军团菌以吞噬泡的形式进入宿主细胞，借助宿主细胞环境进行自身的繁殖传代。为避免被宿主识别，通过分泌自身效应蛋白来逃避宿主对含病原菌液泡（legionella containing vacuoles，LCVs）的识别和消化，军团菌通过分泌效应蛋白SidK结合宿主v-ATPase，抑制v-ATPase对吞噬泡的酸化，以实现吞噬泡不被溶酶体消化。在大肠杆菌中表达了效应蛋白SidK，利用昆虫细胞表达了VatA（v-ATPase）蛋白，得到了均一性较好的SidK-VatA蛋白复合体，为进一步解析这个复合体的结构奠定了基础。
目的：构建用于表达具有Tat序列的新型神经营养因子MANF（mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor）融合蛋白（Tat-MANF）的重组质粒；利用原核细胞表达系统表达该重组蛋白，并检测其生物学活性。方法：以MANF cDNA为模板，利用PCR技术在上下游分别添加TAT序列和His标签及合适的限制性酶切位点，构建TAT-MANF融合基因。插入表达载体Pet22b+后，转化大肠杆菌BL21进行表达和纯化，用SDS-PAGE及Western印迹鉴定表达的重组蛋白。为了验证Tat-MANF的生物学活性，用30μmol/L浓度的6-羟多巴胺（6-OHDA）对神经母胶质瘤细胞（SH-SY5Y）进行毒性诱导，同时加入2μg/ml的TAT-MANF及对照MANF蛋白，24h后用流式细胞仪检测细胞的凋亡率。用脑微血管内皮细胞（B-endo3）体外模拟血脑屏障，与FITC标记的Tat-MANF共孵育4h，荧光显微镜下观察。结果：成功构建TAT-MANF融合基因，表达产物与目的蛋白大小相符，能与MANF抗体发生结合反应。重组蛋白可减少由6-OHDA导致的SH-SY5Y细胞凋亡，Tat-MANF-FITC与B-end3细胞共孵育4h后，可见细胞内明显荧光。结论：获得的重组蛋白Tat-MANF具有神经细胞保护作用及跨膜功能，为进一步开展帕金森症的体内治疗研究奠定了物质基础。
立体选择性是2-卤代酸脱卤酶最重要的性质之一，但目前其手性识别过程尚不明确，对其进行研究和解析具有重要意义。以来自假单胞菌ZJU26的R-2-氯丙酸脱卤酶dehDIV-R为模型，研究了R-2-卤代酸脱卤酶的手性识别过程。首先通过测定反应产物的构型，确定dehDIV-R催化底物为SN2反应。通过Discovery Studio 3.0对dehDIV-R进行同源模建及底物分子对接，由对接结果和序列比对确定dehDIV-R立体选择性的关键位点Asn236，预测dehDIV-R的立体选择性与反应时底物到达反应位置的空间位阻密切相关。对dehDIV-R进行虚拟突变，将Asn236位点突变成具有不同空间位阻的残基Ala和Ser，并分别与底物分子进行分子对接，预测突变酶的立体选择性。根据预测结果，对Asn236氨基酸残基进行定点突变，发现在Asn236突变为Ala后的A1酶显示出对RS底物的活力；在Asn236突变为Ser后的S1酶显示出与原始酶相反的立体选择性，实现了立体选择性的反转。与模型的预测结果相符，证明了模型的合理性。
目的：在杆状病毒昆虫细胞表达系统（baculovirus expression vector system，BEVS）中表达结核分枝杆菌蛋白CFP10-ESAT-6-MPB64，并鉴定其免疫原性。方法：目的基因CFP10-ESAT-6-MPB64连接到pFastBac转移载体并转化DH10Bac感受态，通过Tn7转座片段将目的基因转座到Bacmid中，得到Bacmid-CFP10-ESAT-6-MPB64穿梭载体，脂质体包被后转染Spodoptera frugiperda（Sf9）细胞收获病毒，病毒转染细胞后收集上清通过Co亲和层析纯化得到目的蛋白。纯化的蛋白免疫Balb/c小鼠并检测血清中特异性抗体滴度及PPD抗体，ELISA检测CFP10-ESAT-6-MPB64蛋白刺激脾脏细胞产生IFN-γ的浓度，MTT法检测目的蛋白对免疫后小鼠脾脏细胞的增殖作用。结果：CFP10-ESAT-6-MPB64在昆虫细胞中成功表达，纯化后蛋白纯度达90%以上，蛋白产量为42mg/L，纯化蛋白能有效刺激Balb/c小鼠产生抗体，提高小鼠脾脏细胞培养基中IFN-γ的含量，目的蛋白在1~50μg/ml之间对脾脏细胞有明显的促增殖作用。
目的：探讨禽多杀性巴氏杆菌外膜蛋白H（OmpH）的致病作用。方法：用大肠杆菌表达系统表达强毒株C48-3的重组蛋白OmpH，亲和层析法纯化N端带有6个组氨酸标签的重组OmpH，通过皮下注射兔制备抗OmpH抗血清，用生物学功能实验比较野生株C48-3、突变株ΔompH和互补株C48-3C的粘附能力、血清抵抗性和抗吞噬作用。结果：与野生株和互补株相比，突变株对CEF细胞的粘附能力显著降低，而抗OmpH抗体显著抑制野生株和互补株对CEF细胞的粘附，但该抗血清不影响突变株的粘附能力。野生株和互补株在鸡血清中的存活率显著高于突变株，但灭活鸡血清处理不影响它们的存活率。小鼠腹腔巨噬细胞对突变株的吞噬能力显著高于野生株和互补株，而抗OmpH抗体增强巨噬细胞对野生株和互补株的吞噬能力，但该抗体不影响巨噬细胞对突变株的吞噬能力。结论：OmpH是禽巴氏杆菌的致病因子，它在该菌对宿主的感染与致病过程中发挥重要的作用。
以天然苦瓜基因组为模板PCR扩增去前导肽后成熟的MAP30蛋白基因，克隆至可诱导表达载体pET28a中。将含MAP30基因的表达载体pET28a-MAP30转化至E. coli Rostta（DE3）中并通过IPTG诱导表达。经聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和蛋白杂交（Western blot）以及液相色谱-质谱（LC-MS）对表达的重组MAP30蛋白进行鉴定，并通过镍柱亲和层析纯化。将pUC19质粒与不同浓度的纯化后的重组MAP30蛋白孵育，分析其切割DNA的活性。同时将纯化后的重组MAP30蛋白体外作用于人乳腺癌细胞（MCF-7），采用MTT、AO/PI双染等方法进行抗肿瘤活性分析。实验结果表明纯化后的蛋白经质谱鉴定和Western blot分析，目的蛋白成功地与His-tag融合表达。首次发现大肠杆菌异源表达的重组MAP30蛋白同天然蛋白一样可以切割超螺旋DNA活性。MTT、AO/PI双染结果证实重组MAP30体外可诱导MCF-7细胞发生凋亡。通过基因工程技术大量制备MAP30蛋白，进一步研究其体外生物学活性，为以后的临床应用奠定基础。
从费氏中华根瘤菌WGF03的基因组中克隆出与胞外多糖分泌密切相关的基因exoD，研究该基因对胞外多糖合成、菌株共生结瘤能力和固氮效率的影响。利用自杀性质粒pK18mobsacB，通过同源双交换法构建exoD基因的缺失突变体ΔexoD。实验发现：与野生菌株相比，突变株在YMA培养基平板上胞外多糖产量明显减少、运动能力也有所减弱；在NaCl浓度小于350 mmol/L范围内，菌体均能维持稳定生长；接种于大豆幼苗后，产生的根瘤数量较多，但个体小、形状不一，且固氮酶活也显著下降。研究结果说明exoD基因参与S.fredii WGF03 胞外多糖的合成并影响菌株共生结瘤能力和固氮效率。
目的：针对人Tudor-SN蛋白T103位点（103位苏氨酸，Thr103）制备兔源多克隆磷酸化抗体，并进行应激磷酸化的时相分析。方法：首先人工合成含磷酸化T103（pT103）位点的多肽，4次免疫新西兰大白兔后获取抗血清；然后以AKTA蛋白纯化系统进行纯化，并利用Western blotting和细胞免疫荧光实验对纯化后的抗pT103抗体进行鉴定；最后以In-cell Western法进行Tudor-SN蛋白的应激磷酸化/去磷酸化时相性分析。结果：（1）确定并合成磷酸化多肽“TIENKpTPQGRC”，收集约75 ml兔源抗血清，纯化后获取2.08 mg/ml抗pT103抗体；（2）当HeLa细胞受到氧化应激时，以pT103抗体检测的磷酸化信号增强，可在胞浆中检测到颗粒状信号，与内源性Tudor-SN应激颗粒存在共定位关系；（3）在氧化应激及应激去除后恢复过程中，T103位点的磷酸化水平呈现一定的波动性时相。结论：成功制备针对Tudor-SN蛋白T103位点的兔源多克隆抗pT103抗体，有助于从磷酸化修饰角度进行Tudor-SN在细胞应激方面的机制探讨。
大肠杆菌中存在3种天冬氨酸激酶，分别为LysC，MetL，ThrA，使天冬氨酸磷酸化后分别进入Lys、Met、Thr的合成途径.因此大肠杆菌菌体中无法积累大量天冬氨酸. 以大肠杆菌W3110为出发菌株，利用Red同源重组系统分别构建了LysC、ThrA和MetL单基因缺陷株和LysC-ThrA和LysC-MetL双基因缺陷株. 采用高效液相色谱法测定L-天冬氨酸积累量. 发现除MetL单基因突变株外，其余突变株均积累了比野生型更多的L-天冬氨酸，这为代谢工程改造菌株并通过发酵法生产天冬氨酸奠定了基础.
目的：优化大肠杆菌基因组基因无痕敲除的方法，提高无痕敲除的效率。方法：以无痕敲除大肠杆菌nanKETA基因簇为模型，利用Red同源重组系统和核酸内切酶I-SceI的筛选作用，通过两步连续同源重组无痕敲除大肠杆菌CLM37基因组中的nanKETA基因，优化无痕敲除时同源DNA长度与诱导用于筛选阳性克隆I-SceI表达的诱导剂浓度。通过比较敲除nanKETA基因前后菌株的生长曲线，研究大肠杆菌CLM37缺失nanKETA基因后的生长状态。结果：成功无痕敲除大肠杆菌CLM37基因组中的nanKETA基因，并在无痕化处理时，通过延长与基因组同源DNA的长度，由通常使用的80碱基对延长到684碱基对；并通过提高诱导筛选基因表达的四环素的浓度，由500 μg/ml提高到1000 μg/ml后，使无痕敲除效率高达90%以上。生长曲线研究表明，缺失nanKETA基因后的菌株生长状态与原菌株基本一致。结论：通过延长与基因组同源的双链核苷酸的长度和诱导筛选基因表达的四环素的浓度可显著提高无痕敲除的效率。
统合生物加工过程（Consolidated bioprocessing，CBP）具有应用于纤维素乙醇生产的潜力，而该技术的关键是构建能有效降解纤维素的工程菌株。酿酒酵母是传统的乙醇发酵菌株，作为CBP宿主菌株具有很多优势，因此在酿酒酵母中表达纤维素酶引起研究者的普遍关注。综述了纤维素酶基因在酿酒酵母中表达的影响因素，包括基因表达盒表达元件（启动子、信号肽和终止子等）、纤维素酶基因拷贝数及存在形式以及纤维素酶基因来源等，并对一种和多种纤维素酶基因在酿酒酵母中的表达及构建得到的CBP菌株研究进展做了简要介绍。
在燃料乙醇发酵生产过程中，酿酒酵母经常会受到高浓度乙醇的胁迫，导致乙醇转化率和产量降低。面对高浓度乙醇的胁迫，酿酒酵母也具有应对胁迫的应激机制。在对这种应激机制进行了解的基础上，如能提高酿酒酵母对乙醇的耐受性，对于燃料乙醇生产具有重要意义。在高浓度乙醇胁迫下，酿酒酵母细胞会产生一系列保护性物质，如海藻糖、热激蛋白、脯氨酸等，这些物质能够提高酿酒酵母细胞对乙醇的耐受性。海藻糖作为一种重要的碳源、能量贮藏物质，不仅能稳定细胞膜、蛋白质和核酸等大分子物质，还可增强酿酒酵母对高浓度乙醇的耐受性。此外，酿酒酵母还可以产生大量的热激蛋白，增强酿酒酵母的抗逆性。从海藻糖和热激蛋白在乙醇胁迫下对酿酒酵母细胞保护作用的研究方面进行了综述，并对存在的问题进行了讨论与展望。
随着化石能源过度开采带来的能源短缺与环境恶化，丁醇凭借着其优越的理化性质成为了最具潜力的绿色燃料之一。近几年微生物在生物能源生产研究中受到广泛关注，主要集中在梭菌丁醇合成途径的异源表达。目前利用大肠杆菌产丁醇的产量已经接近产丁醇的天然菌株的产量。然而，大肠杆菌产丁醇仍存在很多限制性因素。主要从乙酰辅酶A依赖途径评述大肠杆菌生产丁醇的限制因素，并讨论提高丁醇产量需要解决的问题。
大肠杆菌是表达重组蛋白最常用的宿主之一。利用大肠杆菌分泌途径胞外表达重组蛋白具有可促进蛋白正确折叠，有效减少包涵体形成，简化纯化工序等诸多优势，近年来备受关注。其中，大肠杆菌I型分泌途径具有分泌表达速度快，蛋白活性高，对宿主代谢无影响等特点，是目前应用最广泛的分泌途径之一。综述了大肠杆菌I型分泌系统的元件组成和分泌机理及提高I型分泌系统蛋白表达量的有效策略，为重组蛋白生产应用提供了理论依据。
越来越多的聚乙二醇修饰蛋白研发上市。为适应这类制品的发展，与之相关的中国药品通用名命名原则也需要不断更新。介绍了PEG修饰蛋白技术的发展以及WHO国际非专利药品名（INN）命名委员会对这类制品的命名情况，讨论了我国对这类制品的命名原则和方法。
近年来，转基因棉花种植面积在多个国家得到了快速增长。为深入研究转基因抗虫棉花的技术体系和知识产权保护状况，现以棉花转化体MON531为例研究跨国生物公司的知识产权保护策略。结果显示，目前MON531转化体涉及3件处于有效保护期限内的专利，并在多个国家受到保护，实现了从功能基因及调控元件到最终商业化品种的全方位有效保护。申请人还通过申请植物品种权对下游的品种进行保护，美国有19件品种获得授权，在中国仅有1件相关申请处于审查中。对棉花转化体MON531技术体系的知识产权保护策略的研究，可以为我国研发转基因作物并采取知识产权保护提供有利的借鉴。
具有三维结构的支架材料是组织工程的核心内容之一。现有组织工程支架可分为天然生物材料、合成有机材料和无机材料三类。支架材料近年来研究十分活跃，不仅在组织工程的最早产品人工皮肤领域进行了更为完善的研究和开发，同时在诸如人工骨、软骨、神经、血管、皮肤、肝、脾、肾、膀胱等方面进行了大量研究和探索。与普通组织工程支架需要预先制备并在体外成型不同，近年来在骨和软骨组织工程实践中兴起的可注射支架具有许多优势，是未来组织工程支架发展的重要方向之一。
