极长链脂肪酸的合成缺陷对酵母细胞膜的稳定性和多烯类药物敏感性的影响

【背景】脂肪酸延长酶家族参与脂肪酸代谢具有真核生物的高度保守性,且与膜脂的代谢密切相关。但细胞极长链脂肪酸(Very long-chain fatty acid,VLCFA)的合成缺陷对膜的稳定性及多烯类药物的敏感性影响并不完全明晰。【目的】探究细胞VLCFA延长酶ELO1、ELO2和ELO3的作用及功能。【方法】研究脂肪酸延长酶缺陷型elo1?、elo2?和elo3?对多烯类药物两性霉素B (Amphotericin B,AmB)、制霉菌素(Nystatin,Ny)及唑类硝酸益康唑(Econazolenitrate,Eco)的响应,检测不同酵母细胞的麦角固醇,检测其对Na+的响应及胞内钠钾离子水平。【结果】发现细胞VLCFA延长酶ELO2和ELO3缺陷后对AmB高度敏感;VLCFA延长酶缺陷突变株elo2?和elo3?对其它多烯类药物Ny及唑类药物Eco也十分敏感;细胞膜不饱和脂肪酸增加也会改变膜的稳定性,实验结果表明外源油酸(Oleic acid,OLA)增加了elo2?和elo3?突变体的AmB敏感性;相对野生型BY4741和elo1?,缺陷菌株elo2?和elo3?中麦角固醇的含量有显著下降;钠钾离子平衡是维护细胞正常生理的必要条件,也是检测细胞膜稳定性的重要参数,发现VLCFA的合成缺陷菌株对高浓度的NaCl比野生型菌株更敏感,使用ICP-AES检测不同浓度AmB胁迫下细胞内钠钾离子水平,也显示VLCFA延长酶缺陷菌株中,钠水平表现出上升趋势,并且细胞内钾含量明显降低。【结论】细胞VLCFA的合成缺陷会导致细胞膜更脆弱、稳定性下降,从而提高真菌对多烯类药物的敏感性,也表明脂肪酸延长酶是潜在的抗真菌治疗靶点。     

人体鼠双微体2 C端结构域ZF&RING 重组蛋白的表达、纯化及单体结构研究

目的:通过在大肠杆菌SUMO系统中对鼠双微体2(MDM2)C端结构域ZFRING(aa.300-491)进行构建并进行表达,酶切和纯化,从而得到MDM2蛋白C端结构域的单体结构,为其后续的晶体研究及MDM2非p53依赖途径的研究提供途径。方法:利用大肠杆菌SUMO表达系统对zfring基因进行重组构建。构建成功的表达载体经诱导表达优化后,通过Ni-NTA进行亲和层析纯化,并利用SDS-PAGE及Western blot鉴定分析。纯化后的融合蛋白经ULP1酶切得到目的蛋白ZFRING,并通过Hi Trap Q FF离子交换层析检验和去除杂质DNA。最后通过分子筛检验其蛋白结构。结果:构建了SUMO-ZFRING重组载体。重组载体在大肠杆菌高效可溶性表达,纯化并酶切后的目的蛋白ZFRING以单体形式存在。结论:通过原核表达、纯化、酶切及层析发鉴定,成功获得高稳定、高纯度且为单体结构的MDM2 C端结构域ZFRING蛋白,为后续关于MDM2,尤其是其非p53依赖途径的结构学和功能学提供了思路和途径。     

利用ELP-Intein系统在大肠杆菌中生产抗菌肽DLP4

DLP4 （defensin-like peptide 4）是一种新型昆虫防御素抗菌肽,对革兰氏阳性细菌具有强大的抗菌活性而且不易产生抗药性。本研究利用类弹性蛋白（elastin-like polypeptide, ELP）的相变特性和蛋白质内含子（intein, I）的C端断裂系统,通过构建重组表达质粒pET-ELP-I-DLP4,以大肠杆菌（Escherichia coli）作为宿主细胞,诱导表达后的重组蛋白通过简单的离心、pH和温度转变进行纯化得到DLP4。研究中发现,在表达纯化过程中蛋白质内含子发生了C端提前断裂。为了解决这一问题,将其断裂为N端片段（I0_N）和C端片段（I0_C）后,分别与ELP或DLP4融合,构建了pET-ELP-I0_N和pET-ELP-I0_C-DLP4两种重组表达质粒。分别在大肠杆菌中诱导表达,将表达后的菌液混合,使蛋白质内含子恢复C端断裂活性,最终得到的DLP4的得率约为1.49 mg/L。抑菌试验证明纯化的DLP4表现出预期活性,这为DLP4在原核系统中的表达纯化提供...     

蒙药沙冬青的化学成分研究

从蒙古沙冬青分离得到了7个非生物碱类化合物,通过波谱学方法及与文献对照的方法鉴定为:β-谷甾醇(1)、白藜芦醇(2)、染料木素(3)、芒柄花素(4)、毛异黄酮(5)、maackiain(6)和trifolirhizin(7).其中化合物2、6和7为首次从蒙古沙冬青植物中得到.     

酵母中性脂快速检测及积累动态分析

以油红O、苏丹黑B为染料,结合酸或碱热破壁萃取,建立了通过比色快速检测酵母中性脂含量的方法。其中油红O萃取效果较好,比色结果更加准确,苏丹黑B也可以作为一种替代的中性脂含量检测的染料。并用该方法初步研究了两种中性脂肪甘油三酯代谢调控的关键基因磷脂酸磷酸酶(PAH1)和甘油三酯脂酶(triglyceride lipase,TGL)敲除突变体中性脂的变化。结果显示,前者甘油三酯显著降低,但总中性脂肪含量不变,后者甘油三酯及总中性脂肪含量均明显积累;同时,用该方法监测了酵母中性脂含量随生长周期的动态变化,表明指数生长期后有明显的积累。     

噬菌体phi29末端酶gp16蛋白C端结构域在溶液中的构象分析

噬菌体phi29是一种双链DNA病毒,它的增殖和成熟过程需要将较大的子代DNA包装入一个空间极其有限的新生病毒衣壳中,这一步骤由其转运马达完成.转运马达具有三个部分:头颈连接器蛋白(the connector)、pRNA和ATP水解酶蛋白(gp16).在结构预测中发现gp16蛋白的C端结构域可能与pRNA或DNA结合,但尚未有相关文献可以证明这种相互作用,因此其结构的解析成为研究其功能的关键.本文利用大肠杆菌SUMO表达系统,对噬菌体phi29 gp16蛋白的C端结构域进行重组构建并诱导表达后,通过Ni-NTA亲和层析纯化,再用分子排阻色谱获得高纯度的目的蛋白质单体,纯度达到95%左右.最后用X射线小角散射技术(small angle X-ray scattering)对其构象进行分析,收集小角散射数据,当目的蛋白的浓度为1.3 g/L、所得到的目的蛋白的三维结构与同源蛋白FtsK的晶体结构高度拟合,且通过CRYSOL软件反推计算的曲线与实验曲线高度重合.通过原核表达、纯化及结构分析,成功获得了该结构域在溶液中的状态信息.这一研究不仅为后续关于该结构域的功能研究奠定基础,也为病毒感染的诊断和治疗提供新思路.     

phbC基因敲除对土壤杆菌产可得然胶的影响

本文构建了phbC基因无痕敲除菌株ΔphbC,分析了ΔphbC菌株生长代谢情况和产生的可得然胶在产量、凝胶性质和红外结构的变化。结果显示,ΔphbC菌株在发酵过程中氨基氮消耗情况与野生型菌株一致,在蔗糖消耗方面,ΔphbC菌株与野生型菌株在18 h之后出现显著差异,蔗糖消耗比野生型菌株明显降低。ΔphbC菌株可得然胶产量约24 g/L,相对于野生型菌株降低了45%;胶凝胶强度为812.521 g/cm^2,相对于野生型菌株降低了21%;红外结构与野生型菌株一致,无明显差异。phbC基因不影响菌体生长,不影响可得然胶结构,但是影响可得然胶的合成。     

角蛋白降解能力差异菌株筛选体系的建立

以微生物降解为主的羽毛生物炼制是资源化利用其的重要手段之一,但机理不明是限制其进一步应用的瓶颈。突变体库筛选性状变异菌株的正向遗传学是研究分子机理的常用方案,该方案要求高效可靠的筛选方法。然而,目前依靠测酶活方法来决定降解能力,费时费力,难以用于大规模筛选。本文通过优化羽毛培养基成分及接种菌浓度,建立了一种用于筛选不同角蛋白降解能力微生物的筛选体系。利用该体系分析由mini Tn10构建的S. maltophinia DHHJ突变体库,得到了6株羽毛角蛋白降解能力减弱的突变体,筛选结果与酶活测试100%一致。该研究结果为寻找与角蛋白降解相关基因奠定了基础。     

外泌体介导肿瘤发生发展进程的研究进展

外泌体是一种直径为30～150 nm的双层膜结构的细胞外囊泡,能伴随多泡体与细胞膜的融合释放到细胞外,其中包覆了丰富的内容物,如蛋白质、脂质、核酸。近年来,人们发现外泌体作为一种信息传递方式,能够被受体细胞内化并传递内容物,从而参与各种生理病理过程。研究发现,肿瘤细胞来源的外泌体能够介导肿瘤的发生与发展,特别是影响肿瘤转移。因此,对外泌体的深入研究可为肿瘤的诊断与治疗提供新途径。     

LIN28A在GT1-7细胞中过表达对性发育相关基因的影响

[目的]在GT1-7细胞过表达LIN28A,研究其与性发育相关基因表达是否存在调控关系; RNA-seq发现LIN28A参与调控性发育的信号通路和基因。[方法]构建LIN28A慢病毒过表达载体,转染GT1-7细胞,Real-Time PCR检测LIN28A和性发育相关基因在mRNA水平表达变化;将过表达LIN28A的GT1-7细胞进行RNA-seq、生物信息学分析、Real-Time PCR验证,找到影响性发育的信号通路和基因。[结果]与对照相比,LIN28A在GT1-7细胞过表达18倍(P <0. 001),KISS1在mRNA水平显著升高(P <0. 01); KEGG分析,LIN28A相关的差异基因在MAPK信号通路差异显著,MAPK通路筛选到多个性发育相关基因(Fgf21、JUN、Cyp1a1、Rasgrp2),Real-Time PCR验证它们在mRNA水平差异显著(P <0. 05)。[结论]成功构建LIN28A慢病毒过表达载体,LIN28A在GT1-7细胞中过表达会促进KISS1的表达,并且LIN28A可能通过MAPK通路调控性发育。