目的 探究Numb蛋白在三阴乳腺癌患者中的表达降低情况,及Numb蛋白在三阴乳腺癌中对抑癌因子p53蛋白水平的影响及调控机制,进一步研究Numb蛋白的降低与三阴乳腺癌发生发展的相关性,从而为缺乏有效治疗方法的三阴乳腺癌提供一个潜在的治疗新靶点。方法 40例三阴乳腺癌患者病理组织切片取自重庆医科大学临床病理诊断中心,采用免疫组化法检测Numb蛋白在三阴乳腺癌患者中的表达情况。MCF-10A细胞株和MDA-MB-231细胞株均为ATCC来源,采用qPCR和Western blot法检测对比Numb、HDM2、p53三者的转录水平和蛋白质水平在以上两个细胞株中差异。采用增强型绿色荧光蛋白(enhance green fluorescent protein, EGFP)质粒转染的方法在MDA-MB-231细胞中重表达Numb,采用qPCR和Western blot法验证Numb、HDM2、p53三者表达的变化。结果 转染NUMB-EGFP后MDA-MB-231细胞中Numb的mRNA和蛋白质水平均明显上调,HDM2无显著改变,p53在转录水平无明显变化,但在蛋白质水平显著升高。在231细胞中上调Numb蛋白可以在转录后水平调节p53水平,使p53蛋白随之显著升高。结论 Numb蛋白在三阴乳腺癌患者中表达降低的比列很高,为55%,且Numb蛋白在三阴乳腺癌细胞MDA-MB-231中可以调控抑癌因子p53蛋白水平,Numb蛋白水平与p53蛋白水平呈正相关。
目的 构建产fusaruside的毕赤酵母菌株,解决天然小分子免疫抑制剂fusaruside的来源问题。方法 从禾谷镰刀菌Fusarium graminearum PH-1中扩增获得合成fusaruside的相关基因-3位去饱和酶[Δ3(E)-SD]和10位去饱和酶[Δ10(E)-SD]基因;并通过2A肽策略构建两种基因的共表达载体,转化到毕赤酵母GS115中进行双酶的诱导表达;对诱导后的毕赤酵母菌体进行甲醇和二氯甲烷的处理后,经高效液相色谱质谱联用仪(HPLC-MS)检测其中产物变化。结果 3位去饱和酶和10位去饱和酶在毕赤酵母中成功共表达,SDS-PAGE显示3位去饱和酶分子量约为48kDa,10位去饱和酶分子量约为65kDa;HPLC-MS显示重组酵母可以产生fusaruside。结论 与fusaruside原产菌株镰刀菌相比,该酵母菌的发酵时间更短、产量更高,为fusaruside的进一步开发与应用奠定基础。
恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)KT2440中的6-羟基烟酸(6HNA)3-单加氧酶(NicC)是烟酸代谢过程中的关键酶。NicC通过在吡啶环上加羟基对吡啶环进行活化,从而使吡啶环可在双加氧酶催化下开环,最终被完全降解。通过去除NicC的N端稀有密码子增加了NicC的表达量,进一步利用Ni-Sepharose重力柱对NicC进行了纯化。通过实验发现,NicC的最适反应温度为30~40℃,最适反应pH为8.0。Cd 2+对NicC的酶活有明显的抑制作用。当NADH的浓度为0.25mmol/L时,底物6HNA所对应的NicC的最大酶活为14.1U/mg,Km值为51.8μmol/L;当6HNA的浓度为0.25mmol/L时,底物NADH所对应的NicC的最大酶活为10.79U/mg,Km值为15.0μmol/L。通过HPLC和LC-MS分析表明,NicC可以在NADH和氧气的参与下催化6HNA转化生成2,5-二羟基吡啶(2,5-DHP)和甲酸,还可以将对羟基苯甲酸转化生成对苯二酚。同位素标记实验表明,产物2,5-DHP中的氧原子来源于参与反应的氧气。为研究吡啶类化合物微生物代谢提供了理论基础。
通过化学方法合成嗜热网球菌(Dictyoglomus thermophilum)来源的纤维二糖差向异构酶基因ce,将其引入到载体pBSuL3-ce,构建重组质粒pBSuL3-ce并转化进枯草芽孢杆菌,发酵48h后测定胞内酶活为7.5U/ml。酶学性质结果表明:该酶的最适pH为8.5;最适温度为85℃,85℃的半衰期为120min。为降低发酵成本,对发酵培养基进行优化:以35g/L豆粕粉为氮源、5g/L甘油为碳源时,酶活力最高可达12.3U/ml。依据摇瓶优化的条件在3L发酵罐中扩大培养,胞内酶活达到56U/ml,比摇瓶培养酶活提高了8倍。利用发酵所得酶制备乳果糖,在乳糖浓度为400g/L、反应温度为85℃、初始pH 8.5、加酶量为20U/ml的条件下,乳果糖转化率可达51%。
秸塑复合材料(SPC)是一种使用秸秆纤维替代木材纤维的新型木塑复合材料。以麦秸秆和低密度聚乙烯为原料,利用天然橡胶增韧的特性开发出了麦秸秆/橡胶生物质仿藤条。在100℃条件下加速热氧老化60天,观察分析其力学性能和微观结构的变化规律。结果表明,初始条件下,一方面麦秸秆纤维的加入降低了仿藤条的力学性能;另一方面橡胶的加入增强了仿藤条的韧性,起到了弥补作用。老化过程中,材料表面出现裂纹,生物质和PE界面的结合官能团丧失,界面结合能力降低,力学性能下降。结合动力学模型,0~15天为快速降解阶段,材料断裂伸长率降低较快,橡胶的加入降低了老化速率,老化系数降低了70%。含有橡胶的仿藤条在15~60天的老化过程中保持较低的老化速率,起到了抗老化作用。
目的 利用CRISPR/Cas9技术对K562细胞系JAK2基因进行编辑,构建JAK2基因敲除的K562细胞系。方法 使用CRISPR在线设计工具,针对JAK2基因设计sgRNA,构建Cas9-sgRNA共表达质粒。使用第二代慢病毒包装系统包装慢病毒并感染K562细胞,提取细胞基因组DNA,Sanger测序和TA克隆检测基因编辑活性。无限稀释法将编辑阳性的细胞接种于96孔板并扩培得到单克隆细胞株,提取基因组DNA,Sanger测序和TA克隆分析敲除JAK2单克隆细胞的基因型。结果 成功构建靶向敲除JAK2基因的lentiCRISPRv2-sgRNA3-1质粒。优化方案得到低细胞毒性高转染效率的感染K562细胞慢病毒量。CRISPR/Cas9系统成功在JAK2基因sgRNA3-1识别位点发挥基因组编辑活性,获得纯合敲除JAK2基因细胞株K562-JAK2 -/-(两个等位分别发生移码突变,预期编码没有功能的JAK2蛋白)。结论 CRIAPR/Cas9系统通过慢病毒感染方式获得JAK2基因纯合敲除的K562细胞株,该细胞模型可用于研究在慢性髓系白血病中JAK2基因的作用,为构建K562敲除其他基因细胞系提供实验依据,为探究造血分化机制的研究奠定实验基础。
以毕赤酵母为异源表达宿主合成人胰岛素前体,在实验室研究和工业生产中已有广泛应用。目前研究主要使用天然甲醇诱导型AOX1启动子,以甲醇为单一基础碳源进行胰岛素前体的诱导发酵生产。但在毕赤酵母高密度发酵生产过程中,甲醇代谢过程耗氧大、产热高,补料控制工艺复杂,限制了发酵生产的放大。基于前期对启动子AOX1的转录调控设计研究,提出以人工设计的高效组成型转录调控器件CSAD_5驱动胰岛素前体基因表达,开发了以葡萄糖为碳源的发酵生产工艺,以解决甲醇体系中的产热、耗氧及工艺控制问题。在此基础上,通过增强筛选压力提高异源基因拷贝,获得了一株胰岛素前体高表达重组毕赤酵母,利用优化的培养工艺在5L反应器水平发酵生产,胰岛素前体产量在108h达到1.85g/L,为目前报道以葡萄糖为碳源,生产人胰岛素前体的最高水平,为胰岛素前体的工业生产及毕赤酵母的应用提供了新的思路和方法。
微藻油脂不仅可以作为功能油脂,同时也是生产生物柴油的重要原料之一。为解决微藻生长与油脂积累之间的矛盾,利用藻菌共培养技术在缺氮条件下将无菌小球藻与细菌以不同初始比例进行共培养,通过测定藻细胞生物量、油脂含量和脂肪酸比例等来研究藻菌共培养对小球藻生长和油脂积累的影响。结果表明,在小球藻与固氮菌B2.3 70∶1(V/V)共培养体系中,小球藻的生物量和油脂含量较同样条件下单独培养小球藻有了显著提高。其生物量最高可达1.68g/L、总脂含量为45.2%、总脂产率为75.94 mg/(L·d)、中性脂含量为23.0%及中性脂产率为38.65mg/(L·d),其生物量和油脂含量分别较单独小球藻培养时提高了66.3%和47.7%。同时细菌的加入显著提高了藻细胞内C18∶1脂肪酸的比例。结论表明,通过藻菌共培养技术能够有效提高微藻生物油脂的质量和产量,具有较好的实际利用价值。
以大米淀粉为原料,多酶复配制备海藻糖。确定了实验室条件下多酶复配生产海藻糖的最佳条件:以15%(m/V)大米淀粉为底物,催化温度45℃、pH 6.0、DE值16、α/β-CGTase加量为1.4U/ml、催化28h 后糖化处理12h,海藻糖转化率由双酶法催化的50%提高至73%。在底物浓度为25%(m/V)时,海藻糖产量最高达到182.5g/L,随后对高浓度海藻糖进行分离提取,分别考察了活性炭脱色、离交分离、浓缩结晶等对海藻糖提取效率的响。
共价结合法是重要的工业酶固定化方法,利用稳定的共价键固定化工业酶,在载体和酶间形成多点共价连接,可以制备稳定性较好的固定化酶,更具有实际应用价值。利用氨基载体共价结合固定化海洋假丝酵母脂肪酶,采用较为廉价的戊二醛进行辅助交联,通过单因素和正交试验,确定最佳固定化条件为:25℃、pH5.0、0.1%戊二醛、0.25g载体、交联0.5h、固定化1h、加酶量为800U,最终得到的固定化酶酶活达到83.01U/g。固定化脂肪酶的最适pH较游离酶向碱性方向偏移,最适反应温度提高10℃,固定化酶的热稳定性和酸碱稳定性比游离酶好且重复使用性和储存稳定性明显优于游离酶。同时发现交联剂是制备固定化脂肪酶的重要因素,因此探索新型交联剂对于固定化效果的提高具有重要意义,为海洋假丝酵母脂肪酶的固定化工艺技术和工业应用奠定了良好基础。
化疗耐药性是肺癌治疗的主要挑战之一,导致许多患者的化疗方案无效,并延误了接受合适治疗的时机。因此,研究肺癌化疗耐药性的机制是至关重要的。microRNA (miRNA)作为小分子片段RNA,参与了许多生命过程的调节,并在细胞耐药性产生过程中发挥重要的作用。研究表明,在化疗过程中,miRNAs可以通过降低多种药物耐药性相关基因的表达或促进细胞逃逸凋亡,参与耐药性的调节。然而,对于miRNAs介导的化疗耐药性产生机制的研究还不完善。现有研究表明,特定miRNAs的改变可能与多种癌症的获得性耐药相关,并调节肺癌细胞对化疗药物的敏感性。对miRNAs在肺癌耐药性中的作用及研究进展进行系统阐述。
随着蛋白质组学相关技术的深入发展,使病原体入侵与宿主间相互作用的研究越来越深入,蛋白质互作和蛋白质表达模式的高通量、大规模分析成为可能。通过其技术对蛋白质进行系统分析和鉴定,对疾病的发生发展具有很高的参考价值。抗体芯片分析蛋白质以其微型集成化、大规模化和高通量化的优点,广泛被应用于生物医学领域。对抗体芯片技术目前的研究进展及其在寄生虫研究方面的应用进行了阐述。寄生虫具有独特的发育过程,其不同发育阶段表达虫体蛋白及排泄分泌产物具有很大差异,将抗体芯片技术应用于寄生虫蛋白质组学研究,对特异性标识抗原筛选,探索寄生虫生长发育、定植入侵、免疫逃避和免疫抑制等具有重要意义,为寄生虫病的早期诊断及治疗,寻找新的药物靶点等奠定基础。同时,为寄生虫蛋白质组学进一步研究提供新的思路和方法。
木聚糖(xylan)在自然界中的含量极其丰富,在农作物和农林剩余物中大量存在。随着能源资源问题的日益凸显,对木聚糖的应用和研究越来越受到重视。木聚糖酶(xylanase)是可以将木聚糖降解为低聚木糖和木糖的一类水解酶,近年来,为了实现木聚糖酶的高产、高酶活表达,科研工作者做了大量的研究工作,就木聚糖酶异源表达(heterologous expression)的研究进展进行综述。
链黑菌素(streptonigrin,STN)是一种由绒毛链霉菌(Streptomyces flocculus)产生的具有独特的氨基喹啉醌式结构的高效抗肿瘤抗生素,在癌症治疗方面具有良好的防治效果和广阔的应用前景。但是,由于链黑菌素具有较为显著的骨髓抑制副作用,限制了其在临床上的广泛应用。 综述了有关链黑菌素的抗肿瘤机制、结构特点及链黑菌素及其类似物生物化学合成相关的现有知识和减除毒副作用的研究现状与展望,从而为开发低毒、无毒副作用的链黑菌素及其类似物提供科学参考。
跨国种业企业第三次大规模的兼并重组形成了新一轮的国际种业竞争格局,而知识产权保护则是跨国种业公司兼并重组的最大动力之一。研究跨国种业公司并购形成的核心知识产权的积聚重组,更能深度考察国际种业竞争新格局的变化趋势。趋势之一,美国、日本和欧盟仍然是全球育种研发创新活动的主导者和垄断者,大规模的兼并重组,实现了技术和资源的整合,提升了国际种业集中度,全球种业42.75%的专利申请量集中在美国、日本和欧盟,并且掌握着全球64.68%的DNA重组技术专利。趋势之二,知识产权已经成为跨国种业公司保持市场竞争优势的有力武器,跨国种业公司是核心种业技术专利的拥有者,拜耳/孟山都、中国化工/先正达和杜邦先锋/陶氏的育种专利申请量占全球总育种专利申请量将近14%,全球农作物的转化体81%以上被跨国种业公司所掌握。对国际种业新格局的变化趋势进行研究分析,可以为我国种业兼并重组提供有价值的政策建议。
