肝素C5异构酶的表达优化及分子改造

肝素和硫酸乙酰肝素是一类应用于临床抗凝血的糖胺聚糖。肝素葡萄糖醛酸C5异构酶(Heparosan-N-sulfate-glucuronate 5-epimerase,C5,EC 5.1.3.17) 是肝素和硫酸乙酰肝素合成过程中重要的修饰酶,催化N-硫酸化肝素前体 (N-sulfoheparosan) 的D-葡萄糖醛酸 (D-GlcA) 上5号位羧基翻转生成L-艾杜糖醛酸 (L-iduronic acid,L-IdoA)。文中以大肠杆菌Escherichia coli为宿主对斑马鱼来源的肝素葡萄糖醛酸C5异构酶基因Glce进行重组表达优化与分子改造。比较了3种不同的表达载体pET20b(+)、pET28a(+) 和pCold Ⅲ对C5表达的差异情况,其中以嗜冷启动型载体pCold Ⅲ表达酶活最高,达到(1 873.61±5.42) U/L。为了进一步提高C5的可溶表达量,在N端融合促溶标签SET2后,可溶蛋白表达量比对照提高了50%,酶活达到 (2 409.25±6.43) U/L。在此基础上,通过理性设计对底物结合口袋进行定点突变,获得最优突变体 (V153R) 的酶活和比酶活分别为 (5 804.32±5.63) U/L和(145.14±2.33) U/mg,是原始酶的2.41倍和2.28倍。肝素C5异构酶改造与表达优化为酶法催化合成肝素奠定了基础。     

肠激酶在毕赤酵母中的分泌表达优化

肠激酶 (Enterokinase,EK) 是一类特异性识别切割DDDDK序列的丝氨酸蛋白酶,作为一种工具酶广泛应用于生物医药领域。目前,EK在毕赤酵母Pichia pastoris中的表达水平较低,难以应用。本研究比较了6种不同的信号肽SP1、SP2、SP3、SP4、SP7和SP8对毕赤酵母分泌表达EK的影响。在摇瓶水平上,与α-factor信号肽相比,SP1信号肽显著提高了EK的分泌表达 (从6.8 mg/L提高至14.3 mg/L),酶活从 (2 390±212) U/mL提高至 (4 995±378) U/mL。在此基础上,通过共表达毕赤酵母内源蛋白Kex2,EK酶活提高至 (7 219±489) U/mL。另外,N端融合WLR三个氨基酸进一步提高酶活至 (15 145±920) U/mL,比酶活为 (1 174 600±53 100) U/mg。EK在毕赤酵母中的高效分泌表达为未来应用奠定了基础。     

超声技术在抑郁症诊疗中的作用研究及应用进展

超声波作为一种机械振动波,兼具波动效应、力学效应和热效应.这3种效应在临床中均有较大应用价值,可用于疾病的成像诊断、辅助给药、调控以及热消融治疗等.超声技术所具有的非侵入性、穿透力强、空间分辨率高等特性,使其在神经系统疾病的诊断和治疗中具有广泛的应用前景.而抑郁症作为一种常见的精神疾病,其诊断和治疗都面临很大的困难.因此,大量学者将超声技术应用于抑郁症诊疗.本文主要从超声成像、超声定点给药、超声调控、超声诱导抑郁几个方面总结近十年来超声技术在抑郁症中的应用,以期为研究抑郁症发病机制及诊疗提供一定的参考和帮助.     

枯草芽孢杆菌表达与调控工具相关研究进展

枯草芽孢杆菌作为革兰氏阳性模式微生物,由于其清晰的遗传背景、高效的分泌能力以及简单的培养条件等优势被广泛的应用于生物技术产业。近年来,随着代谢工程与合成生物学的发展,枯草芽孢杆菌相关表达系统与调控工具研究也取得了很大进展。围绕枯草芽孢杆菌动态调控工具的研究进展,分别从转录水平调控和转录后水平调控两个层面上进行综述,并对调控元件在生物技术中的应用进行了讨论。最后,对未来枯草芽孢杆菌表达与调控工具的发展进行了展望。     

GII.26型诺如病毒的组织血型抗原结合特征

诺如病毒(Noroviruses,NoVs)是引起全球急性胃肠炎的常见病原.组织血型抗原(Histo-blood groups antigens,HBGAs)是NoVs黏附因子(受体),能促进病毒感染宿主细胞.NoVs主要衣壳蛋白突出(Protruding,P)区是与HBGAs结合的关键结构域.本研究构建了非流行毒株GII.26型NoVsP区的原核表达重组质粒,以谷胱甘肽巯基转移酶(Glutathione s-transferase,GST)亲和层析纯化P蛋白,人鼻病毒的3C蛋白酶去掉GST标签,通过酶联免疫吸附实验探索P蛋白与HBGAs相互作用的特点,借助同源结构模拟以及结构重叠分析其与相应糖分子之间可能存在的对接位点.结果 表明,P蛋白可与包括A型、B型、AB型、O型和非分泌型的215种唾液中的大部分发生结合,但只与19种寡糖中的H双糖结合;模拟的GII.26P单体的空间构象与GII.17类似,可通过糖结合位点的5个氨基酸与H双糖特异性结合.本研究阐明了GII.26 P蛋白与HBGAs的结合特征及潜在分子机制,为进一步揭示GII.26 NoVs可能的流行趋势及研发潜在抗病毒药物奠定一定的基础.     

长江生态考核指标: 基于被动声学监测的长江江豚数量

长江是复杂的生态系统, 但是随着长江生态环境的持续变化, 尤其是人类扰动所致的变化, 长江中的几种极其重要的大型物种先后因此而走向“灭绝”, 或“极可能灭绝”, 或“极度濒危”, 因此在现阶段有必要以现存于长江中的大型物种的生存状况为核心, 建立一项新的生态考核指标, 以综合表征长江生态系统的健康状况和生物多样性的完整性, 为“十年禁捕”和《长江保护法》的顺利实施提供科技支持。长江江豚(Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis)仅分布于长江中下游及洞庭湖、鄱阳湖, 是长江中极可能仅存的大型水生哺乳动物, 多年来一直受到社会各界的高度关注, 已成为长江“明星”物种。长江江豚种群分布和数量的变化与长江生态环境和鱼类资源的变化密切相关, 具有综合表征生态环境质量和生物多样性及其变化的基本属性。在复杂的水下声环境中, 长江江豚的声纳信号具有独特的时频特征, 具有较强的可监测性和可量化特征, 并且已被广泛应用于长江江豚的被动声学监测、实时识别和群体估算。同时, 在自然水域对长江江豚进行被动声学监测是一项方便和高效的工作。在沿江和沿湖设置一些样地水域, 布置水下声学仪器, 开展长期被动声学监测, 不但可以掌握长江江豚的分布规律、群体规模及其变化, 而且可以为定量分析样地水域生态环境质量和鱼类等水生生物的丰度提供可信的依据, 继而可以为定量评价所监测水域人类活动对生态环境及水生生物扰动提供长期数据支撑。因此, 基于被动声学监测的长江江豚种群数量, 可作为一项重要的生态考核指标, 用于定量评价长江生态环境质量和水生生物多样性及其在时间和空间上的变化, 并用于考核相关保护工作的落实情况和实际的保护效果。     

一起荷斯坦奶牛乳头瘤病诊断及其病毒基因型分析

牛乳头瘤病毒是一种能够引起牛发生皮肤乳头状瘤、纤维素瘤、膀胱和食道癌的DNA病毒,现已在牛群中广泛传播,对牛养殖业造成了重大经济损失.为了诊断甘肃某荷斯坦奶牛场300多头泌乳期奶牛乳头突发疣状物的病因,本研究采用流行病学调查、临床观察、组织病理学、分子生物学检测方法和基因测序技术,对患有疣状物的奶牛进行综合诊断.结果 表明,乳头患疣状物奶牛的其它部位无类似生长物,无发烧、疼痛等异常临床症状,组织病理学HE检测疣状物呈现角化过度和细胞空泡化现象,这与牛乳头瘤病毒感染的组织病理变化相似,并且用PCR方法获得了牛乳头状瘤病毒L1基因,测序比对结果显示为乳头瘤病毒7型基因,核苷酸同源性达98％以上.因此,本次荷斯坦奶牛乳头突发疣状物为乳头瘤病毒7型感染引起的,这是甘肃地区首次发现该基因型乳头瘤病毒,应引起奶牛场与防疫部门的重视.     

伴中央颞区棘波的儿童良性癫痫注意网络功能影响因素的研究进展

摘要：儿童良性癫痫伴中央颞区棘波（BECTS）是目前已知常见和著名的儿童癫痫之一,既往临床中普遍认为其预后良好,但随着神经心理学研究的深入,学者们发现其反复发作可以引起神经、认知、心理、行为、注意网络功能等多重障碍。本文将从注意网络功能的定义、注意网络功能评定方法以及BECTS患儿引起注意网络功能损害的影响因素如发病年龄、睡眠结构改变、大脑结构改变等几方面进行综述。     

水稻资源开花期耐热性的全基因组关联分析

水稻在开花期对高温非常敏感,挖掘耐热种质并解析耐热性的遗传机制,有助于水稻的耐热性遗传改良。本研究选取205份国内外种质资源,在抽穗开花期对遇高温的稻穗进行标记,以高温下标记穗的结实率作为耐热指标,结合高密度SNP标记进行全基因组关联分析并初步预测候选基因。结果表明:不同水稻种质的耐热性差异明显,高温下的结实率最低为19.0%,平均值为64.0%,中位值为65.9%,最高值为86.6%,其中06-32、剪刀齐、娄早籼5号等17份种质的耐热性较强;全基因组关联分析共筛选到130个与耐热性显著关联的SNP标记,并鉴定到18个耐热QTL,其中6个QTL与已报道的耐热相关QTL共定位;qHT4-6与耐热性的关联度最高,根据该区间lead SNP的单倍型分类,G单倍型材料的开花期耐热性显著强于A单倍型材料,该区间附近有7个基因可能受高温调控。     

应用肠道微生物示踪地表水粪便污染的研究进展

人和动物的粪便已成为水污染的重要污染源, 严重威胁着饮水安全和经济发展。水质污染微生物的传统检测指示菌是总大肠菌群、粪大肠菌群、埃希大肠菌、肠球菌和梭菌属。经过调查发现, 上述指示菌由于在体外能存活并繁殖, 并且不同宿主之间没有差异性, 不能准确用于追踪污染粪便的来源, 因此该指标难以直接说明粪便污染源和污染程度。最近的研究表明, Faecalibaterium作为水体粪便污染来源追踪的指示微生物具有很多优点。本文综述了粪便污染指示菌以及其相关替代方法在水质检测中的研究进展, 对各种指示菌进行了优、缺点比较, 展望了Faecalibaterium的应用前景。