冷泉细菌Paenibacillus algorifonticola产抑菌活性物质提取分离工艺的研究

本文对冷泉细菌——Paenibacillus algorifonticola的代谢产物的提取分离进行了研究。P.algorifonticola可产生抑制白色念珠菌的水溶性物质。大孔树脂D101和XAD7HP串联使用脱除P.algorifonticola发酵液中的色素,树脂与发酵液比例为1∶10(g/mL)为佳。脱色后发酵液中的活性物质可被强酸性阳离子交换树脂FPC22H吸附,0.5 mol/L的氨水可将活性物质洗脱下来,每10 g FPC22H可以吸附120 mL发酵液中的活性物质。本文研究结果为进一步分离纯化P.algorifonticola产抗白色念珠菌物质奠定了基础。     

金黄色葡萄球菌类肠毒素K与GFP融合蛋白工程菌的构建及其表达蛋白生物学活性分析

目的:构建携带金黄色葡萄球菌类肠毒素K(staphylococcal enterotoxin-like K,SElK)和绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)融合基因的工程菌,并对SElK-GFP融合蛋白进行初步生物学活性分析。方法:利用PCR和Overlap PCR克隆获得SElK-GFP融合基因,并插入pET28a表达载体中,通过菌落PCR,质粒双酶切及测序验证后,将构建成功的pET28a-SElK-GFP质粒转化到E. coli BL21菌株中进行诱导表达,通过Ni+亲和磁珠试剂盒纯化获得SElK-GFP融合蛋白;并利用MTT法检测SElK-GFP刺激小鼠脾淋巴细胞增殖; ELISA法检测SElK-GFP尾静脉注射后小鼠血清中细胞因子IL-2和IFN-γ的分泌水平。结果:成功构建能够表达SElK-GFP融合蛋白的工程菌,纯化获得高纯度的SElK-GFP融合蛋白可观测到明显的绿色荧光,融合蛋白生物学活性分析表明,SElK-GFP能够呈剂量依赖性地显著刺激小鼠脾淋巴细胞增殖;同时ELISA检测发现SElK-GFP可显著增加小鼠血清中细胞因子IL-2及IFN-γ的分泌水平。结论:成功克隆、表达及纯化获得高纯度的SElK-GFP融合蛋白,其不仅保留了SElK的超抗原活性,同时兼具GFP绿色荧光的可视性,为深入研究SElK生物学活性提供有利工具。     

RNA结合模体蛋白3对细胞总蛋白质合成的影响及其靶基因的鉴定

RNA结合模体蛋白3 (RNA binding motif protein 3, RBM3) 受低温应激产生,参与介导亚低温的神经保护功能,但其作用机制及其下游靶分子尚不清楚。本研究构建了人RBM3基因的重组表达质粒,运用一种新型的、非放射性方法即翻译表面感应 (surface sensing of translation, SUnSET) 来检测RBM3过表达对细胞总蛋白质合成(global protein synthesis, GPS)的影响。结果显示,RBM3过表达使细胞总蛋白质的合成水平上调23.7% (P < 0.001),这与RBM3过表达引发的真核翻译延伸因子2 (eukaryotic translation elongation factor 2, eEF2)及真核翻译起始因子2α (eukaryotic initiation factor 2α, eIF2α) 的活性增高相一致。对RBM3可能的下游靶基因内质网蛋白3 (reticulon 3,RTN3),以及Yes相关蛋白1 (Yes-associated protein 1,YAP1) 的表达进行分析。结果显示,RBM3使RTN3及YAP1在蛋白质水平的表达分别提高了51.7% (P < 0.01) 与43.3% (P < 0.01)。与蛋白质水平变化相比,RBM3使YAP1在mRNA水平上调了2.0倍 (P < 0.001),但对RTN3的mRNA表达未见显著影响。以上研究表明,SUnSET是一种稳定、可靠的细胞GPS的检测手段;RBM3可显著促进细胞GPS,且对其下游基因RTN3和YAP1存在靶向关系。本研究的结果为深入探讨RBM3的神经保护作用机制提供了理论基础。     

ANKIB1相关泛素结合酶的筛选

含锚蛋白重复和IBR结构域蛋白1（ankyrin repeat and IBR domain containing protein 1,ANKIB1）属于RING-IBR-RING (RBR)蛋白家族,也是该家族中唯一含有泛素结合模体的成员,能促进某些蛋白的泛素化．几乎所有的RBR蛋白都具有泛素连接酶（E3）活性. ANKIB1也被推测为一种E3,但迄今尚未证实．RBR型E3能够与多种泛素结合酶（ubiquitin-conjugating enzyme,Ubc,统称E2）互作并发挥催化作用,其中最常见的是UbcH7,UbcH8和UbcH5B次之．为了筛选ANKIB1相关的E2,本研究在大肠杆菌BL21 (DE3)中分别表达了UbcH5B、UbcH7和UbcH8蛋白,并采用GST沉降（GST pull-down）实验验证3种E2与ANKIB1的相互作用. 实验结果表明,内源性及过表达的ANKIB1均能与UbcH5B、UbcH7或UbcH8相互作用,同时ANKIB1也是唯一能与这3种E2互作的RBR蛋白．本研究为ANKIB1可能是1种E3的假说提供了支持,并为后续研究ANKIB1的E3活性和催化机制提供了线索．     

金葡菌类肠毒素K原核表达载体构建及其生物学活性分析

目的:金葡菌类肠毒素K(SElK)原核表达载体构建及其生物学活性初步分析。方法:通过常规分子生物学技术将SElK基因片段插入载体p ET-28a中,阳性单菌落扩大培养,诱导目的基因表达后通过Ni+亲和层析纯化SElK重组蛋白;小鼠脾淋巴细胞增殖实验及尾静脉注射后血常规检测SElK超抗原活性;进一步通过检测血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶(CK)活性及尿素(Urea)和肌酐(CR)含量来评价SElK潜在肠毒性。结果:成功构建SElK原核表达载体,并通过Ni~+亲和层析获得高纯度SElK重组蛋白(95%);随后的超抗原活性检测发现SElK能够在体外刺激小鼠脾淋巴细胞显著增殖,尾静脉注射后能够有效地刺激血液中淋巴细胞增殖;最终的肠毒性检测结果发现SElK能够显著增加血清中AST活性及Urea含量。结论:成功构建并纯化获得高纯度SElK重组蛋白,并对其超抗原活性及潜在肠毒性进行初步分析,为开发更优的抗肿瘤制剂提供备选药物。     

RNA结合模体蛋白3对细胞总蛋白质合成的影响及其靶基因的鉴定

RNA结合模体蛋白3 (RNA binding motif protein 3,RBM3)受低温应激产生,参与介导亚低温的神经保护功能,但其作用机制及其下游靶分子尚不清楚。本研究构建了人RBM3基因的重组表达质粒,运用一种新型的、非放射性方法即翻译表面感应(surface sensing of translation,SUnSET)来检测RBM3过表达对细胞总蛋白质合成(global protein synthesis,GPS)的影响。结果显示,RBM3过表达使细胞总蛋白质的合成水平上调23. 7%(P 0. 001),这与RBM3过表达引发的真核翻译延伸因子2 (eukaryotic translation elongation factor 2,e EF2)及真核翻译起始因子2α(eukaryotic initiation factor 2α,eIF2α)的活性增高相一致。对RBM3可能的下游靶基因内质网蛋白3(reticulon 3,RTN3),以及Yes相关蛋白1 (Yes-associated protein 1,YAP1)的表达进行分析。结果显示,RBM3使RTN3及YAP1在蛋白质水平的表达分别提高了51. 7%(P 0. 01)与43. 3%(P 0. 01)。与蛋白质水平变化相比,RBM3使YAP1在mRNA水平上调了2. 0倍(P 0. 001),但对RTN3的mRNA表达未见显著影响。以上研究表明,SUnSET是一种稳定、可靠的细胞GPS的检测手段; RBM3可显著促进细胞GPS,且对其下游基因RTN3和YAP1存在靶向关系。本研究的结果为深入探讨RBM3的神经保护作用机制提供了理论基础。     

THBS4上调转录因子Ngn1影响NG2细胞的体外神经元分化

NG2细胞作为中枢神经系统中的第四类胶质细胞群体,具备分化成神经元的潜力,或许可为神经细胞的再生治疗提供细胞来源。但NG2细胞向神经元转分化的具体机制尚未完全明了。该研究发现,血小板反应蛋白4(thrombospondin 4, THBS4)参与了NG2细胞的神经元分化。THBS4过表达时, NG2细胞中的多个神经元标志物的mRNA和蛋白质表达水平均显著上调,如Tuj1、MAP2、NeuN。相对应地,胶质细胞的标志物表达则出现明显下调,如GFAP和Olig2。当THBS4基因沉默后,这些标志物的表达趋势刚好相反。对NG2细胞分化过程中转录因子的研究表明, THBS4介导的NG2细胞分化可能与转录因子Ngn1、ATF6、Olig2有关。研究结果表明,THBS4可以促进NG2细胞向神经元转分化,这为NG2细胞应用于神经损伤的治疗提供有利的理论依据。     

大肠杆菌表达的重组琼胶酶包涵体的纯化与复性条件研究

琼胶酶(agarase)是一类能够降解琼脂糖的糖苷水解酶,在保健食品、医药、化妆品等行业极具应用价值。本研究旨在纯化大肠杆菌BL21(DE3)ply Ss表达的以包涵体状态存在的重组琼胶酶rAga0917,并对纯化的包涵体蛋白的复性条件进行优化,以获得大量高活性的琼胶酶蛋白。用单因素实验,每次以单一复性条件为变量,用透析复性法探索了初始蛋白浓度、透析时间、温度、非离子去垢剂Triton X-100、甘油等对重组琼胶酶rAga0917包涵体复性的影响。实验结果显示,通过Ni~(2+)柱亲和层析,获得了纯度95%以上的蛋白。纯化蛋白浓度低于65μg/m L时,复性蛋白的酶活性与初始蛋白浓度成正比;4℃复性的蛋白,其琼胶酶活性明显高于25℃;随着透析时间的增长,复性效果越来越好;实验还同时发现复性液中的甘油能有效地辅助重组琼胶酶rAga0917复性。     

鸡胚发育早期Sonic Hedgehog在脊髓中的异位表达对形态结构及相关蛋白表达的影响

该文主要分析音猬因子（Sonic Hedgehog,Shh）在鸡胚发育过程中对脊髓形态结构的形成和相关蛋白表达的影响。实验过程采用鸡胚带壳开窗培养技术,待胚胎发育至第3 d,将2μg/μL pCAGGS-Shh和0.25μg/μL pCAGGS-GFP质粒以1：8浓度混合,将0.1~0.5μL混合液准确地注射到神经管,在电压18 V、每次脉冲60 ms、间隔100 ms、电脉冲6次的条件下进行定时定位活体电转基因,电转后6 h开始到5 d分别收集胚胎,冰冻切片,采用荧光免疫组化和DAPI染色观察组织形态结构及相关蛋白的变化。结果表明,电转后6 h便可以观察到GFP的表达,24 h时Shh在脊髓中的异位表达能够诱导转录因子Nkx2.2（NK2 homeobox 2）的表达,并且能够抑制Pax7（paired-type homeobox 7）的表达,而Shh异位表达时脊髓的结构发生了明显的改变;说明Shh作为脊髓发育过程重要的信号分子,其异位表达能够诱导和抑制相关蛋白的表达,影响脊髓正常发育。