PEC归于PC之中。它们各有自己独特的吸收光谱和荧光发射光谱。PE,PC,APC在藻体类囊体膜上顺序排列,加上连接蛋白构成藻胆体,其结构如图1所示。藻胆蛋白能高效率地捕获光能并传递给光系统,光能传递的方向为PE→PC→APC→chla。对藻胆蛋白结构与功能…     

海草抗氧化系统及其对逆境胁迫的响应特征

海草具有独特的进化地位和重要的生态价值,广泛分布于潮间带和潮下带浅海海域,易遭受多种环境因子变化的威胁,抗氧化系统在海草抵御逆境胁迫的过程中具有非常重要的作用。本文综述了海草抗氧化系统的组成、特征及其对主要逆境胁迫的响应特征研究进展,阐述了海草主要酶促抗氧化机制,并将北半球代表性海草物种——鳗草抗氧化系统相关酶基因归类分析。目前对于海草逆境胁迫的研究主要集中于单一胁迫下主要抗氧化酶(如SOD、CAT、GST)及其转录组的变化,对于多胁迫因子协同作用和非酶抗氧化物及其他抗氧化酶的响应特征研究较少;另外对于逆境胁迫下不同海草种类间抗氧化系统和关键基因的响应差异也有待深入研究。     

壳聚糖基高吸水性树脂的制备与应用进展

高吸水性树脂(Superabsorbent polymers,SAPs)是一种具有优良吸水能力和保水能力的功能高分子材料,因其良好的性能被应用于止血材料、个人卫生产品、干旱地区的农业及林业保水剂、污水处理剂以及生物材料等方面。以天然多糖原料制备新型高吸水性树脂是目前的研究热点之一。本文综述了近年来以海洋生物多糖-壳聚糖为原料制备高吸水性树脂的方法,以及壳聚糖基高吸水性树脂在应用方面的研究进展,并对壳聚糖基高吸水性树脂未来的发展趋势进行了展望。     

海洋生态预报的研究进展与发展应用

从介绍海洋生态预报的概念和作用开始,根据赤潮、绿潮、水母暴发、珊瑚白化等海洋生态灾害的致灾种类和涉及的富营养化、低氧和致病菌等灾害指标,阐述了国内外近年来海洋生态预报的研究进展,进而探讨了河口区、陆架海以及全球大洋等不同海域差异所涉及的海洋生态预报的发展应用,论述了经验预报、统计预报和数值预报等海洋生态预报的国内外研究进展与实际应用,最后展望提出海洋生态预报在未来发展中面临的挑战和亟需解决的关键科学问题。     

海藻资源应用于聚羟基脂肪酸酯生产的研究进展

聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate, PHA)是一种可生物降解的高分子聚酯材料, 主要由微生物在一定的胁迫条件下产生, 具有较多的单体结构, 由于其具备良好的生物相容性和生物可降解性, 近年来对其研究逐渐深入, 但由于其生产成本较高导致其在生物塑料行业的应用进展缓慢, 而以废料作为微生物碳源进行生产的方式往往会对环境造成二次污染。近年来大型海藻养殖量逐年上升, 其含有丰富的碳水化合物等生物质资源, 对其资源化利用的研究主要集中于食品、医药、饲料、新能源等领域, 目前仅在海藻饲料和海藻肥领域实现了工业化, 对其资源化利用的方式仍然需要不断地研究创新, 使海藻资源的利用率达到最大, 以创造更多的经济价值。为了引入庞大的海藻资源进行PHA的生产, 降低其生产成本, 促进其在生物塑料行业的应用, 本文综述了PHA近年来在生产工艺研究上的进展情况, 阐明了微藻生物合成PHA及大型海藻作为PHA生产的碳源的可行性, 并评估了海藻资源作为碳源开发的优劣, 为将来黄海绿潮资源的开发利用提供新的思路。     

贝类同工酶技术的应用研究进展

对近年来同工酶技术在贝类个体发育、组织特异性、亲缘鉴定、形态分类、群体遗传及生理病理诊断等方面的应用研究进行了系统总结和综合评述,为今后进一步开展研究贝类的生物遗传和养殖生产提供参考。     

缢蛏YC-2 蛋白的提取及抗氧化作用研究

以新鲜缢蛏(Sinonovacula constricta)为材料,经水萃取、(NH4)2SO4盐析、DEAE离子交换层析、Sepharose CL-6B凝胶层析、冻干浓缩。结合SDS-PAGE电泳技术,硫代巴比妥酸(TBA)法初步鉴定各个组分的抗氧化活性,并用Bradford法进行蛋白的定量。结果表明,80%饱和度(NH4)2SO4盐析得到的组分经离子交换层析以及凝胶层析得到一个蛋白纯品YC-2,具有2个亚基,大亚基的分子质量为61.23 ku,小亚基的分子质量为45.39 ku,YC-2蛋白的分子质量为106.62 ku,而且其具有较高的抗氧化活性,在0.627 g/L时对.OH清除率达99.7%。     

叶绿素传感器海上应用影响因素研究进展

叶绿素浓度是衡量海洋浮游植物丰度的重要指标,快速准确地测定海水中的叶绿素含量,对于业务化监测和科学研究都具有重要的现实意义。基于活体荧光法的叶绿素传感器操作简便,可长期原位在线监测,能轻易获取大量实测数据,是当前海水叶绿素高精度测量手段的主要发展趋势。由于在海上应用时受到多种环境因素的影响,叶绿素传感器数据与实验室萃取法数值之间存在较大偏差。作者综述了科学界在浊度、光照、温度、盐度等海洋环境因素及藻类生理因素对叶绿素传感器测量的影响规律、影响机理和数据校正方法的研究进展,并对活体荧光法叶绿素传感器海上应用数据质量控制方法的研究思路进行了展望。     

锂同位素地球化学及其在热液活动研究中的应用

在前人研究资料及成果的基础上,探讨了海底热液活动区锂和锂同位素地球化学组成及应用前景。与海底热液活动相伴的锂元素是海洋锂库的重要来源。海底热液系统中各部分锂及其同位素组成具有显著差异,热液流体中锂含量为20~1 421μmol/kg,δ7Li值为 2.6‰~ 11.6‰;孔隙水中锂含量为9.0~5 720μmol/kg,δ7Li值为 4.5‰~ 43.7‰;热液活动区沉积物中锂含量为(4.8~76)×10-6,δ7Li值为-4.31‰~ 9.36‰;风化玄武岩中锂含量为(6.97~75.5)×10-6,δ7Li值为 7.5‰~ 13.7‰;高温变质玄武岩中锂含量为(0.60~4.61)×10-6,δ7Li值为-2.1‰~ 4.8‰。因此,锂及其同位素组成能提供热液系统中有关水-岩反应、水-沉积物反应、物质来源及流体循环的信息,是洋壳岩石蚀变及海底热液循环非常有效的指示剂。热液系统锂及其同位素组成能预测海底水岩比率,是海底热液矿床规模预测的有效参数。     

SAR卫星组网观测技术与海洋应用研究进展

SAR卫星的组网观测,较之于单卫星工作方式,不仅能够提高观测频率,还能挖掘SAR的多模式探测能力.本文介绍了SAR卫星组网的遥感观测技术发展现状,并总结了基于卫星组网的海洋动力环境监测和海上目标监测研究进展.在海洋动力环境遥感监测方面,多SAR卫星联合获得的同步数据能够互为补充,提高海洋动力环境信息的探测精度;在海上目...