目的:克隆表达金黄色葡萄球菌agr系统的受体蛋白AgrC,构建人工超分子体系。方法:构建基因工程菌E. coli TOP10-pBAD-AgrC,对诱导条件进行优化,对蛋白的提取方法进行分析优化。表达产物使用Western blot鉴定,Hi s-tag镍柱亲和层析纯化。使用肽脂质N+C5Gly2C16为膜材料制备囊泡作为载体,将纯化后的蛋白在囊泡上镶嵌。结果:构建的基因工程菌在18℃,0.002% 的阿拉伯糖浓度下具有最高的表达效率,以内膜形式存在的AgrC蛋白在表面活性剂BDH中溶解效率最佳。结论:成功诱导表达并纯化了重组蛋白AgrC,成功利用其构建了人工超分子体系。
为研究IGF-Ⅰ和MGF长期基因治疗对哺乳动物血糖代谢的生理影响,首先构建了包含MGF和IGF-Ⅰ全长编码基因的真核表达载体,然后使用活体基因导入仪将其导入小鼠的左侧股四头肌,每2周一次共导入3次,首次导入15周后进行糖耐量测定实验。实验证实IGF-Ⅰ的长期持续表达会导致小鼠的糖代谢能力降低,血糖最高值可达到12.07±1.35mmol/L比对照(10.15±0.87mmol/L)和MGF组(10.58±0.61mmol/L)有显著性的升高(P<0.05),MGF单独存在情况下在糖代谢方面则没有上述作用,但是IGF-Ⅰ和MGF共同导入的小鼠的血糖调节能力更明显减弱,其最高值(16.30±2.69mmol/L)明显高于其它3组(P<0.001)。因此推测与胰岛素进行拮抗作用的主要是IGF-Ⅰ的N段序列,而产生与糖代谢相关功能的则为暴露的IGF-ⅠC段序列;另一种可能是MGF促进了肌肉细胞对外源DNA的吸收和表达因此其可以作为基因导入的佐剂。
目的:研究比较神经纤毛蛋白1(NRP-1)反义寡核苷酸(ASODN)与血管内皮生长因子受体2(VEGFR-2)反义寡核苷酸(ASODN)对人胃癌SGC7901细胞增殖活性及凋亡水平的影响。 方法:分别及同时将不同浓度经硫代磷酸化修饰的NRP-1 ASODN 和 VEGFR-2 ASODN 转染入人胃癌SGC7901细胞,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测NRP-1基因和VEGFR-2 基因mRNA的转录水平;MTT比色法测量细胞的增殖活性;流式细胞仪测量细胞的凋亡水平。 结果:转染NRP-1 ASODN和VEGFR-2 ASODN后,人胃癌SGC7901细胞NRP-1基因和VEGFR-2 基因mRNA的转录水平均出现降低;NRP-1 ASODN和VEGFR-2 ASODN对SGC7901细胞有明显抑制增殖和促进凋亡的作用,且随着ASODN浓度升高而增强;分别转染时其作用无显著差别,联合转染时其作用明显增强。结论:NRP-1 ASODN和VEGFR-2 ASODN可抑制人胃癌SGC7901细胞 NRP-1基因和VEGFR-2 基因mRNA的转录水平及细胞增殖活性,促进细胞凋亡;与分别转染相比,两者联合转染作用明显增强。
研究过表达的趋化因子CXCL12是否通过PI3K/Akt信号途径促进了骨髓基质干细胞膜上缝隙连接蛋白Connexin40、Connexin43和Connexin45的表达。采用重组DNA技术使骨髓基质干细胞过表达趋化因子CXCL12,采用Western blot法测定趋化因子CXCL12过表达后骨髓基质干细胞Connexin40、Connexin43、Connexin45、Akt、pAkt表达的变化情况,并用CXCL12受体和Akt途径阻断剂明确CXCL12和PI3K/Akt途径在这一过程中的作用。基因重组后骨髓干细胞过表达了趋化因子CXCL12,CXCL12过表达使骨髓基质干细胞膜上Connexin40、Connexin43和Connexin45表达明显增多,且CXCL12的这一作用是通过PI3K/Akt这一途径实现的。趋化因子CXCL12通过PI3K/Akt途径使骨髓基质干细胞膜上Connexin40、Connexin43和Connexin45的表达增加,可促进移植后干细胞与宿主心肌细胞形成有效的电耦合,从而有利于移植后干细胞的存活并发挥治疗作用。
目的:为了研究碳酸酐酶1(carbonic anhydrase I, CA1)在生物矿化和骨形成过程中的作用。方法:选择HeLa细胞为研究对象,用地塞米松(dexamethasone, DEX)、β-磷酸甘油(β-glycerophosphate, β-GP)和维他命C(ascorbic acid, AA)诱导其钙化,茜素红染色法观察矿化结节的形成,荧光定量PCR检测细胞骨化标志蛋白Runx2/cbfa1的表达。CA1表达水平的变化采用 Western blot和荧光定量 PCR的方法检测。同时用碳酸酐酶抑制剂乙酰唑胺处理HeLa细胞,观察CA1表达被抑制后对HeLa细胞钙化的影响。结果:HeLa细胞在诱导后形成大量矿化结节,Runx2/cbfa1转录水平明显升高,显示DEX、β-GP和AA可诱导HeLa细胞钙化和骨化,HeLa细胞钙化后CA1表达明显增高。HeLa细胞经乙酰唑胺处理后,CA1的表达量减少,矿化结节形成明显减少,说明抑制CA1表达可以抑制HeLa细胞矿化和骨化过程。结论:CA1在生物矿化和新骨形成过程中起着重要作用。
采用4种中性盐溶液Ca(NO3)2 4H2O-甲醇、Ca(NO3)2 4H2O-乙醇、CaCl2-甲醇-水和CaCl2-乙醇-水(摩尔比分别为1∶2、1∶2、1∶2∶8、1∶2∶8)处理蚕丝纤维,透析后经冷冻干燥制成固体,利用SDS-PAGE、电镜扫描和红外光谱对制得的固体进行表征。SDS-PAGE结果表明:Ca(NO3)2 4H2O-醇体系降解丝素蛋白较CaCl2-醇-水体系降解程度高;电镜扫描的结果表明Ca(NO3)2 4H2O-甲醇和CaCl2-乙醇-水溶解体系处理的丝素蛋白溶解比较完全,Ca(NO3)2 4H2O-甲醇处理的丝素蛋白冻干后为颗粒状,而CaCl2-乙醇-水处理的丝素蛋白冻干后为片状。红外光谱的结果表明:4种溶液处理后的丝素蛋白构象均介于β折叠和无规则卷曲之间,从而为丝素蛋白在药物缓释载体领域的应用提供了一定的理论依据。
目的:比较研究巴西莓果粉Herbal Clean Energy和诺尼果粉Noni GIA通过消除自由基、降低造血细胞凋亡等作用对8Gy大剂量γ线照射后小鼠活存的影响。方法:将C57BL/6J小鼠随机分组、每组雌雄各半,单一果粉在相同灌胃剂量下采用照前灌胃10天、照后灌胃10天以及照前照后灌胃10天三种灌胃方式,首先观察了小鼠在用钴60γ线8Gy致死剂量照后40天活存率;其次在上述相同条件处理下,照后10天对小鼠外周血白细胞计数、CD4+和CD8+淋巴细胞类型、活性氧、骨髓造血细胞凋亡率等分析。结果:生理盐水灌胃组C57BL/6J小鼠受8Gy照射在第18天全部死亡(n=20,下同),死亡率100%,而照前10天灌胃后照射8Gy试验组:巴西莓和诺尼果粉组照后40天活存10/20只,诺尼果粉组第40天活存9/20,巴西莓果粉组第40天活存8/20。在照后灌胃的组别中,诺尼果粉组第40天活存7/20,巴西莓和诺尼果粉组第40天活存4/20只,巴西莓果粉组第40天活存2/20。照射前后单独或联合灌胃两种果粉组外周血白细胞均有升高,而骨髓造血细胞凋亡降低,而且果粉灌胃小鼠外周血Th/Tc比率同对照组相比明显保持于正常值范围。红细胞和血小板数据无明显变化,活性氧含量则呈现无规律表现。结论:巴西莓和诺尼果粉对小鼠抗辐射有预防作用,其细胞学表现为保持造血增殖能力、降低造血细胞凋亡,并维持Th/Tc免疫平衡;显示果粉对保持造血和免疫能力是提高抵抗辐射损伤、提高活存的基础。同时表明,服用巴西莓果粉和诺尼果粉,对人体防止辐射损伤有预防作用。
为了研究毛白杨LEAFY同源基因PtLFY的表达调控规律,利用PCR技术从毛白杨基因组DNA中克隆出PtLFY基因上游一段1575 bp的序列。经PLACE、PlantCARE在线软件分析表明,该序列含有TATA-BOX、CAAT-BOX等启动子基本元件,另外,还包含干旱诱导的MYB 结合位点、脱落酸 (ABA) 响应元件、光响应元件等其他一些调控序列。因此,PtLFY的表达可能受干旱、ABA、光照等因子的调控。利用FootPrinter在线软件对毛白杨等6个物种的LFY同源基因启动子进行比对,发现不同物种的启动子相对保守,但也存在差异,说明LFY基因在功能上具有相似性,但存在一定差异。在序列分析的基础上,构建由PtLFY启动子驱动GUS报告基因的植物表达载体,命名为PtLFYp1304。通过农杆菌介导的方法转化烟草,对该启动子进行瞬时表达研究,结果表明PtLFY启动子可以驱动GUS基因在烟草根、茎、叶和花器官中表达,但在根、茎、叶中仅微弱表达,表达强度明显低于CaMV35S启动子,而在花萼和雄蕊中表达强烈。
目的:基于转酮酶基因缺失菌株MG1655-ΔtktA,研究启动子替换L-组氨酸操纵子前导区及6-磷酸葡萄糖脱氢酶基因zwf、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因gnd、PRPP合成酶基因prs的过表达对大肠杆菌产L-组氨酸的影响。方法:通过Red重组系统用T5启动子替换L-组氨酸操纵子前导区;构建gnd和zwf串联表达载体gnd-zwf-pSTV28,prs表达载体prs-pQE30。通过摇瓶发酵,考察上述改造对大肠杆菌积累L-组氨酸的影响。结果:测定结果显示,改造菌株的发酵液中均能实现L-组氨酸积累,平均分别为MG1655-ΔtktA-PT5,60.12 mg/L;MG1655-ΔtktA-PT5(prs-pQE30),66.47 mg/L;MG1655-ΔtktA-PT5(zwf-gnd-pSTV28),89.69 mg/L;MG1655-ΔtktA-PT5(prs-pQE30,zwf-gnd-pSTV28),111.56 mg/L。结论:L-组氨酸操纵子前导区的修饰使菌株合成L-组氨酸的能力大大增强,而氧化戊糖磷酸途径的加强和PRPP合成酶活性的提高能够进一步提高产量。
从活性污泥中筛选出的C-2苏云金芽孢杆菌,能耐受250mg/L的六价铬,并具有较好的还原能力。研究表明木糖、果糖、玉米饼粉、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸及Cu2+、Fe2+、Ca2+离子对C-2菌的还原有积极作用,菌体的接种量影响还原的速率。C-2菌还原的最适温度为37℃,最适pH为9.0;六价铬还原酶的最适pH为7.0、温度为37℃,Co2+、Cu2+、Fe2+、DTT、NADH对酶的还原有积极影响。
目的:为检测犬瘟热抗体提供诊断抗原,应用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统表达犬瘟热病毒(canine distemper virus, CDV)N蛋白。方法:采用RT-PCR克隆CDV-N基因,构建重组杆粒BacmidCDV-N,并将其转染Sf9昆虫细胞。通过Western blot和间接免疫荧光检测N蛋白的表达。以表达的CDV N蛋白为包被抗原,建立了检测犬瘟热抗体的间接ELISA方法。结果:成功表达了CDV N蛋白。间接ELISA(iELISA)方法中,犬血清最佳稀释度1∶80,N蛋白稀释度1∶40(6.3μg/100μl)。应用该方法共检测了36 份犬血清,与中和试验检测方法相比较,其特异性为81.8%,灵敏度为96.0%,符合率为91.7%。结论:表达的CDV-N蛋白具有良好反应原性,建立了快速检测CDV阳性血清的iELISA方法。
目标:利用大鼠腹岛状皮瓣构建缺血再灌注损伤模型,评价距血管夹闭点近、中、远不同距离的位置取样是否会影响细胞因子的检测,为该模型实验确立一种合理的取样方式。方法:对术后5天的大鼠成活皮瓣按照近、中、远三个位置进行取样,分别测定各样品的4种细胞因子IL-1β, IL-6, TNF-α和EPO的表达量,并用配对T检验分析评价三种取样方式。结果:样品中IL-1β, IL-6, TNF-α 和 EPO在缺血再灌注组的表达水平较假手术组显著上调;同一细胞因子在同一皮瓣不同取样位置的表达量在统计学上无显著性差异。结论:取样位置并不影响细胞因子的测定,即可以从成活皮瓣的任意位置取样测定相应细胞因子,但是在同一批实验中不同皮瓣取样位置须一致。
目的:建立一种NADH依赖型酶活性检测的方法。方法:将FDH、LeuDH串联克隆到表达载体pET-22b(+)中,转化至E.coli,并向培养液中分别添加去离子水、甲酸胺、三甲基丙酮酸,反应一段时间后,检测NADH的吸光度。同时通过测定氨气的产生判断FDH活性;通过薄层层析检测判断LeuDH活性;比较NADH吸光度测定结果与常规方法结果是否一致。结果:通过测定氨气的产生,证明FDH具有活性;此时NADH吸光度上升亦说明FDH具有活性;两种方法结论一致。薄层层析检测,生成叔 亮氨酸,证明LeuDH具有活性;此时NADH吸光度下降亦说明LeuDH具有活性;两种方法结论一致。结论:通过检测菌体内部NADH吸光度的变化检测NADH依赖型酶活性的方法可行。
蛋白质的表达、修饰及相互作用的研究已成为后基因组学时代蛋白质组学中的重要内容。 蛋白质磷酸化和去磷酸化作为最普遍的翻译后修饰之一,是精子细胞信号转导和酶调控、表达的主要分子机制,亦是精子、卵细胞信号识别及完成受精作用的关键环节。 对精子磷酸化蛋白功能的研究有助于深入理解精子的获能、超激活运动的维持、发生顶体反应及精卵结合等受精过程的分子调控机理。 对哺乳动物精子磷酸化蛋白质组学的研究进展,包括动物精子磷酸化蛋白质组学研究的技术方法、磷酸化蛋白质种类的鉴定、定量及其功能分析进行了综述,为进一步发掘与受精相关的重要生物标志物,揭示精子发育、繁殖潜能变化及受精分子机理奠定基础。
近些年来,糖-蛋白质相互作用的研究越来越受到研究人员的重视,它在生命过程中发挥着重要的作用,是生命体中信号传导、免疫应答、细胞黏附、病菌感染、受精、增殖、分化等许多细胞识别过程的基础。依据糖的类型不同对糖-蛋白质相互作用作了三个方面的应用总结:应用于酶的固定化,主要有壳聚糖,淀粉,琼脂糖,纤维素等多糖;应用于蛋白质的识别,主要是一些糖类芯片;应用于蛋白质的分离,主要有琼脂糖,肝素/硫酸类肝素,葡聚糖等。最后,对糖-蛋白质相互作用在生物化学领域的意义作了展望。
通过将微藻细胞固定在平面多孔碳纸上,制备微藻光电极,并在三电极体系电解液中加入电子介体进行测试,可产生与光照同步的光电流响应。考察了不同固定化方法、不同微藻及不同电子介体的光电流响应,结果表明硅溶胶-凝胶法制备的光电极光电流响应最佳,且对于亚心形四爿藻、金藻、莱茵衣藻、蛋白核小球藻、聚球藻等5种微藻都适用,表明该制备方法对不同微藻具有较好的通用性。电子介体的研究表明苯醌及其衍生物由于氧还电位较高,具有较好的阳极光电流响应特性,而甲基紫精氧还电位较低,具有较好的阴极光电流响应。
抗生素和抗癌药物等多种天然产物的活性都依赖于其糖基侧链,糖基侧链结构的变化对母体化合物的生物活性、底物适应性及药理学性质具有重要影响。糖基侧链结构变化多端,修饰、改变天然产物的糖基侧链已成为获得临床候选药物的重要方法。利用化学法和酶法,研究者创造了多种改造天然产物糖基化的方法。详细介绍了天然产物的糖基化过程,并从组合生物学、糖基转移酶改造、糖类随机化及新型糖类随机化和糖基转移酶可逆性四方面阐述了糖基侧链的改造方法。
tRNase Z是一种核酸内切酶,许多细菌、大多数真核生物以及所有的古细菌的tRNA3'末端加工过程都是由核酸内切酶tRNase Z催化的。tRNase Z能催化缺乏CCA的tRNA前体生成末尾带有核苷酸识别的3'-OH和5'磷酸尾巴的成熟tRNA。这对于CCA序列的添加、tRNA的氨酰化和蛋白质的合成十分重要。tRNase Z属于metallo-β-lactamases(MBL)超家族,存在短(tRNase ZS) 和长(tRNase ZL)两种形式,具有tRNA 3'末端加工、引导定位蛋白、加工rRNA、与Rex2P的相互作用、调节细胞分化与分裂等功能。预期对tRNaseZ的功能和属性不断深入研究将会对AIDS和前列腺癌的治疗具有潜在和实际的推动作用。
利用基因工程手段实现多个基因在同一宿主菌中共表达是大肠杆菌细胞发育调节研究和代谢途径改造的有效手段。介绍了单一转录单元的多基因共表达载体、多重转录单元的多基因共表达和单基因载体的构建原理、特点、优势及转化策略,并着重介绍了利用LIC衔接子实现基因在多基因载体上定位连接的原理和方法。
简要分析了"十一五"期间国家高技术研究发展计划(863计划)"针对重大疾病的药物分子设计及产品开发"重点项目的课题设置及实施情况。分别从本重点项目研究方向及课题设置、课题承担单位及研究人员结构、课题完成情况及所取得的代表性研究成果等方面进行了具体分析和归纳总结,供广大科技工作者参考。
