目的:系统分析狗脊饮片的化学成分.方法:利用正反相硅胶、聚酰胺和葡聚糖凝胶Sephadex LH-20等分离手段对狗脊饮片70％乙醇提取物进行分离纯化,根据1H-NMR和13C-NMR数据鉴定其结构;进一步采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱技术(UHPLC-Q-Orbitrap HRMS)对狗脊饮片化学成分进行分析,以ACQUITY UPLC BEH C18(2.1 mm× 100 mm,1.7 μm)为色谱柱,乙腈-0.1％甲酸水为流动相进行梯度洗脱;正负离子模式下采集质谱数据.结果:共分离得到8个单体化合物,其中化合物C1为首次从狗脊饮片中分离得到;基于UHPLC-Q-Orbitrap HRMS技术,根据精确分子质量、保留时间、碎片离子等信息共分析42个化合物,包括18个苯丙素、8个酚酸、4个蕨素、3个酚类、4个芳香族、1个黄酮和4个其他化合物.结论:该研究首次结合传统分离手段和UHPLC-Q-Orbitrap HRMS技术较为全面地分析了狗脊饮片化学成分,为该药材血清药物化学、药动学和质量控制研究提供部分参考.

芳香族氨基酸脱羧酶(aromatic L-amino acid decarboxylases,AADCs)在生物体内的作用是将芳香族氨基酸脱羧转化为芳香族单胺(aromatic monoamines),磷酸吡哆醛(pyridoxal 5'-phosphate,PLP)是其行使催化功能时必不可少的辅酶.AADCs催化芳香族氨基酸产生的芳香族单胺,主要包括多巴胺、血清素、酪胺、色胺等,这些芳香族单胺在生物体内是维持正常生理功能的神经递质,也是参与合成某些化合物的重要前体,还可作为药物中的活性成分参与治疗多种人类疾病,具有广阔的应用前景.作为生物合成芳香族单胺所必需的酶,有关AADCs的研究也越来越深入,基于AADCs的芳香族单胺生物合成也取得了长足进步.对几种主要AADCs进行综述,为AADCs更好应用于芳香族单胺的生物合成提供参考.

[背景]三苯甲烷类染料的广泛使用对我国生态环境构成了极大危害,亟待开发一种经济、高效和环境友好型的染料废水处理技术.目前,利用微生物处理染料废水被认为是一种环境友好型的方法.[目的]通过解析菌株MP-13对苯胺蓝的降解特性,为该菌株在染料废水治理中的应用提供核心理论与技术依据.[方法]从食木白蚁肠道中筛选一株苯胺蓝脱色菌,对其进行16S rRNA基因序列分析鉴定,确定其基本生物学特征,然后通过FTIR、GC/MS等分析手段解析该菌对苯胺蓝的降解特征.[结果]菌株MP-13经鉴定为土白蚁特拉布尔希氏菌(Trabulsiella odontotermitis),该菌对苯胺蓝降解的最适温度、pH和转速分别为35℃、8.0和180 r/min,苯胺蓝浓度为200 mg/L时最大脱色率可达97.3％,且对苯胺蓝的耐受浓度可达1 500 mg/L.此外,FTIR和GC/MS的结果表明苯胺蓝被降解为小分子芳香族化合物.[结论]Trabulsiella odontotermitis MP-13对苯胺蓝有较强降解能力和较高耐受性,可作为染料废水生物修复的潜在菌株资源.

目的 肠道菌群在帕金森病中具有重要作用,但具体改变及机制目前尚不明确.文中旨在探讨帕金森病患者肠道菌群特征,分析肠道普氏菌的改变及其在疾病中的作用.方法 选取2017年6月至2018年1月湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院神经内科就诊的46例帕金森病患者为帕金森组,及46例患者的健康配偶为对照组.收集粪便样本并提取DNA,进行宏基因组鸟枪法测序,通过生物信息学方法 探究患者肠道菌群的变化,分析差异微生物在疾病中的功能和作用.结果 帕金森组、对照组分别鉴定出334、369种细菌,其中304种细菌为2组共有.帕金森组、对照组分别包含30、65种特有菌种.帕金森组中普雷沃氏菌科、肠道普氏菌、脆弱类杆菌(9.70％、8.22％、1.00％)较对照组(16.16％、15.73％、3.63％)明显降低(P<0.05),粪便拟杆菌、大肠埃希菌和粪副拟杆菌明显升高(P<0.05).相关性分析发现,肠道普氏菌与患者年龄(r=-0.126)、H-Y分期(r=-0.017)、UPDRS总分(r=-0.377)和UPDRS Ⅲ评分(r=-0.256)呈明显负相关(P<0.05).肠道普氏菌、脆弱类杆菌、德克另枝杆菌、穗状丁酸弧菌和斯氏普罗威登斯菌构建随机森林模型用于疾病的预测,结果 显示ROC曲线的AUC为0.794(95％CI:0.696～0.872).功能分析发现,帕金森组肠道中与分支酸/芳香族氨基酸降解相关通路的相对丰度如对羟基苯乙酸乙酯通路[(0.030±0.007)％]和分支酸通路[(0.013±0.003)％]较对照组[(0.009±0.002)％、(0.004±0.001)％]明显升高(P<0.05),而合成相关通路如通路-6163[(1.090±0.043)％]、完整芳香族氨基酸通路[(1.062±0.036)％]和芳香族氨基酸通路[(1.064±0.039)％]较对照组[(1.213±0.035)％、(1.181±0.034)％、(1.179±0.033)％]明显减少(P<0.05).帕金森组肠道功能的另一个显著改变是γ-氨基丁酸(通路-5022和谷氨酸脱氢酶Ⅰ通路)降解、碳水化合物代谢(葡萄糖通路)和无机营养代谢(通路-1533)相关通路较对照组明显增加.在维生素代谢方面,2组维生素B1合成增加,但帕金森组的合成通路(二磷酸硫胺通路、通路-6895)主要来自于大肠埃希菌,并且通路-7204较对照组明显升高.2组通路-5686、通路-6151和通路-7221差异有统计学意义(P<0.05).结论 帕金森病患者肠道菌群和功能通路明显改变,肠道普氏菌对疾病的发生和进展具有重要作用,可作为疾病的潜在生物标记物.

自然界存在着多种氨基酸,除用于蛋白质合成的20种外,大量用于合成具有生物活性的物质,广泛应用于食品、医药等多个领域.其中,非天然芳香族氨基酸L-苯甘氨酸作为一种重要的组成单元广泛的应用于盘尼西林、维吉霉素S、原始霉素Ⅰ等β-内酰胺类抗生素的生物合成当中.目前L苯甘氨酸主要通过化学法合成,但该方法合成收率低、污染大,且不易得到单一手性的化合物.由于生物合成L-苯甘氨酸具有反应条件温和、产物立体选择性好的优势,因此受到了广泛的关注.通过对L-苯甘氨酸两条生物合成途径的解析,合成所需相关酶的筛选及辅因子平衡再生等,逐步形成了以苯乙酮酸、扁桃酸和L-苯丙氨酸为底物的合成线路.主要对L-苯甘氨酸的生物合成途径及生物合成策略展开综述,为研究者提供优化方向,以期为高效工业化生物合成L-苯甘氨酸提供理论参考.

为探究三峡水库消落区优势植物根际微生物群落的功能多样性,采集消落区典型优势植物苍耳(Xanthium sibiricum)、狗牙根(Cynodon dactylon)、牛鞭草(Hemarthria altissima)三种植物的根际土壤以及裸地土壤作为对照土壤,测定其理化性质并置于Biolog-ECO培养板培养土壤微生物,分析其碳源动力学、微生物多样性、微生物群落功能多样性.结果表明,四种土壤有机质含量介于13～27 g/kg;速效氮小于60 mg/kg;速效钾小于50 mg/kg;速效磷介于5～20 mg/kg;全氮小于0.75 g/kg;全钾小于2.5 g/kg;全磷小于0.4 g/kg.根际微生物群落对总体碳源利用能力为苍耳>对照>狗牙根≈牛鞭草.微生物群落对氨基酸、羧酸类碳源的利用活性无显著性差异(P>0.05),但对碳水化合物、多聚物类、酚酸类以及胺类碳源的利用存在显著差异(P<0.05).主成分分析的成分1显示5种碳水化合物、3种多聚物、1种羧酸与成分1有较高正相关性,这些碳源均为糖的衍生物或含苯环的芳香族化合物,代表了微生物群落对碳源利用的差异程度.基于微生物群落功能与环境因子的冗余分析,对微生物碳源利用影响显著的环境因子为pH、速效钾、速效氮和有机质(P<0.01).几种优势植物的根际微生物群落功能与土壤养分的相关性强于对照组.消落区土壤养分处于中等至匮乏水平,可通过调控土壤养分(有机质、全磷、全氮等)或者碳水化合物、多聚物类、酚酸类及胺类碳源影响植物根际微生物,进而对消落区退化生态系统的植被修复提供参考.

芳香族胺类化合物种类多、应用广、毒性高,常以气溶胶态和蒸气态形式共存于工作场所空气中.由芳香族胺类化合物导致的职业中毒事件时有发生.我国仅对11种芳香族胺类化合物制定了职业接触限值,其中仅对苯胺、N-甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺和对硝基苯胺4种制定了配套的检测方法,大多数毒性高、危害大的芳香族胺类化合物尚未有明确的限值要求.目前检测工作场所空气中芳香族胺类化合物常用的采样介质有吸收液、滤膜、硅胶和聚苯乙烯二乙烯基苯树脂,常用的检测方法有气相色谱法、液相色谱法、荧光检测法和色谱-质谱联用法.但多是针对单一形态或个别芳香族胺类化合物的检测,有待研制一套采用新型复合型采样管采集工作场所空气中以气溶胶态和蒸气态形式共存的芳香族胺类化合物的检测方法.