病原菌调节宿主细胞泛素化途径的研究进展

泛素化是真核生物特有的蛋白质翻译后修饰,广泛地参与宿主细胞各种信号通路和生理过程.病原菌常通过分泌毒性效应蛋白,对泛素和泛素结合酶进行独特的共价修饰,或者利用泛素连接酶和去泛素化酶的酶学活性,调节宿主泛素化过程,从而干扰宿主细胞的信号转导,促进细菌的感染和生存.本文概述了病原菌效应蛋白调节宿主泛素化途径的主要研究进展和最新发现.     

饲料蛋白质水平对异齿裂腹鱼生长、消化酶活性、非特异性免疫及蛋白质代谢反应的影响

为研究饲料中不同蛋白质水平对异齿裂腹鱼(Schizothorax)生长、消化酶活性、非特异性免疫及蛋白质代谢反应的影响, 配制蛋白质水平为20.01%、25.00%、30.19%、35.24%、40.12%和45.10%的6种等脂等能的饲料。选取初始体重为(115.46±16.20) g的异齿裂腹鱼540尾, 随机分成6组, 每组3个重复, 每个重复30尾, 进行为期94d的饲养试验。结果表明: 随着饲料蛋白水平升高, 异齿裂腹鱼末重(FW)、增重率(WGR)、特定生长率(SGR)均先升高后降低, 且在蛋白水平为40.12%时最大, 与30.19%组差异不显著(P>0.05); 蛋白质效率(PER)、成活率(SR)均呈先升高后下降趋势, 在蛋白水平为25.00%时最大, 与30.19%组差异不显著(P>0.05); 摄食率(FR)先降低后趋于稳定, 在蛋白水平为20.01%时最高, 显著高于其余试验组(P<0.05); 饲料系数(FCR)和肝体比(HSI)均呈先降低后升高的变化趋势, 在蛋白质水平为40.12%时最低, 与35.24%组差异不显著(P>0.05); 全鱼粗蛋白质显著升高(P<0.05); 胰蛋白酶(TPS)、脂肪酶(LPS)、淀粉酶(AMS)活性变化趋势基本与SGR、WGR和PER相一致, 且TPS>LPS>AMS; 肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐升高, 在45.10%组最高, 与30.19%—40.12%组差异不显著(P>0.05), 谷丙转氨酶(ALT)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活性先升高后降低, ALT和ACP活性在35.24%组高、AKP活性在30.19%组最高, 但各试验组差异不显著(P>0.05); 血清中的尿素氮显著上升(P<0.05); 血清中的血氨在45.10%组最大, 显著高于25.00%组(P<0.05)。异齿裂腹鱼WGR、SGR、FCR、PER与不同蛋白质水平分别进行二次回归分析得, 在试验条件下, 异齿裂腹鱼饲料中最佳蛋白质水平为31.20%—34.02%。     

牡蛎礁生态系统的工程师

海鲜是全球超过30亿人的主要蛋白质来源,占人类饮食中动物蛋白的16%左右。目前,全球超过一半的海鲜来自水产养殖,水产养殖业每年产生的经济效益高达2435亿美元,已成为全球增长最快的食品生产方式(年增长约6%)。未来随着全球人口的增长,预计人类对海鲜的需求将翻倍增加,水产养殖业也将持续保持增长,成为未来海鲜供应的重要保障。     

香椿子对果蝇的寿命及其抗氧化相关指标的影响作用北大核心CSCD

香椿子[Toona sinensis(A.Juss.)Roem seed]为楝科植物香椿的果实,本文研究了香椿子对野生黑腹果蝇的寿命和抗氧化相关指标的影响作用。实验收集羽化8 h内的黑腹果蝇,置于含1、5 g/L和10 g/L浓度的香椿子培养基上培养,以基础培养基作为对照,采用生存实验检测果蝇的寿命,并研究了不同浓度香椿子对果蝇抗氧化酶活性(SOD、CAT)、脂质过氧化酶产物丙二醛(MDA)以及蛋白含量的影响。结果表明,与对照组相比,雌雄果蝇的寿命与香椿子存在剂量依赖关系,当香椿子浓度为10 g/L时能够显著提高雌雄果蝇的平均寿命、最高寿命和半数死亡时间(P<0.05或P<0.01);随着香椿子浓度的增大,雌雄果蝇组织总SOD、CAT酶活性升高,MDA含量降低,蛋白含量增加,且对雌蝇的影响高于雄蝇。结论,香椿子具有延缓衰老、抗氧化的作用。     

朱学良研究组发现蛋白质通过相变促进有丝分裂纺锤体形成CSCD

2015年9月17日,Cell在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所朱学良研究组和美国华盛顿卡内基研究所郑诣先研究组的合作论文。该研究发现,有丝分裂调节蛋白BuGz能在生理条件下发生相变,导致大量的BuGZ分子聚合形成特殊结构。而且,这种相变对细胞有丝分裂纺锤体的组装有重要的促进作用。“相变”作为物质的一种特性（如水、冰和水蒸气之间的转换）在物理世界早己广为人知,但细胞中蛋白质的相变及其生物学功能的发现还是风毛麟角。     

微生物脂肪酶稳定性研究进展

脂肪酶广泛应用于食品、药物、生物燃料、诊断、生物修复、化学品、化妆品、清洁剂、饲料、皮革和生物传感器等工业领域,微生物脂肪酶是商品化脂肪酶的重要来源。高温、酸性、碱性和有机溶剂等恶劣的工业生产环境使得脂肪酶的进一步工业应用受到限制,获取稳定性好的脂肪酶成为打破这一限制的关键环节。本文重点对提高微生物脂肪酶稳定性的策略进行了综述:挖掘极端微生物脂肪酶资源;利用定向进化、理性设计和半理性设计等蛋白质工程策略改造脂肪酶;利用物理吸附、封装、共价结合和交联等酶的固定化技术提高脂肪酶的稳定性;利用物理/化学修饰、表面展示以及多种改良策略相结合提高脂肪酶的稳定性。结合作者前期对酶工程的研究发现,新型酶催化剂的获得应该基于明确的设计思路,结合多种改造方法,基于定向进化-理性设计、定向进化-半理性设计、蛋白质工程-酶的固定化、蛋白质工程-物理/化学修饰、酶的固定化-物理/化学修饰等组合改造,比单一的改造方法具有更高的效率。     

染料木素对MRSA外排蛋白表达的影响

[目的] 研究染料木素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）外排蛋白的影响。[方法] 通过联合药敏实验检测染料木素影响MRSA对环丙沙星的敏感性;利用等重同位素多标签相对定量蛋白质组学（iTRAQ）技术,检测染料木素作用MRSA41577后菌体蛋白表达量的变化;通过生物信息学方法对差异显著的蛋白进行系统分析;通过qPCR和尼罗红外排实验,探讨耐药相关的蛋白介导细菌耐药的作用机制。[结果] 联合药敏实验结果显示,染料木素能增强MRSA对环丙沙星的敏感性;通过iTRAQ技术检测到差异显著蛋白共有129个,包括60个表达上调的蛋白和69个表达下调的蛋白;生物信息学分析结果显示,与细菌耐药相关的蛋白约有14个,其中,通过主动外排系统介导细菌耐药的蛋白主要有PstB、PstS等;qPCR结果显示,与对照组相比,PstB、PstS的基因表达量分别下降了51.6%和78.6%;尼罗红外排实验结果显示,染料木素与尼罗红之间存在竞争关系,为MRSA41577的竞争性抑制剂。[结论] 染料木素可通过降低MRSA41577外排基因pstB和pstS的mRNA表达量,进而影响PstB、PstS外排蛋白的表达来逆转细菌耐药;此外,染料木素还是MRSA41577的竞争性外排抑制剂,可通过与底物竞争外排的方式,使抗菌药物留在菌体内发挥抗菌作用。     

基于结构信息的蛋白质相互作用规律的研究

蛋白质-蛋白质相互作用是蛋白质发挥其功能的重要途径之一。作者基于相互作用蛋白质数据库、基因本体数据库和蛋白质结构分类数据库（structural classification of proteins, SCOP）,结合SWISS-PROT等相关数据库中蛋白质功能注释信息,定义描述蛋白质相互作用倾向性的参数,对酿酒酵母定位于不同细胞器蛋白、部分膜蛋白,以及酿酒酵母、线虫和大肠杆菌按SCOP分类的不同结构类蛋白质之间相互作用规律进行研究。结果表明各种细胞器、膜和结构类蛋白质之间相互作用确实存在明显的偏向性。     

人源Fank1蛋白质FN3结构域多肽的原核表达，纯化及晶体筛选

目的纯化人源Fank1（fibronectin type Ⅲ and ankyrin repeat domain1）蛋白质N端FN3（fibronectin typeⅢ,Ⅲ型纤黏连蛋白）结构域蛋白,用于晶体生长的三维结构分析。方法将FN3结构域基因片段克隆至原核表达载体pGEX-6P-1中,将菌落PCR和测序鉴定正确的重组质粒转化E.coli BL21（DE3）后获得表达菌株。该菌株经IPTG诱导高效表达出带有GST标签的可溶性的融合蛋白,经过Glutathione Sepha-rose^TM 4B亲和层析、Hiload16／60 superdex200分子筛层析纯化后,蛋白纯度达到95％以上。结果纯化蛋白采用悬滴气相扩散法得到棒状晶体。结论成功制备了高纯度FN3蛋白,获得FN3蛋白质晶体,为进一步的三维结构解析及Fank1功能研究奠定了基础。     

中华倒刺鲃幼鱼饲料蛋白质需求量的研究

以白鱼粉为蛋白源,设计了6个不同蛋白质含量(20.49%、26.48%、34.20%、41.02%、49.94%和55.86%,分别表示为D1、D2、D3、D4、D5和D6)的等能饲料,采用室内循环水养殖系统,在水温为(27.5±0.5)℃的条件下对中华倒刺鲃幼鱼进行10周的养殖实验,探讨中华倒刺鲃幼鱼对饲料蛋白质的需求量。每个处理设4个重复,每个重复12尾鱼。结果显示：干物质摄食率(FRdm)随饲料蛋白质含量升高呈先降低然后稳定的趋势;蛋白质摄食率(FRp)与饲料蛋白质含量呈正相关关系(r=0.982,p<0.01)。干物质表观消化率随饲料蛋白质含量增加而降低,蛋白质消化率在各组间无显著差异。随饲料蛋白质含量由D1逐渐增加至D4,体重特定生长率(SGRw)、能量特定生长率(SGRe)和饲料效率(FE)均显著增高(p<0.05),而D4、D5和D6组间无显著差异,其中D4组的三个指标值均最高,分别为(0.97±0.04)%/d、(0.87±0.04)%/d、(68.96±3.00)%。蛋白质效率(PER)、蛋白质累积率(PPV)和能量累积率(EPV)在各饲料组间均存在显著差异。以SGRw、SGRe和FE为指标,采用折线模型分析表明,中华倒刺鲃幼鱼的最适饲料蛋白质含量为39.6%－42.2%。