偶联羟化反应和辅酶再生体系产9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮

9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9-OH-AD)是一种重要的甾体药物中间体,可以用来制备β-甾酮,地塞米松和其他类固醇化合物。3-甾酮9α-羟基化酶(KSH)是由两个亚基即末端氧化亚基(KshA)和铁氧还蛋白还原亚基(KshB)构成的。在本研究中,人工合成了来源于分枝杆菌Mycobacterium sp.Strain VKM Ac-1817D的kshA和kshB基因,通过优化表达载体促进了KshA和KshB在E.coli BL21(DE3)中的可溶性表达,并探究了催化体系中KSH还原亚基和氧化亚基的最适添加比例。此外,KSH转化雄甾-4-烯-3,17-二酮(AD)为9-OH-AD的过程中需要辅酶NADH。本研究构建了羟基化反应与利用葡萄糖脱氢酶(GDH)的NADH辅酶再生反应的偶联体系。为了进一步提高转化效率,本研究进行了转化条件的优化,并采取了分批补料的策略,最终9-OH-AD产量为4.78 g/L,转化率为96.7%。此种酶介导的转化生产9-OH-AD的方法为甾体药物生产提供了一种环境友好和经济实用型的新策略。     

乙醛脱氢酶2可减少氧化损伤诱导的心肌细胞凋亡

乙醛脱氢酶2 (aldehyde dehydrogenase 2, ALDH2)是线粒体特异性酶,已被证明参与氧化应激诱导的细胞凋亡,而在心肌细胞中的作用知之甚少。本研究旨在通过用特异性ALDH2抑制剂大豆苷抑制ALDH2活性来研究ALDH2在抗霉素A诱导的心肌细胞凋亡中的作用。应用抗霉素A和大豆苷诱导小鼠心肌细胞,然后测定ALDH2酶活性、细胞内活性氧(reactive oxy gen species, ROS)含量和细胞凋亡,应用RT-PCR和蛋白质印迹法(Western blotting)检测ALDH2 m RNA和蛋白表达。结果表明,抗霉素A (40μg/mL)可诱导新生心肌细胞凋亡,而大豆苷(50μmol/L)能有效地抑制ALDH2活性而对细胞凋亡没有影响,并且可显著增强抗霉素A诱导的心肌细胞凋亡(53.72%～71.33%, p<0.05)。与单独用抗霉素A处理的细胞相比,抗霉素A和大豆苷共处理的心肌细胞中活化的丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信号传导途径(p38-MAPK)的磷酸化也显著增加。本研究初步表明,改变线粒体ALDH2活性可能是减少氧化损伤诱导的心肌细胞凋亡的潜在选择。     

mRNA表观修饰方式及m6A功能研究进展

mRNA上能发生100多种化学修饰,其中N~6-腺嘌呤(m~6A)是mRNA修饰中最广泛的表观修饰方式之一。在细胞分化、胚胎发育和应激等生物学过程中,特定的mRNA会发生包括N~1-腺嘌呤甲基化、N~5-胞嘧啶甲基化、假尿嘧啶以及N`6-腺嘌呤甲基化等修饰,它们共同形成了mRNA转录后调控的表观修饰转录组,实现对mRNA翻译成蛋白质过程的精确时空调控,特别是m~6A修饰能通过调控mRNA的代谢和翻译等进而调控细胞的一系列生物学过程。文中主要综述mRNA的表观修饰类型和特点,特别是m~6A修饰参与调控mRNA和细胞生物学功能的最新研究进展,并展望了将来m~6A表观修饰的研究重点和方向。     

体外多酶分子机器的现状和最新进展

体外多酶分子机器遵循所设计的多酶催化路径,将若干种纯化或部分纯化的酶元件进行合理的优化与适配,高效地在体外将特定的底物转化为目标化合物。体外多酶分子机器反应系统呈现元件化和模块化的特点,在设计、组装和调控方面具有较高的自由度。近年来,体外多酶分子机器在实现反应过程的精准调控和提高产品得率方面的优势逐渐体现,展示了其在生物制造领域重要的应用潜力。对体外多酶分子机器的相关研究已成为合成生物学的一个重要分支领域,日益受到广泛的关注。文中系统地综述了基于酶元件/模块的体外多酶分子机器的构建策略,以及改善该分子机器中酶元件/模块之间适配性的研究进展,并分析了该生物制造平台的发展前景与挑战。     

菊芋HtCCR1基因的克隆与表达分析

肉桂酰辅酶A还原酶(cinnamoyl-CoA reductase,CCR)是木质素合成代谢的关键酶。该研究以菊芋(Helianthus tuberosus L.)‘廊芋8号’为材料,克隆到1个菊芋的CCR基因,命名为HtCCR1(GenBank登录号为MN205540),其开放阅读框(ORF)长975bp,编码324个氨基酸,其中含有FR_SDR_e保守结构域。系统进化分析表明,HtCCR1与向日葵CCR蛋白(XP_021989763.1)共聚于一支,二者亲缘关系最近。实时定量PCR分析表明,HtCCR1基因在菊芋茎和叶中的表达量显著高于在根和块茎中;盐(150mmol·L-1 NaCl)胁迫处理6、12和24h后,处理组HtCCR1基因的表达量均显著高于对照组;干旱(20%PEG6000)胁迫6和12h后,处理组HtCCR1基因的表达较对照组均显著上调。成功构建pET-28a-HtCCR1原核表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)并诱导出了符合预期大小的蛋白,表明HtCCR1重组蛋白已成功表达。该研究结果为进一步研究HtCCR1基因的功能及利用基因工程手段调节菊芋中木质素的生物合成奠定了基础。     

6A型肺炎球菌结合物分子大小对小鼠免疫原性的影响

目的 比较不同分子大小的6A型肺炎球菌(serotype 6A Streptococcus Pneumoniae )结合物和佐剂吸附在小鼠体内免疫原性的影响。方法 通过乙酸水解降低6A型荚膜多糖的相对分子质量制备成水解物,水解物经1-氰基-4-二甲胺基吡啶四氟硼酸盐(CDAP)活化并与破伤风类毒素己二酸酰肼衍生物TT AH 结合,制备成结合物。用Sepharose 4 Fast Flow 纯化结合物,并根据化学检测结果将结合物分为 K D 0.0~0.2、 K D 0.2~0.4、 K D 0.4~0.6等3个组分,每个组分分别以磷酸铝佐剂吸附,将吸附前后的各个组分按照每针次每只小鼠0.2 μg分别免疫小鼠,并采用ELISA检测结合物在小鼠体内的抗体水平。结果 3种不同相对分子质量吸附前后的结合物在小鼠体内均能产生较高水平的抗体,各组2、3针之间具有明显的加强效应。在吸附组和未吸附组中,3种不同分子大小的结合物在小鼠体内产生抗体水平无明显差异。各组分佐剂吸附后的结合物血清抗体滴度高于未吸附组,但这种差异无统计学意义( P > 0.05)。结论 结合物的分子大小对小鼠体内抗体水平的产生没有明显影响;磷酸铝佐剂吸附对于不同分子大小的结合物在小鼠体内的免疫原性有一定的增强效应,但这种增强效应差异无统计学意义。     

荧光物质(MFA、MFB)的分离、结构鉴定及金华地区高产菌株的筛选

采用硅胶柱层析及制备型液相色谱仪对红曲米中两种荧光物质进行分离纯化,使用高效液相色谱法(HPLC)检测荧光物质纯度,然后使用高分辨质谱(ESI-HRMS)对两种荧光物质进行分析,得到两种荧光物质的分子量分别为356和384,ESI-MS/MS二级质谱把两者鉴定为monasfluore A (MFA)和monasfluore B (MFB);从金华地区红曲米中分离得到10株红曲菌株,经固态发酵采用HPLC法分析,筛选获得1株高产MFA、MFB的菌株WZWZ,该菌株发酵制得红曲米中MFA含量为3.63 g/kg,MFB含量为7.29 g/kg,对WZWZ菌株进行外观形态学及显微观察、ITS基因序列测定与分析,最终将菌株WZWZ鉴定为紫色红曲霉(Monascus purpureus)。     

无线粒体DNA的人肺腺癌A549细胞系的构建

目的:建立无线粒体DNA(mtDNA)的人肺腺癌ρ~0A549细胞系。方法:在含50 ng/mL溴化乙锭(EB)、100μg/mL丙酮酸钠和50μg/mL尿嘧啶核苷的RPMI1640细胞培养基中传代培养A549细胞;用低剂量EB连续诱导培养35 d后,采用光镜观察、TaqMan探针法实时荧光定量PCR(qPCR)和Western印迹鉴定无mtDNA的ρ~0A549细胞系;采用MTT法测定ρ~0A549细胞增殖曲线。结果:倒置显微镜下野生型ρ^+A549细胞为多角形,ρ~0A549细胞形态呈拉长枝状;qPCR结果显示,低剂量EB诱导35 d的ρ~0A549细胞中无mtDNA的存在。Western印迹结果显示,ρ^+A549细胞中能表达核基因编码的线粒体蛋白SDHA和ATP5A,也能表达线粒体基因组编码的蛋白MT-COXI和MT-ATP6;ρ~0A549细胞中无MT-COXI和MT-ATP6蛋白表达,但核基因编码的SDHA和ATP5A蛋白能够正常表达。MTT结果显示,与ρ^+A549细胞相比,ρ~0A549细胞生长速度明显减慢,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:构建和鉴定了无mtDNA的人肺腺癌ρ~0A549细胞系,为后续探讨mtDNA缺失或突变与人肺腺癌发生之间的关系奠定了实验基础。     

反硝化除磷戈登氏菌属的富集及其菌剂制备

【背景】投加微生物菌剂是强化生物处理效能的重要手段,反硝化是污水脱氮除磷的关键步骤,但目前对于反硝化微生物菌剂相关的研究报道较少。【目的】驯化高效反硝化聚磷菌菌剂,并对系统进行生物强化。【方法】采用两阶段法快速富集反硝化聚磷菌,筛选高效脱氮除磷功能菌株NC1-1并进行鉴定,以NC1-1为菌种来源制备干粉菌剂,研究菌剂强化A²SBR系统污水处理效果。【结果】历经36 d后反硝化聚磷菌富集成功,菌株NC1-1经鉴定属于戈登氏菌属,其脱氮除磷率分别为89.46%和91.68%。麦麸、玉米粉配比为85%:15%、NC1-1投菌量为20 mL、发酵液用量20 mL的条件下成功制得干粉菌剂,干粉菌剂最佳投加量为10%的A²SBR系统总磷（total phosphorus,TP）和NO₃^--N去除率比未投加菌剂的A²SBR系统提高12.06%和11.52%。【结论】菌剂NC1-1的投加使A²SBR系统的污染物去除效能进一步提高,研究结果为进一步研究反硝化聚磷菌菌剂提供了...     

外周血单核细胞CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA表达水平与脓毒症患者炎症反应和预后的关系分析

摘要 目的：探讨外周血单核细胞（PBMC）中CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP）、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRP3）、S100A8/A9 信使核糖核酸（mRNA）表达水平与脓毒症患者炎症反应和预后的关系。方法：选取2020年1月～2022年1月新疆维吾尔自治区人民医院收治的170例脓毒症患者为脓毒症组,另选取同期68名健康体检者为对照组。采用酶联免疫吸附法检测血清白介素（IL）-6、IL-10、IL-17、IL-23、转化生长因子-β（TGF-β）水平,实时荧光定量PCR（qRT-PCR）法检测PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA表达水平,比较脓毒症组与对照组上述指标差异。采用Pearson/Spearman相关系数分析脓毒症患者PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA表达水平与炎症因子水平的相关性。脓毒症患者根据28d预后差异分为死亡组和存活组,收集临床资料,采用多因素Logistic回归分析脓毒症患者预后的影响因素。结果：脓毒症组PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA相对表达量和血清IL-6、IL-10、IL-17、IL-23、TGF-β水平均明显高于对照组（P＜0.05）。Pearson/Spearman相关性分析显示,脓毒症患者PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA表达水平与血清IL-6、IL-10、IL-17、IL-23、TGF-β水平均呈正相关（P＜0.05）。不同预后脓毒症患者比较,死亡组年龄大于存活组,脓毒性休克、多器官功能障碍综合征（MODS）、ICU住院时间≥10 d、机械通气时间≥3 d患者比例、脓毒症相关器官衰竭评估（SOFA）评分、血乳酸、血清IL-6、IL-10、IL-17、IL-23、TGF-β水平以及PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA相对表达量均高于存活组,而氧合指数低于存活组（P＜0.05）。多因素Logistic回归分析显示,校正其他因素后,PBMC中CHOP mRNA、NLRP3 mRNA、S100A8/A9 mRNA表达水平升高是脓毒症患者预后不良的危险因素（P＜0.05）。结论：脓毒症患者PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA呈高表达,且表达水平与炎症反应及患者预后密切相关。