栅藻Scenedesmus sp.蛋白质提取方法优化及氨氮与硝态氮处理下蛋白质组表达差异

旨在寻找一种快速高效提取栅藻Scenedesmus sp.蛋白质的方法并研究氨氮对该藻的毒害机制。使用液氮研磨和超声细胞破碎进行细胞破碎,丙酮沉淀和TCA-丙酮沉淀法进行蛋白纯化,SDS-PAGE进行蛋白样品丰度检验,2-DE电泳技术对差异表达蛋白进行分析。结果显示,对于栅藻Scenedesmus sp.,液氮研磨破碎细胞效果明显优于超声细胞破碎法,前者细胞破碎完全,内容物充分外泄。TCA-丙酮沉淀纯化得到的蛋白样品不仅浓度高,而且丰度和纯度均显著优于丙酮沉淀法。氨氮毒害作用下栅藻Scenedesmus sp.蛋白差异表达分析结果显示85个表达降低的蛋白和25个表达升高的蛋白,这些蛋白涉及光合作用、二氧化碳固定、糖酵解、蛋白质合成及非正常折叠蛋白降解、细胞分裂和物质运输,以及自由基清除等途径。应用液氮研磨和TCA-丙酮沉淀法可快速高效地提取栅藻Scenedesmus sp.蛋白质,氨氮毒害作用涉及光合作用、脂肪酸合成、非正常折叠蛋白降解等多种代谢途径。     

野油菜黄单胞菌分泌组双向电泳样品制备方法的建立

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是十字花科植物黑腐病的病原细菌。我们建立了Xcc的蛋白质组学研究平台,用于分离、鉴定该菌的致病相关蛋白。为了减少胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)对蛋白材料质量的影响,我们构建了EPS缺陷的Xcc8004ΔgumB突变体。本研究以Xcc8004ΔgumB出发菌株,用诱导培养液培养,取细胞上清通过超滤浓缩得到蛋白质粗提物,分别采用丙酮沉淀法、试剂盒纯化法和丙酮沉淀-试剂盒联用法来纯化蛋白质粗提物,通过比较双向电泳的结果优选最佳的样品制备方法。结果证明丙酮沉淀-试剂盒联用法较为理想,所得双向电泳图片清晰,分辨率高。因此,此方法可以用于制备野油菜黄单胞菌分泌组双向电泳样品,并可以满足进一步研究的需要。     

细菌胞外多糖的生物合成

细菌胞外多糖是指细菌在生长发育过程中合成并分泌到细胞外的多糖物质。P.A.Sandford报道有多种细菌产生胞外多糖,其中有些种类如黄原胶(xanthan gum)、右旋糖苷(dextran)、凝乳糖(curdlan)和印度固氮菌多糖等,经微生物发酵工程已实现工业化生     

雪莲愈伤组织蛋白质提取及双向电泳分析

以产自西藏绵头雪莲为材料,分别采用TCA/丙酮法、尿素法和酚法,提取雪莲愈伤组织蛋白质并进行双向电泳,对蛋白产量和纯度以及电泳图谱进行比较。结果表明:(1)酚法较TCA/丙酮法和尿素法获得的蛋白质更纯,杂质少,蛋白点多且分辨率较高,在二维电泳图谱中背景清晰,横纹和纵纹较少。(2)对酚法提取的蛋白质样品进行上样量的比较结果显示,17cm胶条500μg上样量二维图谱的背景和蛋白点分布较好。(3)用0℃处理雪莲愈伤组织12h,利用建立的双向电泳体系分析结果发现,有33个蛋白点比常温(23℃)上调1.5倍表达,有5个蛋白点的表达下调2倍。(4)质谱鉴定结果表明,低温诱导的蛋白包括NADP-依赖型异柠檬酸脱氢酶、腺苷高半胱氨酸酶、抗性RPP8类蛋白、蛋白点gi|13129470、α-微管蛋白,分别与新陈代谢、植物防御、能量代谢、细胞的结构蛋白相关。     

茶小绿叶蝉成虫唾液细菌蛋白的鉴定

【目的】通过鉴定茶小绿叶蝉Empoasca flavescens成虫水状唾液蛋白中的细菌蛋白,解析叶蝉唾液的细菌种类。【方法】利用自制的收集装置和Parafilm膜夹营养液法对叶蝉成虫唾液进行收集,经超滤浓缩和电泳分离后,使用膜辅助样品制备技术法(filter-aided sample preparation, FASP)酶解,借助液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)检测蛋白,利用Mascot 2.2软件比对UniProt的细菌蛋白数据库进行查库分析从而鉴定唾液中的细菌蛋白。【结果】共鉴定到27个目49种细菌的142种蛋白。以变形菌门(Proteobacteria)细菌蛋白为主,共107个蛋白,其中又以α-变形菌纲(α-Proteobacteria)和γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)细菌蛋白占比最多。其次为厚壁菌门(Firmicutes)细菌蛋白,共28个蛋白,分别属于杆菌纲(Bacilli)和梭菌纲(Clostrida),这些蛋白参与氨基酸、维生素和能量代谢等。【结论】鉴定的细菌蛋白可能是叶蝉生活史的重要参与者。本研究为进一步研究共生菌、茶小绿叶蝉和茶树之间的关系提供基础信息。     

桔小实蝇幼虫总蛋白双向电泳技术体系的建立和优化

【目的】建立和优化桔小实蝇幼虫Bactrocera dorsalis(Hendel)总蛋白的双向电泳条件。【方法】使用BPP法和3种TCA-丙酮法(TCA-丙酮-A法:直接加入裂解液磨样;TCA-丙酮-B法:样品提取液中加入40 mmol/L DTT;TCA-丙酮-C法:样品提取液中加入0.07%β-巯基乙醇)提取桔小实蝇幼虫总蛋白;使用13 cm和24 cm p H 4~7的IPG胶条分离桔小实蝇幼虫总蛋白;使用考马斯亮蓝法及硝酸银染色法对双向电泳凝胶进行染色;使用5800 MALDI-TOF-TOF MS/MS质谱分析仪对BPP法获得的特异蛋白进行质谱鉴定,并将检索数据库物种分别设为Metazoa(Animals)与Drosophila(Fruit flies)进行数据库检索。【结果】TCA-丙酮法中,TCA-丙酮-C法提取效果最好,BPP法优于所有TCA-丙酮法;使用考马斯亮蓝染色与硝酸银染色效果相当;使用24 cm胶条的蛋白分辨率明显高于13 cm胶条;检索数据库物种设为Metazoa(Animals)可获得比Drosophila(Fruit flies)更加全面的信息。【结论】使用24 cm p H 4~7的IPG胶条对BPP法提取的桔小实蝇幼虫总蛋白进行双向电泳,采用考马斯亮蓝法对双向电泳凝胶进行染色,可得到更好的双向电泳图谱,检索数据库时检索物种可优先设为Metazoa(Animals)。     

吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007抗菌蛋白的分离纯化

对拮抗细菌吡咯伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pyrrocinia)JK-SH007菌株抗菌蛋白进行了初步研究。研究发现,JK-SH007菌株的抗菌粗蛋白对热和蛋白酶K不敏感,碱性环境不利于抑菌蛋白活性的发挥。JK-SH007菌株的无菌发酵滤液经硫酸铵沉淀、透析(3.5kD)、冷丙酮沉淀(-20℃)、Sephadex G-50葡聚糖凝胶分子筛层析及DEAE-Sephadex A-25离子交换层析分离纯化,得到了蛋白组分A-Ⅱ-2,经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳检测不是单一组分,该复合组分具有明显抑制3种杨树溃疡病病原真菌金黄壳囊孢(Cytospora chrysosperma)、拟茎点霉(Phomopsis macrospore)、七叶树壳梭孢(Fusicoccum aesculi)生长的作用。     

葡萄球菌A蛋白

金黄色葡萄球菌的细胞壁含有三种主要成份:核糖醇磷壁酸、粘肽及A蛋白(SPA)。因A蛋白具有能与免疫球蛋白的Fc段相结合的特性,已广泛应用于细菌、病毒等病原诊断、分型(如肺炎双球菌和链球菌的分型)、免疫球蛋白提取和测定、细胞的分离、分析淋巴细胞表面结构及免疫理论研究等方面,并具有广泛的应用前途。     

丙酮破碎法提取重组大肠杆菌表达的转谷氨酰胺酶酶原

以茂原链霉菌(Streptomyces mobaraensis)的基因组DNA为模板,PCR扩增出转谷氨酰胺酶酶原基因(pro-transglutaminase,pro-TG)),PCR产物连接到pMDl8-T克隆载体后亚克隆到表达载体pET-22b(+),转化到表达宿主大肠杆菌BL2l(DE3).重组大肠杆菌经IPTG诱导后,转谷氨酰胺酶酶原(pro-TG)主要以可溶性蛋白表达.菌体离心后用丙酮高速搅拌破碎细胞,亲和层析成功地纯化到了转谷氨酰胺酶酶原.转谷氨酰胺酶酶原经胰蛋白酶切割激活后其酶活为502.8 U/g CDM(菌体干重).采用BSA交联试验证实成熟的转谷氨酰胺酶(TG)具有功能.采用丙酮破碎法提取重组大肠杆菌表达的转谷氨酰胺酶酶原对大规模工业化生产转谷氨酰胺酶进行了有益的探索.     

小麦幼穗蛋白质双向电泳条件的优化

本研究以温光敏小麦为试材,用TCA/丙酮和酚提取法提取小麦幼穗蛋白样品,进行了双向电泳优化分析,并对双向电泳过程中出现的问题进行了讨论。结果表明,用TCA/丙酮法提取小麦幼穗蛋白质其产率(浓度)高于酚提取法。SDS-PAGE电泳显示,用TCA/丙酮提取法提取的蛋白质能获得较清晰条带,分辨率较高,而酚提取法提取的蛋白质其条带模糊,分辨率低。对蛋白质纯化除盐可以提高分辨率,减少横竖纹,获得背景清晰的圆形蛋白点。通过ImageMasterTM 2D Platinum5.0软件分析凝胶图谱,结果显示纯化后可降低噪点,纯化后蛋白点数可从未纯化蛋白点数的216增加到583。显然,采用TCA/丙酮法可获得高浓度高质量的蛋白质,而进一步纯化、除盐离子可进一步获得背景清晰可高重复性的电泳图谱。在双向电泳实验过程中,观察到一些异常缺陷胶的出现,如双向电泳图谱中蛋白点扩散,蛋白聚集形成斑点串,没有点或点很少,出现纵纹横纹及图谱扭曲等影响图谱质量的严重问题,本研究对这些问题做了分析并提出了解决方案。     

全球生物制药领域研发态势分析

<正>1引言生物制药(即生物治疗药物)指运用重组DNA技术制造或提纯于生物来源的一类用于疾病预防、治疗和诊断的制品,主要包括大分子物质(如蛋白质和核酸)、疫苗和经基因工程改造后的细胞,具体包括疫苗、治疗性抗体、重组蛋白(包括融合蛋白)、基因治疗药物、细胞治疗药物、抗菌肽、细胞因子、蛋白类激素和酶等。因其具备药理活性     

细菌遗传学

细菌细胞的遗传结构与调控 细菌细胞的全部特性,包括具有重要医学意义的特性如毒力、致病性以及抗生素抗性等,最终都是由包含在细菌细胞基因组中的遗传信息决定的.这种信息通常由构成细胞脱氧核糖核酸(DNA)的核苷酸碱基的特异性序列编码.     

幽门螺杆菌全菌蛋白电泳影响因素的研究

本文比较研究了用反复冻融法及用含十二烷基磺酸衲(SDS)和β-巯基乙醇的样品缓冲液直接破碎法处理幽门螺旋菌对全菌蛋白电泳结果的影响,并观察了两种方法处理后的菌体裂解情况。实验表明,反复冻融法破碎细菌不够彻底,经离心后有较多的膜性结构被清除,引起膜性结构与胞浆内成份不均匀损失,对全菌蛋白电泳条带(特别是某些条带的含量)有明显的影响。提示在作细菌全菌蛋白电泳,特别是用于进行定量分析时,不宜采用冻融法处理细菌,可考虑用样品缓冲液直接破碎细菌。超声波破碎及压力破碎法是否存在对电泳结果的类似影响有待进一步研究。     

沙门菌侵袭研究进展

鼠伤寒沙门菌表达两个不同的Ⅲ型分泌系统(typeⅢsecretion/translocation systems, TTSS),分别由致病岛1和2(pathogenicityi slands 1 and 2, SPI-1 and SPI-2)编码。细菌依赖TTSS将效应蛋白转运至宿主细胞,通过“触发”机制诱导细菌进入宿主细胞。这些效应蛋白可诱导细胞骨架重排,导致“巨吞饮”,促使细菌入侵。本综述依据多种沙门菌效应蛋白的功能,建立沙门菌侵袭模型。TTSS活化并转运效应蛋白进入宿主细胞发挥功能(Ⅰ)。小G蛋白交换因子SopE和肌醇磷酸酯酶SopB通过激活CDC42和Rac1,诱导内陷相关的蛋白聚集(Ⅱ)。SipA和SipC通过降低肌动蛋白临界浓度、刺激网素成束、稳定纤维状肌动蛋白(fibrousactin, F-actin)以及使肌动蛋白核化等功能,促使细菌入侵(Ⅲ)。SopB可使膜内陷区PIP2的浓度降低以及VAMP8聚集,促使细胞膜分裂(Ⅳ)。这些效应蛋白的联合作用,使膜皱褶在局部向外显著延伸,使沙门菌被细胞内形成的特殊膜结构包裹。沙门菌的另一种效应蛋白SptP,通过刺激小G蛋白内源性GTPase的活性,抑制小G蛋白的活化,使细胞膜恢复至原有状态(Ⅴ)。     

西花蓟马蛋白的提取及双向电泳体系的建立

【目的】蛋白样品的制备是获得良好双向凝胶电泳(2-DE)图谱的前提,建立合理的西花蓟马蛋白的双向电泳体系,获得分辨率较高、重复性较好的图谱,能够为后续的研究提供有力支撑。【方法】实验以西花蓟马成虫为实验材料,对比了饱和酚法、TCA/丙酮法和直接裂解法3种蛋白提取方法,从中选出最适宜双向电泳分析的一种蛋白提取方法。【结果】3种方法蛋白提取率差异显著,直接裂解法蛋白提取率最高,饱和酚法的蛋白提取率最低;3种方法的SDS-PAGE条带数差异不明显;TCA/丙酮法的双向凝胶图谱效果最好,蛋白点最多。【结论】TCA/丙酮法能够有效去除西花蓟马蛋白中的干扰物质,是最适合西花蓟马双向凝胶电泳的蛋白提取方法,为后续西花蓟马在蛋白组学方面的研究奠定了基础。     

不同实验方法检测常用有机溶剂对细菌活性的影响及其安全使用限量

【目的】采用不同实验方法测定常用有机溶剂二甲基亚砜(DMSO)、丙酮和乙醇对细菌活性的影响,以指导抗菌类药物体外抑菌实验所用溶剂的选择和添加限量。【方法】采用常规体外抑菌实验方法(纸片扩散法、肉汤稀释法),并参照生长曲线法检测有机溶剂DMSO、丙酮和乙醇对大肠杆菌(Escherichia coli)及金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑菌作用,采用扫描电子显微镜(SEM)观察溶剂作用后的细菌形态变化。【结果】3种溶剂对E.coli和S.aureus抑菌率达到20%时,在肉汤稀释法下,DMSO、丙酮、乙醇的浓度(体积比)分别为1.00%、0.25%、2.00%和1.00%、1.00%、0.50%;在生长曲线法下,溶剂浓度(体积比)分别为0.50%、1.00%、0.50%和1.00%、0.50%、0.50%;而在纸片扩散法下,32%(体积比)DMSO和32%(体积比)乙醇对E.coli产生明显抑菌圈,但3种溶剂对S.aureus均无抑菌圈出现。3种方法比较后得出:当3种溶剂的抑菌率达到20%时,溶剂浓度(体积比)均低于0.5%,对细菌整体生长活性影响较小。SEM结果表明控制溶剂使用限量可有效减少其对E.coli生长过程的影响。【结论】相对于DMSO和丙酮,乙醇对微生物生长繁殖能力的影响更加明显;采用相同浓度有机溶剂时,液态条件下(肉汤稀释法和生长曲线法)微生物受到有机溶剂的影响较大。     

细胞分裂蛋白编码基因的敲除对丙酮丁醇梭菌溶剂合成与细胞形态的影响

丙酮丁醇梭菌是生物丁醇合成的重要菌株,近年来,研究者们利用基因编辑等技术对其进行菌株改造。通过对丙酮丁醇梭菌中3个细胞分裂蛋白(RodA、DivIVA、DivIB)编码基因(cac1251、cac2118、cac2125)进行敲除,发现cac2118敲除菌株的细胞在产溶剂期为球状形态,细胞变小,ABE发酵的丁醇得率为0.19 g/g,与野生型相比提高了5.6%。cac1251敲除菌株的葡萄糖消耗量和丁醇产量与野生型相比降低了33.9%和56.3%,分别为47.3 g/L和5.6 g/L。cac1251和cac2125的敲除对细胞生长有显著影响,菌体浓度最大值与野生型相比分别降低了40.4%和38.3%。研究表明细胞分裂蛋白DivIVA对细胞的形态和大小调控起重要作用;细胞分裂蛋白RodA和DivIB调控细胞分裂进程,进而影响细胞生长和溶剂合成进程。     

vMIP-ⅡN端重组肽的表达纯化及活性鉴定

病毒巨噬细胞炎症蛋白-Ⅱ (viral macrophage inflammatory protein-Ⅱ,vMIP-Ⅱ)由卡波西肉瘤疱疹病毒编码,前期研究证明了vMIP-II N端21肽(NT21MP)选择性的阻断趋化因子CXCR4,从而抑制乳腺癌细胞趋化的活性。通过化学合成法获得编码vMIP-ⅡN末端的基因序列,与pGEX-KG（克隆位点的N 端有谷胱甘肽转移酶GST标签序列）连接构建原核表达载体,重组质粒在大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中获得表达,免疫印迹显示重组蛋白GST-NT21MP主要在细菌裂解液上清中表达,可溶性部分经亲和层析、超滤、快速蛋白液相色谱（fast protein liquid chromatography,FPLC）纯化获得高纯度的GST-NT21MP蛋白。利用Transwell趋化试验测定GST-NT21MP的活性。结果显示,重组蛋白GST-NT21MP能够抑制乳腺癌细胞SK-BR-3的趋化活性,可作为治疗乳腺癌转移的潜在性靶向药物。     

c-di-AMP——细菌中第二信使的研究进展

环二腺苷酸(cyclic diadenylate monophosphate,c-di-AMP)是新发现的在细菌中广泛存在的一类重要的第二信使。c-di-AMP不仅与细菌的生长、细胞壁的代谢平衡、生物被膜的形成等密切相关,还在真核宿主细胞抗感染的固有免疫中发挥重要作用。主要从c-di-AMP的合成酶与降解酶、c-di-AMP在病原菌中的结合蛋白以及c-di-AMP与宿主细胞互作过程中的相关受体蛋白等几方面进行综述。     

T细胞活化的跨膜接头蛋白

Ｔ细胞通过抗原受体 (ＴＣＲ)识别抗原后 ,经ＣＤ3分子激活多种蛋白酪氨酸激酶 (ＰＴＫ)和胞质接头蛋白 ,从而活化一系列胞质激酶 ,如磷脂酰肌醇 3激酶 (ＰＩ3Ｋ)、磷脂酶Ｃγ(ＰＬＣγ)、Ｒａｓ激酶等 ,再经一系列信号传递激活转录因子调节基因表达 ,使细胞表现功能。最近发现了一组ＴＣＲ相关的跨膜接头蛋白 ,包括Ｔ细胞活化的连接分子 (ｌｉｎｋｅｒｆｏｒａｃｔｉｖａ ｔｉｏｎｏｆＴｃｅｌｌｓ,ＬＡＴ)、ＳＨＰ2相互作用跨膜接头蛋白 (ＳＨＰ2 ｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅａｄａｐｔｏｒｐｒｏｔｅｉｎ ,ＳＩＴ…