聚酮化合物β-酮酰-ACP合酶的计算机对比分析与组合生物合成

为了合理地设计新的聚酮化合物提高组合生物合成的效率,本文使用ClustalW、Mega4.0分析了26种来自不同聚酮合酶的β-酮酰-ACP合酶结构域的序列特征,并用ProtParam、Phdsec、Swiss-Model等工具对其中9种具有不同底物专一性的β-酮酰-ACP合酶的一级结构、二级结构和三级结构及活性位点进行了分析与预测。发现它们结构上的相似性大于序列上的相似性;活性位点都富含丝氨酸;底物含有2个羧酸基团的β-酮酰-ACP合酶的理论pI均小于5.0且其形式电荷总量也偏低;序列V303ELHGTGTPLGDPIEAGA320是这26种β-酮酰-ACP合酶的一段保守序列,但它并不与活性位点相邻。这些研究对进行聚酮合酶的模块或结构域替换以及定点突变具有重要的指导意义,也为探讨其的进化机制提供了参考。     

紫杉醇对食蟹猴和人CYP1A2、CYP3A4及CYP2A6酶代谢的影响

目的探讨紫杉醇对食蟹猴和人肝微粒体CYP1A2、CYP2A6和CYP3A4酶活性的影响。方法采用食蟹猴和人肝脏微粒体,分别以非那西汀、睾丸酮和香豆素分别作为CYP1A2、CYP2A6、CYP3A4的底物,建立CYP1A2、CYP2A6和CYP3A4体外代谢体系。采用不同浓度的紫杉醇分别与上述3种底物共同孵育于肝微粒体代谢体系中。用HPLC法分别测定各底物的代谢产物扑热息痛、6β-羟基睾丸酮、7-羟基香豆素的产生量,计算IC50值,以评估紫杉醇对CYP1A2、CYP2A6和CYP3A4代谢的影响。结果紫杉醇对食蟹猴肝微粒体3种酶的IC50值分别为570±5.9μmol/L、140±2.9μmol/L和无影响;紫杉醇对人肝微粒体3种酶的IC50值分别为193±6.6μmol/L、253±3.6μmol/L和24±1.6μmol/L。结论紫杉醇对食蟹猴肝微粒体CYP1A2和CYP3A4活性具有一定的抑制作用,但对CYP2A6酶的活性几乎没有影响。紫杉醇对人肝微粒体CYP1A2和CYP3A4活性的抑制作用较弱,但对CYP2A6酶的活性抑制作用较强,提示临床上紫杉醇与作为上述酶底物的药物联合用药时应慎重,以避免因中西药物相互作用所导致的不良反应发生。     

留住三江的美丽——三江平原的保护与修复

三江平原是我国著名的沼泽化冲积低平原。建国以来,国家对三江平原的开发十分重视,但在低湿地上大量地排除渍水以开垦荒地,引起了局部下垫面的急剧改变,加上森林破坏严重,导致了该地区生态系统平衡的严重恶化。三江平原是我国著名的粮食供应基地,又分布着我国以至亚洲面积最大的淡水湿地,无论是从我国粮食的可持续生产,还是从保护湿地生态景观考虑,恢复和保护三江平原的生态系统平衡都已迫在眉睫。     

罕见病治疗药停产暴露出独家供应体制的脆弱

美国Genzyme公司停止供应罕见病治疗药产生的影响正在扩大。问题明显化是在2009年6月。先天性代谢异常难治病高歇氏病的治疗药“Cerezyme”的生产工序发现被污染,该公司决定暂时停止在美国麻省州工厂的生产。这样一来,Cerezyme作为高歇氏病酶置换法批准的唯一药物．确保对患者的供应成了大问题。     

脂肪酶生物印迹研究进展

脂肪酶是一种广泛应用的水解酶。生物印迹技术是一项新兴技术,它使脂肪酶在有机溶剂中发挥更好的催化能力,如更高的活性和稳定性,从而扩大了脂肪酶作为生物催化剂在工业上的应用。本文介绍了脂肪酶蛋白质的结构特点,脂肪酶生物印迹的过程和原理,对生物印迹过程中印迹模板的种类和选择原则、保护剂的作用等主要影响因素进行了讨论,并对不同种类脂肪酶的生物印迹条件和适用的反应及生物印迹效果作了归纳总结,指出了目前脂肪酶生物印迹技术存在的问题和发展前景。     

新月弯孢霉AS 3.4381对新型甾体底物C11β-羟基化

应用本实验室保藏的新月弯孢霉Curvularia lunataAS 3.4381对新型甾体化合物(Ⅰ)(16α,17β-二甲基-17-丙酰基雄甾-1,4-二烯-3-酮)作为底物进行生物转化C11β-羟基化反应的研究。实验研究结果表明,采用Ⅱ级发酵的工艺,收获新月弯孢霉菌丝体作为生物催化剂,在磷酸缓冲液介质体系中,对化合物Ⅰ的C11位实现β羟基化,生成皮质激素药物。测试数据TLC,MS,IR及1H NMR证明了该产物的化学结构,表明生物转化产物为C11β-羟基-16α,17β-二甲基-17-丙酰基雄甾-1,4-二烯-3-酮。     

突触中磷蛋白的生后发育变化

为了研究在突触功能中起重要作用的磷蛋白状况,利用高分辩率的放射自显影、梯度电泳和双向电泳,以及抗ＣａＮ多克隆抗体封闭ＣａＮ磷酸酶活力等技术,并运用计算机图象处理系统,对大鼠大脑皮层突触体中磷蛋白生后发育变化进行定量分析．结果表明,大鼠出生后（ＰＮＤ）３ｄ、７ｄ、２１ｄ、和成年磷蛋白表达有很大不同,在出生后早期对应突触主要形成时期,磷蛋白呈高表达;从ＰＮＤ２１ｄ开始至成年,底物蛋白磷酸化状态逐渐降低,同时研究了突触主要形成时期有显著变化的钙调神经磷酸酶,它的内源底物及其在其生后发育所发生的变化．     

白色念珠菌羊毛甾醇14α-去甲基化酶三维结构分子模型研究

基于四种原核细胞色素Ｐ４５０晶体蛋白Ｐ４５０ＢＭ３、Ｐ４５０ｃａｍ、Ｐ４５０ｔｅｒｐ、Ｐ４５０ｅｒｙＦ模建白色念珠菌羊毛甾醇１４α－去甲基化酶三维结构。序列匹配采用四种晶体结构比较结果基础之上提出的细胞色素Ｐ４５０超家族蛋白基于结构知识的序列匹配方法。以Ｐ４５０ＢＭ３晶体结构坐标模建目标蛋白结构保守区主链结构,结构保守区侧链构象来源于四种晶体蛋白与模建蛋白对应残基同源性得分最高残基构象。模建结果用分子力学和分子动力学进行结构优化,模建结果蛋白采用Ｐｒｏｆｉｌｅ－３Ｄ图、Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ图和疏水图分析确证结构的合理性。并根据模型推测与血红素辅基相互作用的残基、与氧化还原偶联蛋白作用和参与电子传递的残基、底物进出通道和活性位点的残基。这些研究结果为定点突变研究、抗多肽抗体结合实验等提供理论依据,为高效低毒抗真菌药物合理设计提供靶标。     

黄酮6位羟基化酶催化机制的理论研究与应用

灯盏乙素发酵生产过程中,黄酮6位羟基化酶催化效率不足,导致产生至少约18%的副产物。本研究以2种黄酮6位羟基化酶CYP82D4与CYP706X为研究目标,通过分子动力学模拟与量子化学计算,对两种黄酮6位羟基化酶的催化机制进行解析。结果表明,CYP82D4与CYP706X在反应决速步的能垒几乎相同,应当具有相似的反应速率,而CYP82D4相对较小的底物结合能可能有利于产物释放,是其具有更高催化效率的直接原因。最后,基于对底物进出过程的研究,CYP82D4的L540A突变将催化效率提高了1.37倍,证明了理论计算指导黄酮6位羟基化酶改造优化的可行性。本研究揭示了黄酮6位羟化酶的催化机制,为对其进行改造优化以提高灯盏乙素的发酵生产效率提供了参考。     

局部供磷对玉米根系生长、磷吸收速率的影响

玉米幼苗种子根局部供磷可明显改变根系的形态。供磷区侧根生长增加,无磷区侧极生长减少。供磷区1次、2次侧根长度与2次侧根数量明显增加;而1次侧根数量则不增加。供磷区缩小时,根系生长加快,单位根区磷吸收速率增加,但单位根重磷吸收速率的增加不很明显。磷局部供应植株主要通过供磷区根系的生长来增加磷的吸收,以满足植株对磷的需求。局部供磷植株中转运到供磷根区的光合产物明显多于无磷根区。