目的:研究重组融合蛋白红细胞生成素AB肽-神经生长因子模拟肽(EpoAB-NGF9和EpoAB-NGF/12)的神经营养作用。方法:构建pET-42a-EpoAB-NGF9/12原核表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),以IPTG诱导表达,亲和层析纯化重组蛋白,显微镜观察PC12细胞诱导分化,流式细胞仪检测凋亡细胞。结果:大肠杆菌表达的重组融合蛋白GST-EpoAB-NGF9/12分子量约为30kDa,抗GST抗体免疫印迹反应呈阳性。融合蛋白可以诱导PC12细胞分化,促进轴突生长。R2L1细胞去血清培养,凋亡细胞占(31.7±0.60)%,去血清后加入融合蛋白GST-EpoAB-NGF9/12,细胞凋亡率分别为(25.2±3.52)%、(25.7±1.46)%,呈现一定程度的抑制细胞凋亡的活性。结论:重组EpoAB-NGF模拟肽融合蛋白具有与NGF类似的神经营养作用。
目的:探讨肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor alpha, TNF-α)对小鼠骨髓间充质干细胞(Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells, BM-MSCs)成骨分化的影响。方法:以在促成骨分化培养基(Osteogenic media, OS)中培养的小鼠BM-MSCs作为对照,用含有TNF-α的OS处理小鼠BM-MSCs。第7天进行碱性磷酸酶染色,或培养第21天进行茜素红染色和定量分析。第7天时用一份细胞提取得到的mRNA通过实时定量RT-PCR测定Runx2和Osterix的mRNA表达,用另一份细胞得到的细胞裂解液通过SDS-PAGE来测定Runx2和Osterix的蛋白质表达。结果:TNF-α抑制碱性磷酸酶活性;TNF-α抑制矿化骨节的形成; TNF-α抑制Runx2和Osterix的mRNA和蛋白质表达。结论:TNF-α对小鼠BM-MSCs成骨分化的抑制,可能部分是通过抑制成骨分化中两个关键的转录因子Runx2和Osterix的mRNA和蛋白质表达来实现的。
选取了HSP65上对自身免疫性炎症疾病有防治作用的两段功能表位P1(179-190)、P2(31-46),分别以HSP65和CTB为载体蛋白构建高效表达载体pET28a-HSP65-P1P2P1与pET28a-CTB-P1P2P1,以硫酸铵分级沉淀和包涵体洗涤、经DEAE阴离子交换柱层析分离纯化得到HSP65-P1P2P1与CTB-P1P2P1融合蛋白,并用戊二醛一步偶联法将两者偶联形成HpCp复合物。以小剂量滴鼻粘膜免疫高胆固醇膳食诱发产生动脉粥样硬化的新西兰大白兔,结果显示两组融合蛋白均表现出一定的减斑功效,与PBS对照组相比较,主动脉病斑面积分别减少了34.9%和27.9%,为进一步开发能用于临床的抗AS疫苗提供了良好的设计思路,可经进一步优化设计提高其免疫原性,研发为抗动脉粥样硬化疫苗。
目的:研究原核表达的Arresten蛋白纯化品对血管内皮细胞及血管生成的抑制作用。方法:MTT法检测Arresten蛋白对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)增殖的影响;流式细胞仪分析Arresten蛋白作用下HUVEC凋亡的情况;细胞迁移实验观察Arresten蛋白对HUVEC迁移能力的影响;鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)实验观察Arresten蛋白对新生血管的抑制情况。结果:原核表达的Arresten蛋白纯化品能特异性地抑制 HUVEC的增殖、迁移,诱导HUVEC的凋亡,并在一定范围内呈现出剂量—效应关系。Arresten蛋白能有效抑制鸡胚尿囊膜血管的生长(P<0.01)。结论:原核表达的Arresten蛋白纯化品对内皮细胞有特异的抑制作用,能有效抑制血管生成。
人血管抑素包含了4个环饼状结构域(Kringle),是一个有效的血管生成抑制因子。采用PCR方法从人胚肝cDNA文库中扩增了人血管抑素Kringles 1-3的基因,重组于pPIC9K载体中,获得重组载体pPIC9K-K1-3,然后转化毕赤酵母细胞GS115,获得重组菌株。K1-3蛋白在5 L发酵罐的表达量达41.2 mg/L,发酵液上清经过浓缩、透析,然后用Lysine Sepharose 4B层析柱纯化,得到的K1-3蛋白纯度大于98%,纯化回收率达到95%以上。K1-3能明显抑制bFGF刺激的人微血管内皮细胞的迁移,达到抑制效果为50%时所需的蛋白浓度(IC50)为1.86 μg/ml。K1-3也能抑制鸡胚绒毛尿囊膜血管的生长,抑制率达95%。为应用人血管抑素Kringles 1-3治疗肿瘤奠定了初步实验基础。
以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum) SYPS-062基因组DNA为模板,扩增得到L-丝氨酸脱水酶(L-SerDH)的编码基因sdaA。将其克隆到表达载体pET-28a(+),并在E.coli BL21(DE3)中诱导表达,对纯化的L-SerDH进行了酶活测定,并与来自C.glutamicum ATCC13032的重组L-SerDH进行了比较,结果显示,两种不同菌株来源的重组L-SerDH降解L-丝氨酸的酶比活力差异并不显著。在此基础上敲除菌株SYPS-062 的sdaA基因,探讨该基因对C.glutamicum SYPS-062生长及产酸的影响。通过构建自杀型重组质粒pK18mobsacB-△sdaA,电击转入C.glutamicum SYPS-062中,以同源重组的方式获得了sdaA基因缺失突变株,并用PCR方法对突变株C.glutamicum SYPS-062△sdaA进行了验证。与出发菌株相比,突变菌株生长缓慢,单位菌体L-丝氨酸的产量(YP/X)提高了15.13%。
为了证实在谷氨酸棒杆菌中,利用H+-ATPase基因失活构建高产谷氨酸基因工程菌的应用可行性,通过重组PCR技术部分缺失H+-ATPaseγ亚基基因序列,采用插入失活方法构建H+-ATPase失活的谷氨酸棒杆菌。考察了其谷氨酸产生能力及对生长速率的影响。实验结果表明,H+-ATPase失活的谷氨酸棒杆菌在含有100g/L的葡萄糖培养基中摇瓶发酵,其谷氨酸最大累积量为51.6g/L, 比野生菌株提高了42.9%。生长速率研究结果表明,H+-ATPase失活的谷氨酸棒杆菌生长速率略低于野生谷氨酸棒杆菌。证实了H+-ATPase基因失活对提高谷氨酸产量的作用,为利用H+-ATPase基因构建高产谷氨酸基因工程菌株提供了科学依据。
为了构建一种可用于串联共表达多个基因的原核表达载体,通过PCR引入点突变,对商业载体pET-22b的酶切位点进行定向改造,设计独特的XbaⅠ/SpeⅠ模块。获得改造成功的载体pET-m22b,测序结果显示启动子、核糖体结合位点、多克隆位点及终止子均位于XbaⅠ和SpeⅠ两酶切位点间。选取不同来源的基因进行串联组合及表达鉴定,四个基因成功组合于同一载体中,表达效果良好,各基因表达效率不受明显影响。研究构建的载体pET-m22b,使多基因的共表达更加便捷,为蛋白复合物的表达与纯化、代谢通路的异源重建及其优化等研究奠定了良好的基础。
无细胞蛋白表达系统由于能够有效表达膜蛋白等有毒性蛋白,因此近二十年受到了关注,其蛋白表达产率有了显著的提高。细胞抽提物活性的高低是无细胞蛋白表达系统高效运行的关键,若找到简单易行的活性评估方法,将大大降低成本及时间。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 (glucose-6-phosphate dehydrogenase, G-6-PDH)是糖代谢的戊糖磷酸途径中的关键调控酶,该酶可以被用来评估细胞抽提物的活性。以G-6-PDH的活性为指标对无细胞蛋白表达系统中的抽提物活性进行评价,并利用G-6-PDH活性评价体系对机械破碎、高压破碎以及超声破碎三种破碎方法进行了比较,得出了三种破碎方法的最佳破碎条件。机械破碎最佳破碎条件是5 000r/min, 用直径0.1 mm玻璃珠,破碎6次;高压破碎的最佳破碎压力为1 300bar;超声破碎最佳破碎条件是功率强度为总功率的60%,破碎30次。酶活性测定结果显示机械破碎和超声破碎得到的抽提物活性比高压破碎得到的抽提物活性略高。
提取植物组织质外体蛋白质的主要困难是提取效率低且易被细胞质蛋白污染。为解决上述问题,以12天93-11水稻幼苗为试验材料,使用3种含不同浓度钾和钙离子的缓冲液作为提取液进行提取效果比较。3种提取液的相同成分都是0.1mol/L Tris-HCl pH 7.6,1mmol/L PMSF,区别点在于:Buffer A含0.2mol/L KCl;Buffer B含0.2mol/L CaCl2;Buffer C含0.1mol/L KCl和0.1mol/L CaCl2。结果表明,Buffer A的蛋白产率达到了(0.49±0.07)mg/g FW(叶片)和(0.83±0.06)mg/g FW(根部),比Buffer B和Buffer C分别提高了122.7%和53.1%(叶片)以及102.4%和59.6% (根部)。六磷酸葡萄糖脱氢酶活性检测的结果表明在这些蛋白质提取物中细胞质蛋白的污染率很低,可以控制在1%以下。这些实验结果说明通过优化提取液,建立了有效提取水稻幼苗质外体蛋白质的方法,可应用于植物质外体蛋白质组学研究。
铁是生命必需的微量元素,ferroportin(Fpn)是小肠吸收细胞铁释放的重要蛋白。新近发现肝脏分泌的抗菌多肽 hepcidin 具有调节肠铁吸收的重要作用,但目前尚缺少Fpn和hepcidin发生作用的实验依据。应用荧光共振能量转移技术(fluorescence resonance energy transfer ,FRET)对hepcidin和Fpn之间的作用关系进行了深入研究。首先进行了hepcidin-CF P融合蛋白表达载体的构建及表达鉴定;然后对含YFP,Fpn-YFP基因动物细胞表达载体的构建、表达和FRET检测。实验结果证实hepcidin和Fpn之间存在直接的相互作用,并发现两种蛋白发生相互作用后hepcidin也在细胞质中有分布。为临床治疗铁代谢紊乱性疾病提供了新的治疗策略和重要理论依据。
对植物原料产品和植物源性食品中芥末成分的快速鉴定是避免过敏性疾病发生的重要措施。依据芥末Sin A1管家基因的核酸序列设计特异性引物和探针,对3种芥末样品和21种非芥末植物样品进行实时荧光PCR检测,结果显示,过敏原芥末管家基因的样品FAM通道有荧光信号检出,非芥末样品FAM通道均无荧光信号检出。灵敏度实验表明,植物原料产品中对芥末的检测低限可达到1 mg/kg。此外对市售的芥菜籽等样品和深加工的芥末致敏原参考物质(葡萄糖)进行实际样品的检测,均能很好检出致敏原芥末成分。
分别根据沙门氏菌16S rRNA、质粒毒力基因spvC、致病基因invB、fimA序列设计4对引物,对沙门氏菌株及非沙门氏株菌基因组DNA进行多重PCR检测。结果该方法能检测出6.3×102 个cfu/ml纯培养的沙门氏菌,人工染菌食品模拟检测结果显示,熟鸡肉初始含菌量为17cfu/g、全脂奶粉为11cfu/g、生牛肉为13.6cfu/g,经过8h增菌,PCR检测为阳性。该体系能鉴定产生多种毒力因子的沙门氏菌,特异性强、敏感性高,为检测和鉴定沙门氏菌株提供了一个新方法。
在治疗糖尿病领域里,干细胞定向分化成胰岛β细胞是目前新颖又有前景的一种糖尿病治疗策略,不仅克服了注射胰岛素所带来的并发症,还避免了胰岛移植供体来源的短缺不足。目前供体细胞的材料主要有从胰腺中分离出的胰腺干细胞/胰腺祖细胞、胰腺导管细胞、胰腺泡细胞、肝实质细胞、小肠细胞、神经干细胞、ES细胞以及近来研究热点之一的iPS细胞。以上这些细胞都被证明或多或少具备分化成胰岛素分泌的细胞形态的潜力。在体外分化技术方面,国际上有D’Amour法、Lumelsky法等。现对干细胞定向分化胰岛β细胞的一些研究概况作简单评述。
成纤维细胞生长因子8(fibroblast growth factor 8,FGF8)是成纤维细胞生长因子(FGFs)家族的成员之一。其在人胚胎时期多种组织内进行表达,对各种器官的形成中起着重要的作用。在正常成人体内,FGF8的表达水平受到严格的限制,然而在某些癌细胞或炎症部位中大量表达,特别是在激素类癌症的发生和发展中起着重要的作用。因此应用FGF8抗体治疗激素类癌症,为临床提供了新的治疗途径。
胁迫应答基因的转录激活是细胞应答胁迫作用的关键步骤。转录激活因子与启动子顺式作用元件结合是胁迫应答基因转录激活的关键环节。进化保守的Gal4是半乳糖代谢相关基因的转录激活因子。酵母Gal4通过其N端的DNA结合结构域识别并结合启动子UAS,通过其C端的激活结构域与转录因子作用,起始RNA聚合酶Ⅱ复合体的组装和转录。该过程不仅受转录调控因子Gal80和Gal3的调节,还与Gal4二聚体的形成有关。概述了酵母半乳糖代谢相关基因转录激活因子Gal4的研究进展。
首先对转基因核酸成分检测的靶序列特征进行了阐述,对转基因植物核酸成分的定性、定量检测技术研究进展进行了综述,包括基于PCR的检测技术、基于等温核酸扩增的检测技术、基因芯片检测技术、基于高通量测序和新型转基因核酸检测技术(如生物传感器技术、毛细管电泳技术和纳米刻度技术等),重点介绍了各种检测技术的原理、特点、研究现状和发展动态,并对各种方法的优缺点进行了比较。
随着对绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)研究的不断深入,人们对其结构、荧光产生机理等已有较为全面的认识。近年来利用GFP及其它荧光蛋白(FPs)发展了诸如荧光互补技术(FC)、荧光共振能量转移技术(FRET)和超分辨成像(super-resolution imaging)等一系列新技术,极大地促进了生物学、医药科学的研究。主要介绍了荧光蛋白的结构,荧光产生的机理,不同类型的荧光蛋白和基于荧光蛋白产生的新技术等方面的最新研究进展。
纤维小体在木质纤维素的降解中起着重要作用。它不仅含有降解纤维素所需的各种纤维素酶系,而且组装成具有高效催化活性的多酶复合体形式。介绍了纤维小体基本结构与功能,重点概述了其在生物燃料乙醇中的应用并对纤维小体的研究提出了展望。
概括了生物医药产业园区的发展历史,介绍了目前世界上几个主要国家和地区生物医药产业园区的发展现状,详细阐述了我国生物医药产业园区的发展现状,深入分析了目前我国生物医药产业园区存在的问题,最后提出了对我国生物医药产业园区的几点思考和发展对策。
