Actions of two serine proteases from Trimeresurus jerdonii venom on chromogenic substrates and fibrinogen

Jerdonobin and jerdofibrase are two serine proteases purified from the venom of Trimeresurus jerdonii. The Michaelis constant K-m and the catalytic rate constant K-cat of jerdonobin or jerdofibrase on three chromogenic substrates, H-D-Pro-Phe-Arg-pNA (S2302), H-D-Phe-pipecolyl-Arg-pNA (S2238), and H-D-Val-Leu-Lys-pNA (S2251) were obtained from lineweaver-Burk plots. Jerdofibrase could hydrolyze all three substrates, but jerdonobin had no detectable activity on S2251, suggesting a relatively broader substrate specificity for jerdofibrase than jerdonobin. By SDS-PAGE, jerdofibrase preferentially degraded Bbeta-chain of fibrinogen. It also degraded Aalpha-chain of fibrinogen with relatively slow activity, but did not act on the gamma-chain. In contrast, jerdonobin did not degrade fibrinogen within 12 h. Fibrinopeptides liberation test, identified by HPLC, showed jerdonobin released fibrinopeptide A and a small amount of fibrinopeptide B. Unlike jerdonobin, jerdofibrase mainly released fibrinopeptide B. These results indicate that the two enzymes differ in their ability to hydrolyze chromogenic substrates and in their actions on fibrinogen. (C) 2002 Elsevier Science Inc. All rights reserved.

苯丙氨酰tRNA合成酶的进化与结构域丢失

基因的复制、融合以及基因的水平转移是许多蛋白质包括氨酚t RNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase , AARS)进化过程中的常见事件。然而作者研究的结果显示，苯丙氨酚 t RNA合成酶( phenylalanyl-tRNA synthetase , PheRS)的进化主要表现为 一些结构域的丢失;并且这种结构域的丢失不影响Phe RS的功能或活性。通常在生物从细菌到真核生物的进化过程中，其基因组的大小和基因的数目都有所增加，然而有趣的是，真核生物中Phe RS的结构域类型和数目都明显少于细菌的Phe RS oPhe RS通过结构域的丢失而进化的现象，似乎与某些AARS功能由多重专一性向单一专一性的演化有着“异曲同工”之妙。

Purification, characterization and primary structure of a chymotrypsin inhibitor from Naja atra venom

A chymotrypsin inhibitor, designated NA-CI, was isolated from the venom of the Chinese cobra Naja atra by three-step chromatography. It inhibited bovine (x-chymotrypsin with a K-i of 25 nM. The molecular mass of NA-CI was determined to be 6403.8 Da by matrix-assisted laser-desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) analysis. The complete amino acid sequence was determined after digestion of S-carboxymethylated inhibitor with Staphylococcus aureus V8 protease and porcine trypsin. NA-CI was a single polypeptide chain composed of 57 amino acid residues. The main contact site with the protease (PI) has a Phe, showing the specificity of the inhibitor. NA-CI shared great similarity with the chymotrypsin inhibitor from Naja naja venom (identities = 89.5%) and other snake venom protease inhibitors. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

野生与豢养长江江豚血清氨基酸含量比较

应用高效液相色谱(HPLC)技术,首次测定了湖北石首长江天鹅州白豚自然保护区野生长江江豚(Neopho-caena phocaenoides asiaeorientalis)和中国科学院水生生物研究所白豚馆人工饲养的长江江豚血清中17种氨基酸的含量。结果表明,除了脯氨酸Pro、蛋氨酸Met和组氨酸His外,人工饲养江豚血清中其余14种氨基酸(天门冬氨酸Asp、谷氨酸Glu、丝氨酸Ser、精氨酸Arg、甘氨酸Gly、苏氨酸Thr、丙氨酸Ala、异亮氨酸Ile、亮氨酸Leu、苯丙氨酸Phe、缬氨酸Val、赖氨

生物活性有机锗及HPCPC双水相分离生物大分子的研究

本论文内容主要分为4个部分：“有机锗化合物抑制Maillard反应的研究”、“Ge-132对体外培养幼鼠胰岛细胞的作用研究”、“PEG／磷酸盐双水相体系中生物大分子分配的研究”和“HPCPC（High Performance Centrifugal Partition Chromatography，高效离心分配色谱）双水相体系对生物大分子分离的研究”。前两部分主要从有机锗化合物防治糖尿病及其并发症的代谢机理和细胞学角度进行研究，本文引入HPCPC和双水相体系分离生物大分子的技术，为进一步阐明有机锗化合物在Maillard反应过程中的作用机理：对双水相体系中生物大分子的分配及HPCPC在双水相体系中分离生物大分子也做了大量的基础性研究，为开发HPCPC的应用作出了有价值的探索工作。本论文的主要创新点归纳如下：一、有机锗化合物对Maillard反应的抑制作用：针对国际上有机锗发展的前沿课题，在国内首先开展了有机锗化合物对Maillard反应抑制作用的研究，取得了有价值的研究结果。1、在模拟体内的生理条件下，研究了不同浓度Ge-132对精氨酸、组氨酸、甘氨酸和缬氨酸对Maillard反应荧光峰强度的影响：不同类型的氨基酸Maillard反应产物结构上的差异和不同浓度有机锗对组氨酸糖化反应420nm处特征吸光度的影响。2、苯丙氨酸是侧链带有苯环的芳香族氨基酸，是一种具有弱的天然荧光的生物小分子，其荧光最大发射位置在281.6nm。由于aillard反应是葡萄糖和氨基酸的-NHR基发生的反应，其反应产物的特征荧光在440nm附近。这两类荧光的发射位置相差较远，相互之间没有影响，因此利用荧光法观察Phe在反应过程中自身的荧光变化和Ge-132对Phe的Maillard反应荧光产物的抑制情况。3、血清白蛋白是哺乳动物体内的重要蛋白质，可作为多种内源性、外源性物质的存储和转运蛋白，其Maillard反应已经被广泛重视，但较复杂的实验条件限制了它的研究。通过观测蛋白质Maillard反应产物特征荧光的变化是一有效的研究方法。BSA的内源性荧光是由肽链色氨酸和酪氨酸残基贡献的，其最大发射位置340nm左右。其Maillard反应产物的特征荧光在440nm附近，这两类荧光发射位置相差较远，基本上没有影响，因此能够通过荧光光谱研究BSA的Maillard反应荧光产物的情况。本文观测了Ge-132对BSA的Maillard反应荧光产物的抑制作用，同时还通过荧光法确定了一个文献中没有的新的反应位点。4、本文研究了具有更高水溶性的一类双有机锗化合物(HO)_2Ge(CHR_1CHR_2COOH)_2．2H_20抑制Maillard反应的特性，结果证明它比Ge-132具有更高的抑制作用，我们通过化合物的构效关系解释了上述作用的机制。5、本文研究了Tb(Ge-132)_3和Eu(Ge-132)_3两种含稀土的配合物对氨基酸、蛋白质Maillard反应的影响，观察了稀土离子对Maillard反应体系的影响，对实验现象作出了合理的解释。二、Ge-132对体外培养幼鼠胰岛细胞的作用为进一步考察有机锗对糖尿病的防治作用，我们与白求恩医大合作，首次观察了Ge-132对体外培养的幼鼠胰岛细胞结构和功能的影响，研究了不同剂量的含锗化合物对幼鼠胰岛细胞分泌胰岛素的作用，认为低浓度的Ge-132对胰岛细胞分泌胰岛素具有明显的促进作用。该部分内容为首次报导。三、PEG／磷酸盐双水相体系中生物大分子分配的研究双水相萃取TPE(Aqueous Two-Phase Extraction)具有下述优点：生物相容性好、界面张力低、能量低、易于工业规模的放大、可以进行连续操作等。本论文系统地研究了各种蛋白质在PEG／磷酸盐体系中的分离情况，如在各种pH条件下，从6.8到9.2，各种分子量的PEG，包括PEGl000，2000，5000，6000，10000，和20000和磷酸盐双水相体系的物化性质，以及对lysozyme（溶菌酶），BSA（牛血清白蛋白），HSA（人血清白蛋白），Hemoglobin（血红蛋白）在各种体系中的分配系数，探讨了各种因素对生物大分子分配的影响。四、HPCPC在双水相体系对生物大分子分离的研究由于荧光光谱法证实了Ge-132对牛血清白蛋白Maillard反应的抑制作用。但对于如何能够分离出糖化产物，达到进行定量表征的目的是我们研究的一个重要内容。九十年代初，由日本研制出一种色谱中新技术HPCPC。HPCPC与传统的液相色谱(LC)和高效液相色谱(HPLC)不同，不需要固体作为支持体。流动相和固定相分别为两种不相混溶的液体，通过离心力的作用使其中一相作为固定相保持在类似多级萃取器的微小分配槽中，另一相作为流动相流经固定相。HPCPC在双水相体系的应用是一种利用多级连续萃取从双水相中分离生物物质的方法它具有运行时间快、高效高选择性，流动相与固定相之间比例可以任意改变，并在任何pH值均可进行正向和反向操作并且实验室规模可一步直接放大到生产规模。它不仅可以作为一种分离的工具，而且也是一种研究生物萃取反应动力学机理，反映热力学与动力学之间相关性的重要方法。本论文中研究了常用的两种双水相体系，利用PEG6000／Dex20000／H_20对BSA和Maillard反应产生的糖化BSA进行了初步分离，取得了一些阶段性结论。另外，通过对各种条件的筛选，选择了具有代表性的lysozyme和BSA，BSA和血红蛋白(Hb)进行HPCPC色谱仪上的分离，研究了色谱分离条件如：转数、流速、pH等对分离效率及理论塔板数的影响，取得了一系列重要的结论。为工业上大规模的生物样品分离提供了重要的参数。

芳香氰醇的不对称合成

Ⅰ.尝试并比较了四种环状二肽合成法，在此基础上，以改进的方法合成了环状二肽CyClo[L-Phe-L-His]。该催化剂在苯甲醛和间苯氧基苯甲醛的不对称氰醇化反应中显示了高活性和高时映选择性，对高旋光纯度氰醇的合成具有一定的意义。研究了不同催化剂合成方法、不同底物、不同催化剂用量、不同反应温度、不同反应时间等因素对催化反应的影响；结果表明，催化剂的结晶度越低，氢键湍合越弱，其活性和选择性越高；考察了催化剂的回收使用与稳定性，结果表明该催化剂具有相当高的旋光稳定性和化学稳定性，催化剂可以回收再用，其活性和选择性更高。Ⅱ.以新的合成路线合成了CyClo[L-Tyr-L-His]及其衍生物，首次将它们用作芳香氰醇不对称合成的催化剂，得到S构型氰醇过量的产物。并且，提出了新的立体模式束解释部分环状二肽对底物的对映识别机理。Ⅲ.合成和精制了十种光活性催化剂，考察了十八种光活性催化剂在苯甲醛不对称氰醇化反应中的活性和选择性，氰醇的最高旋光收率为59.7％。用外推法对催化剂的对映区别能为进行了评价，并提出了所考察的光活性催化剂的可能的催化机理。Ⅳ.研究了氰醇产物的旋光稳定性和化学稳定性，结果表明，脱离催化剂后的氰醇具有相当高的化学稳定性和旋光稳定性，这对于作为中间体的氰醇是必需的。考察了沉淀法，萃取法和柱原析法等方法对测定氰醇旋光范度的差异。此外，我们以偏振脉冲激光为光源，进行了光活性光电磁场诱导氰醇不对称合成的尝试，对手性催化剂的固载化也做了一些初步的工作。

含有机硅多嵌段共聚物的合成形态结构和性能及其共混物的研究

本文以PSF，PES-C，PHS，PA，PHE，PHES和PPHE分别为硬段，PDMS为软段，通过过羟胺缩聚不可逆反应合成了7种线性和非线性的二元多嵌段共聚物。以PPO，PSF，PEK-C和PES-C分别为硬段，PHS，PA，PHE和PHES分别为半硬段，PDMS为软段，合成了10种具有多样化结构的三元多嵌段共聚物。此外还在嵌段共聚物基础上引入接枝的PDMS，得到了在同一高分子链上具有PDMS嵌段和接枝两种结构的共聚物。并对不同聚合体系的反应条件及不同类型羟基的反应活性进行了详细的讨论，得到的产物分子量高，成膜性好。力学性能的研究表明，这些多嵌段共聚物都在很宽的温度范围内具有较高且稳定的模量，特别是在硬段-软段的嵌段共聚物中引入具有增容作用的半硬段，得到的三元多嵌段共聚物的动态力学性能和抗张性能都优于同等条件下相对应的二元多嵌段共聚物，其中PPO-PDMS-PHS三元多嵌段共聚物以三种嵌段不同组成的相容相为连续相，PDMS和PPO与PHS相容相为两种分散相，具有较高的力学强度，较好地解决了含有机硅类嵌段共聚物强度低的弱点，同时又保留了嵌段共聚物微相分离的特性。利用TEM观察证实，三元多嵌段共聚物的形态结构出现了许多新的现象。除具有微相分离的基本特征外，还表现出双连续双分散的特征，在适当的嵌段长度和含量时，在PSF-PDMS-PHS体系中观察到一种新的形态-蜂窝状结构，并首次利用TEM在嵌段共聚物中直接观察到非常清晰的界面相。通过XPS和SEM-EDS对含有机硅多嵌段共聚物与空气接触表面的研究证实，在其表面都存在PDMS的富集现象，并较详细地讨论了组成、键接结构、相间相容性和溶剂处理对PDMS表面富集的影响。对PSF-PDMS-PHS/PSF共混物膜表面的研究表明，表面PDMS的富集情况与共混相容性有关，不相容的共混体系，表面PDMS的含量随共混物中PDMS含量的变化出现一临值。对本工作合成的含有机硅多嵌段共聚物的功能性研究表明，各种嵌段之间具有协同性和加和性，作为富氧膜材料，较之PDMS强度和α_(O_2/N_2)提高，其中PHE-PDMS和PPO-PDMS-PHS表现出优异的气体透过行为，可替代现有的富氧膜材料，具有一定应用意义和开发价值。PSF-PDMS-PHS与PTMSP的超薄复合膜，提高了PTMSP的α_(O_2/N_2)和经时稳定性，并且J_(O_2)也稳定在比较高的值。另外，作为高分子表面活性剂、渗透蒸发材料、阻尼材料和抗凝血材料也表现也良好的功能性。通过DSC，DMA对几种不同共混体系的研究证实，具有热效应的共混体系PHS-PDMS/PPO，在PPO分子量高于PHS嵌段的分子量时，仍能得到一共混相容体系。均聚物与三元多嵌段共聚物中两种嵌段有相容性的共混体系PPO-PDMS-PHS/PPO。在均聚物与对应嵌段的分子量相同时，也能得到一相容体系。另外，PPO均聚物对PPO-PDMS-PHS/PS共混体系具有增容作用。

土壤中PAHs的光催化降解动力学及机制研究

本文以土壤为介质，以三环的菲（Phe）、四环的芘（Pyr）和五环的苯并[a]芘（BaP）为目标污染物，研究了紫外灯照射下土壤中多环芳烃（PAHs）的降解，并以半导体纳米TiO2和Fe2O3为催化剂研究了土壤中PAHs的催化降解，对光降解及光催化降解的动力学进行了研究，在室内条件下考察了土壤条件和环境因子对光降解及光催化降解PAHs的影响；研究了太阳光照条件下土壤pH值对光降解和催化降解的影响和腐殖酸对光降解的影响；初步探讨了纳米TiO2催化光降解土壤中PAHs的机制。 研究结果表明：土壤中PAHs的紫外光降解符合一级动力学模型，土壤中PAHs光降解与土壤厚度呈显著负相关，土壤粒径对紫外光解PAHs有显著影响，温度从20 ℃升高到30 ℃，光解速率逐渐增加，在PAHs污染土壤的光降解中腐殖酸起敏化作用，随着紫外辐射强度的增加，光降解速率加快。 纳米TiO2和Fe2O3均能促进土壤中PAHs的紫外光降解，PAHs光催化降解符合一级动力学模型，在酸性和碱性土壤条件下，光催化降解PAHs的速率均高于中性，在不同光质条件下，TiO2 、Fe2O3催化光降解PAHs的速率发生变化，随着紫外辐射强度的增加，光催化降解速率常数增加，半衰期减少；腐殖酸促进TiO2 、Fe2O3催化土壤中PAHs的光降解，腐殖酸在这个过程中起着敏化作用。 在太阳光照射下酸性和碱性土壤中PAHs的降解快于中性，PAHs污染土壤中在加入腐殖酸后光降解速率加快，在酸性条件下催化降解最快，在碱性和中性条件下相差不大。 土壤中PAHs存在着PAH的光致电离、电子向O2的转移的两种降解途径；在有催化剂TiO2条件下，由于催化剂在光照后形成的电子-空穴能够氧化还原污染物，PAH的光致电离、电子向O2的转移的引起的降解，共同促进了土壤中PAHs的光催化降解。

植物与微生物联合修复多环芳烃污染土壤及机理研究

本文以多环芳烃污染土壤为研究对象，以菲（Phe）、芘（Pyr）和苯并[a]芘（BaP）为目标污染物，以建立生态、经济、高效污染土壤修复技术为目标，在研究植物与微生物联合修复多环芳烃污染土壤效果的基础上，重点研究了植物与微生物联合修复污染土壤过程中多环芳烃的去除机制。 研究结果表明：种植苜蓿和黑麦草能够促进土壤中多环芳烃的去除，提高土壤中多环芳烃的去除率。植物根际土壤中多环芳烃的去除速度快于于非根际土壤。在植物与高效降解菌联合作用过程中，植物的存在强化了菌剂对土壤中多环芳烃的去除作用。苜蓿和黑麦草与高效降解菌的联合作用使菲、芘和苯并[a]芘去除率分别比对照土壤提高了26.64%、30.41%、32.04%和26.93%、27.43%、30.15%。 植物根和茎叶中菲、芘和苯并[a]芘的含量与土壤污染物浓度正相关，但其吸收积累作用对土壤中多环芳烃去除的贡献率小于0.34%。植物对土壤多环芳烃污染的修复作用主要源于植物生长显著提高了根际微生物的降解活性。 植物根际微生物的数量和土壤酶活性显著高于非根际土壤。植物根系的存在提高了土壤中微生物的数量和酶活性，从而提高了土壤中PAHs的去除率。这是根际土壤中多环芳烃去除的主要机制。 模拟根际修复，研究了添加根系分泌物对土壤中芘降解的影响。添加20mg/kg根系分泌物土壤中细菌数量为未添加根系分泌物土壤的19.43-36.29倍，真菌为3.05-6.60倍，土壤中芘的半衰期比未添加根系分泌物处理减少10.91天。植物根系分泌物是影响根际修复的一个重要原因。

甲基对硫磷水解酶结构和功能的研究

本研究以本实验室分离的有机磷农药高效降解菌Pseudomonas sp．WBC-3为材料，通过X-射线晶体学研究确定了甲基对硫磷水解酶（MPH）的三维结构，并在结构基础上探讨了甲基对硫磷水解酶的结构与功能的关系。利用生物信息学手段对Pseudomonas sP.WBC-3中的甲基对硫磷水解酶基因进行分析，推测论H的结构基因的编码序列为398-1393 bp，蛋白大小为331个氨基酸，且具有一个由35个氨基酸组成的信号肤。同时发现，MPH是一个不同于具有相似生物学功能的有机磷水解酶（OPH）的蛋白质，而且在PDB库中尚无与MPH同源性较高的蛋白结构。晶体的生长依赖于高纯度的蛋白质的获得。在本研究中，我们采用阳离子交换树脂和凝胶过滤两步纯化获得了纯度达95％以上的MPH溶液，并采用等离子体质谱仪测定MPH为含锌的金属酶。采用悬滴蒸汽扩散法获得了PI和P43212两种晶型的晶体以及硒标记的MPH晶体。在获得单晶以后，最终利用尸43212晶型的晶体通过多波长反常散射法（MAD）解析了MPH的三维结构。MPH的晶体结构为同源二聚体，具有与OPH类似的二价金属离子组成的活性中心：其中一个单体含有两个锌离子，另一个单体含有一个锌离子和一个锅离子；每个单体的两个金属离子通过AsP 151、His 152、His 302、His 147、His 149、His 234和A印255与蛋白质相连，一个H2O分子桥连于两个金属离子，还有一个H2O分子只与一个金属离子配位。在MPH三维结构知识的基础上，利用分子生物学手段对MPH活性中心附近可能的底物结合氨基酸位点进行了研究。通过定点突变获得了针对Trp179，Phe 196和Phe 119三个位点的六个突变体W179F、W179A、F196W、F196A、FllgW和Fll9A，系统比较了突变体与野生酶的催化动力学特点。结果表明Trp 179，Phel％是MPH活性中心的底物结合部位的关键氨基酸。而Phe 119在与底物结合中的作用不明显。

固定化红酵母细胞合成L-苯丙氨酸研究

In this paper, bioconversion of trans-cinnamic acid(t-Ca)to L-phenylalanine (L-phe) has been investigated by using immobilized yeast cells with induced L-phe Ammonia-lyase(PAL, EC.4.3.1.5) as biocatalysts. The contents are the following. (1) Thirty strains of yeasts, including two genera (Rhodotorula, Sporobolomyces), six species (R. glutinis R. minuta,R.rubra,R.sineses,R.roseus and S.salmonicolor)were screened for their ability to converse the substrates, t-Ca and ammonia, to the product, L-phe, by using yeast cells as biocatalyst, and primary evaluation for PAL activity of the selected strains was investigated. From the results of the screening experiments, it was found that 22 strains were able to produce L-phe from t-Ca with the range of conversion yield from 2% to 67%. Studies on PAL formation time course during cultivation show that the maximum PAL activity of several different strains ranges from 2.3 to 14.4×10-3U/mg cell dry weight. The biomass of tested strains at their maximum enzyme activity is also greatly varied. (2)One of the selected strains, R. rubra as 2.166, was used for immobilized cells as biocatalysts to produce L-phe. The optimum conversion conditions and effective stablization agents were investigated. The results shown that polyacrylamide gel was chosen as a suitable matrix for immobilization of the yeast cells, and it can retain 88% of the PAL activity in the reverse direction at the following reactive conditions: [t-Ca]: 34mM. [NH4OH]: 6.OM.PH10.00, temperature: 30℃. (3) The effects of various kinds of effectors on the production of L-phe were also examined. Membrane permeabilizing agents can stimulate L-phe synthesis, but make the stability of PAL decline greatly. Polyalchoholic agents and glutamic acid were very effective for the stabilization of PAL. At the presence of glutamic acid (5%), the half life of L-phe productivity with the immobilized cells was extended to 192 hours, which was much higher than most of that having been reproted, while the half life of resting cells was only about 15 hours. (4) Use of initial velocity studies on the kinetics of enzyme-catalized reaction indicated that the apparent Km value was 13.0mM for the immobilized cells, and 4.8mM for the resting cells. Thermostability of the immobilized cells was better than the resting cells. Fluid bed bioreactor is more effective than batch bioreator in prolonging the thermostability of the biocatalysts. (5) CGA- 688 resin column chromatographic procedure was employed in the isolation and purification of L-phe, t-Ca and other substances from the reactire mixture. (6) Preparative-scale production of L-phe on a level of gram amount by immobilized cells from the culture broth of R. rubra AS2.166 allowed for the conversion yield with 30%. The characteristic physico-chemical criteria (including melting point, optical activity, elements analysis, IR, NMR) are the same with the standard L-phe. 本文报告了利用诱导的苯丙氨酸解氨酶 (PAL.EC.4.3.1.5)催化反式肉桂酸(t-Ca)氨加 成制备L-苯丙氨酸(L-phe)的研究，主要内容为：(1) 我们搜集了三十株酵母菌株，利用全细胞转化t-Ca生成L-phe的能力进行了直 接筛选，并对其PAL活性水平进行了初步评估研究。研究结果表明，其中22株酵母具有转化t-Ca生产L-phe的能力，它们包括 Rhodotorula glutinis,R.rubra, R.sineses 和Sporobolomyces roseus 的菌株，转化率在2-67%。细胞生长和PAL形成过程的研究 表明，不同菌株PAL最大活力在2.3-14.4×10-3U/mg 细胞干重，达到最大PAL活性时各株酵母的生长情况也极不一致。(2) 利用筛 选出的一株深红酵母R.rubra AS2.166 作为供试菌株，研究了细胞固定化条件下生物转化的最适条件及PAL在固定化条件下的稳定 性。结果表明以聚丙烯酰胺凝胶包埋法较为理想，能使细胞合成L-phe活力保持88%，最适t-Ca浓度为34mM，最适NH4OH浓度为6M,最 适PH10.0，最适温度45℃。(3) 多种效应物对L-phe 合成的影响研究表明：表面活性剂能刺激L-phe的合成，但使PAL稳定性下降。 多羟基化合物及Glu对PAL的稳定十分有效在有Glu存在下，能使固定化细胞合成L-phe的半寿期达192小时左右，高于大部分现已报 导的固定化结果。(4) 用初速度法研究了深红酵母AS2.166中PAL的酶促反应特征，测得固定化细胞对t-Ca的表观米氏常数Km为 13.0mM，全细胞为4.8mM，细胞固定后热稳定性提高。(5) 建立了适合低浓度分离纯化产物与底物的聚苯乙烯大孔树脂柱层析技术 ，能使L-phe与t-Ca及产物混合物中其它成分有效分开。(6) 利用固定化的R.rubra AS2.166细胞所做的制备实验能够使L-phe的产 率达到30%左右，其主要的理化指标(包括熔点、比旋光度、元素分析、IR、NMR等)与标准L-phe一致。

表层土壤中菲的紫外光降解研究

多环芳烃化合物(PAHs)由于致癌、致畸和致突变而受到广泛关注。本实验以多环芳烃菲(Phe)为目标污染物,研究了温度、腐植酸和紫外辐射强度对Phe光降解的影响并对不同因素对降解动力学的影响作了研究。结果表明,Phe的降解在20℃到30℃范围内,随着温度的升高,光降解率增加;腐植酸在Phe污染土壤的光降解中起敏化作用,可显著促进光解,腐植酸浓度为5mg·kg-1足以达到敏化的效果;Phe光降解速率常数随辐射强度的降低而降低,呈正相关,光解的半衰期随着辐射强度的降低而增加,呈负相关。

共基质对10株细菌降解苯并芘的作用研究

从石油污染的污泥中分离驯化出10株细菌(SB01～SB10),利用生物摇床实验对其降解苯并芘(BaP)的效能进行试验,研究了有(或无)共基质(葡萄糖Glu,或菲PHE)对细菌降解BaP的影响,并采用ANOVA和Tukey多重比较进行分析。结果表明(,1)当以BaP为惟一碳源和能源且BaP初始浓度为50mg·L-1时(MS1),SB01的降解率最高,5d可降解31.0%;以Glu为共代谢基质时(MS2),SB09的降解率最高,可达36.9%;以PHE为共代谢基质时(MS3),SB01对BaP的降解率为46.0%。(2)Glu对SB01、SB02、SB03、SB07、SB10降解BaP有抑制作用,对SB01抑制作用最明显,使SB01的降解率降低了13.1%,Glu对SB05,SB08降解率无明显促进或抑制作用。(3)PHE对细菌降解BaP均表现出促进作用,对SB01的促进作用最明显,使其降解率提高15.0%。(4)Glu对SB09的促进作用大于PHE的促进作用,而对SB06,PHE的促进作用大于Glu。

共基质对10株细菌降解芘的作用

从石油污染的污泥中分离出10株细菌(SB01-SB10),研究了有(或无)共基质(葡萄糖Glu,或菲PHE)对细菌降解芘(PYR)的影响.结果表明:当以PYR为唯一碳源和能源时(MS1),SB01的PYR降解率最高,5d可降解30.4%;以Glu为共代谢基质时(MS2),SB09的PYR降解率最高,可达37.7%;以PHE为共代谢基质时(MS3),SB10的PYR降解率为50.2%.Glu抑制SB01、SB03对PYR的降解,对SB01抑制作用最明显,使SB01的PYR降解率降低7.9%;Glu对SB02、SB07、SB08、SB10降解率无明显促进或抑制作用.PHE对细菌降解PYR均有促进作用,对SB10的促进作用最明显,使其降解率提高29.8%.Glu与PHE对SB04和SB09降解PYR的促进作用无显著差异,而对其它各菌株而言,PHE对PYR降解的促进作用大于Glu.

生物反应器法处理PAHs污染土壤的研究

利用自行设计的生物泥浆反应器研究了多环芳烃 (PAHs)污染土壤生物修复技术 .结果表明 ,在相同环境条件下 ,污染物自身的理化性质是影响生物修复的关键因素 ,苯环越多、分子量越大 ,越难以被微生物利用 ,故菲 (PHE)比芘 (PY)具有更高的污染可修复性 .温度、空气流量是重要的调控因子 .本实验中 ,生物泥浆反应器处理PAHs污染土壤选择的最佳运行工艺参数是 :温度 2 0～ 30℃ ,水土比 2∶1,空气流量8L·h-1·L-1,接种量 5 0g·kg-1.该工艺参数为生物泥浆反应器技术实用化及其他相关研究工作的深入开展提供了理论依据