L-氨基酸脱氨酶的分子改造及其用于全细胞催化法生产α-酮戊二酸条件的优化

酮戊二酸(α-ketoglutaric acid,α-KG)是谷氨酸脱氨基的酮酸产物,作为一种重要的有机酸广泛用于食品、医药、精细化工等领域。为提高L-氨基酸脱氨酶全细胞催化法合成α-KG的效率及产量,首先通过优化全细胞催化剂制备条件及全细胞转化反应条件,包括发酵过程中的温度、诱导剂浓度、诱导剂添加时刻、诱导时间等;全细胞转化过程中的温度、pH、细胞量、转化时间。各个条件优化后以200g/L谷氨酸钠为底物时,产量最终提高了54. 9%,摩尔转化率为39. 6%。其次,通过定点饱和突变对L-氨基酸脱氨酶进行定向进化以提高其催化能力。经过多次突变、筛选,最优突变体E. coli BL21-pET-20b(+)-pm1152催化200g/L谷氨酸钠生成α-KG最高产量为100. 9g/L,摩尔转化率为64. 7%,较最初对照菌株提高了66. 3%。结果表明,条件优化和饱和突变可有效提高重组大肠杆菌全细胞转化合成α-KG的能力。     

KLF8表达修饰及致瘤机制研究进展

KLF8(Krüppel-like factor 8)是Krüppel 样转录因子家族最新成员。KLF8广泛表达于皮肤、脂肪、食道等组织中。早期研究表明,KLF8蛋白具有转录抑制活性,在胚胎发育过程中起重要作用。而近些年大量的研究发现KLF8在多种肿瘤组织中异常高表达,具有转录活化因子活性,可通过对细胞增殖、迁移、侵袭、EMT、细胞干性等多项生理过程调控促进肿瘤发生发展。综述了近年来KLF8研究进展,系统阐述了KLF8表达修饰调控及致瘤机制,为全面深入了解KLF8在肿瘤中作用及后续相关研究提供参考。     

酿酒酵母全基因组SNARE蛋白的亚细胞定位研究

在真核细胞中,内质网、高尔基体、质膜等膜结构间的蛋白质运输主要通过囊泡出芽和融合实现。SNARE蛋白家族在介导囊泡与目的膜结构融合过程中发挥关键作用。在模式生物酿酒酵母中,对全基因组SNARE蛋白的系统研究仍有不足。此研究构建了一套用于标记酿酒酵母基因组全部24种SNARE的工具质粒。该系列质粒既能呈现出良好的定位特征,又避免了过度表达造成的定位异常。通过与细胞器标记共定位验证了SNARE蛋白的亚细胞定位。结果发现3种SNARE的定位与之前报道不符:Bos1定位于早高尔基体,Snc1和Bet1定位于晚高尔基体/早内体。另外,Sec9定位于芽尖和芽颈,这是首次观察到Sec9在活酵母细胞中的定位。这项工作首次全面的检验了酵母SNARE家族蛋白的亚细胞定位,为后续SNARE蛋白功能研究提供了新线索,并为相关研究提供了一套工具质粒。     

利用CRISPR/Cas9技术建立敲除JAK2基因K562细胞系

目的:利用CRISPR/Cas9技术对K562细胞系JAK2基因进行编辑,构建JAK2基因敲除的K562细胞系。方法:使用CRISPR在线设计工具,针对JAK2基因设计sgRNA,构建Cas9-sgRNA共表达质粒。使用第二代慢病毒包装系统包装慢病毒并感染K562细胞,提取细胞基因组DNA,Sanger测序和TA克隆检测基因编辑活性。无限稀释法将编辑阳性的细胞接种于96孔板并扩培得到单克隆细胞株,提取基因组DNA,Sanger测序和TA克隆分析敲除JAK2单克隆细胞的基因型。结果:成功构建靶向敲除JAK2基因的lentiCRISPRv2-sgRNA3-1质粒。优化方案得到低细胞毒性高转染效率的感染K562细胞慢病毒量。CRISPR/Cas9系统成功在JAK2基因sgRNA3-1识别位点发挥基因组编辑活性,获得纯合敲除JAK2基因细胞株K562-JAK2~(-/-)(两个等位分别发生移码突变,预期编码没有功能的JAK2蛋白)。结论:CRIAPR/Cas9系统通过慢病毒感染方式获得JAK2基因纯合敲除的K562细胞株,该细胞模型可用于研究在慢性髓系白血病中JAK2基因的作用,为构建K562敲除其他基因细胞系提供实验依据,为探究造血分化机制的研究奠定实验基础。     

基于鼠脑海马位置细胞与Q学习面向目标导航

生理学实验表明在鼠脑海马结构中存在的一种具有特异性放电特征的细胞,它在大鼠空间导航和环境认知中起着关键性作用,该特异性神经元被称之为位置细胞。本文将基于位置细胞、运动神经元来构建一种前馈神经网络模型,采用Q学习算法实现大鼠面向目标导航任务。实验结果表明该前馈神经网络模型能快速实现大鼠面向目标导航任务。     

螺内酯治疗老年高血压的临床疗效及对血清炎性因子水平的影响

目的:探讨螺内酯治疗老年高血压的临床疗效及对血清炎性因子水平的影响。方法:选择2017年6月至2018年12月我院收治的144例老年高血压患者,根据治疗方法的不同将其分为观察组80例与对照组64例。对照组给予硝苯地平治疗,观察组给予螺内酯治疗,两组均治疗观察4周,对比两组治疗前后的血清内皮素(Endothelin,ET)-1和血栓素(Thromboxane,TX)-B2含量、白介素(Interleukin,IL)-6与可溶性细胞间粘附分子(Soluble intercellular adhesion molecule,s ICAM-1)水平的变化及临床疗效。结果:所有患者完成治疗,无严重不良反应发生。治疗后,观察组的总有效率为98.8%,显著高于对照组(85.9%,P0.05)。两组治疗后24 h收缩压(Systolic blood pressure,SBP)和舒张压(Diastolic bloodpressure,DBP)、血清ET-1、TX-B2、IL-6与s ICAM-1水平均显著低于治疗前(P0.05),且观察组以上指标均明显低于对照组(P0.05)。结论:螺内酯治疗老年高血压的临床疗效明显优于硝苯地平治疗,可能与其明显抑制血清与ET-1、TX-B2、IL-6与s ICAM-1水平有关。     

早期非小细胞肺癌患者血清巨噬细胞抑制因子-1、趋化素与临床病理特征及预后的关系

目的:探讨早期非小细胞肺癌(NSCLC)患者血清巨噬细胞抑制因子-1(MIC-1)、趋化素(chemerin)水平与临床病理特征及预后的关系。方法:选择72例NSCLC患者(NSCLC组)、53例肺良性疾病患者(良性组)、50例体检健康人群(对照组),分别检测血清MIC-1、chemerin水平,分析血清MIC-1、chemerin水平与NSCLC患者临床病理参数的关系。Kaplan-Meier法分析不同血清MIC-1、chemerin水平NSCLC患者生存时间的差异,COX比例风险回归分析血清MIC-1、chemerin水平与NSCLC患者预后的关系。结果:NSCLC组患者血清MIC-1、chemerin水平高于良性组和对照组(P0.05)。血清MIC-1水平与NSCLC患者年龄、目前吸烟、肿瘤直径、TNM分期、分化程度、复发或转移、生存状态有关(P0.05),chemerin水平与NSCLC患者目前吸烟、TNM分期、复发或转移、生存状态有关(P0.05)。高MIC-1水平患者生存率低于低MIC-1水平患者(P0.05),高chemerin水平患者生存率低于低chemerin水平患者(P0.05)。COX比例风险回归分析结果显示:血清MIC-1、chemerin、TNM分期与NSCLC不良预后独立相关。结论:血清MIC-1、chemerin水平与NSCLC患者部分临床病理参数和预后相关,可作为早期NSCLC患者预后预测的潜在指标。     

青藏高原不同海拔高度下全缘叶绿绒蒿叶表皮特征研究

采用胶带粘取叶表皮法,利用光学显微镜观测不同海拔高度下全缘叶绿绒蒿叶片的表皮毛、气孔及表皮细胞结构特征,探讨全缘叶绿绒蒿叶表皮特征与海拔高度的关系。结果表明,随着海拔高度增加,全缘叶绿绒蒿叶片上、下表皮毛密度、气孔密度和表皮细胞密度逐渐增加;气孔器及表皮细胞的长度、宽度和面积逐渐减小;表皮细胞的形态随着海拔升高由无规则形向多边形变化,垂周壁由波状向弓形或平直变化。全缘叶绿绒蒿叶表皮结构在不同海拔高度下表现出的差异,可能是植物长期在高原生态环境下的综合反应,以结构上的变化来适应对高海拔地区的环境特点,为进一步研究高海拔地区植物的适应性提供一定依据。     

血清sTREM-1、肺功能指数与肺癌患者术后肺部感染的关系及其预测价值研究

目的:探讨血清髓样细胞触发受体-1(sTREM-1)、肺功能指数与肺癌患者术后肺部感染的关系及其预测价值。方法:回顾性分析2016年1月-2019年1月在我院进行手术治疗的115例肺癌患者的临床资料,根据患者术后72 h是否发生肺部感染将其分为感染组(n=28)及未感染组(n=87)。对比两组患者临床资料、术后6 h血清s TREM-1、降钙素原(PCT)水平及术前肺功能指数[第一秒用力呼气量(FEV1)、呼气流量峰值(PEF)]变化,记录感染组患者痰细菌培养结果,采用Logistic分析肺癌患者术后感染的影响因素,并采用受试者工作特征(ROC)曲线分析s TREM-1、FEV1、PEF在肺癌术后感染的预测价值。结果:感染组术后入住ICU比例大于未感染组,感染组TNM分期为IV期的比例大于未感染组(P0.05),感染组术后6 h血清s TREM-1、PCT水平高于未感染组,术前FEV1、PEF水平低于未感染组(P0.05)。感染组痰培养结果提示G-菌为17例,占60.71%;G+菌10例,占35.71%;真菌1例,占3.57%。二元多因素Logistic分析提示术后6 h血清s TREM-1水平升高、术前FEV1下降及PEF下降、术后入住ICU为肺癌患者术后感染的独立影响因素。三者联合预测曲线下面积为0.850(95%CI:1.350～1.745,P=0.000),敏感度与特异性分别为91.3%与80.6%,优于s TREM-1、FEV1、PEF的单独预测效能。结论:s TREM-1水平升高,术前FEV1、PEF水平降低与肺癌患者术后肺部感染密切相关,对s TREM-1、FEV1、PEF三者联合分析对于预测肺癌患者术后肺部感染的发生具有较高的预测价值。     

RACK1对硼替佐米诱导的多发性骨髓瘤细胞凋亡及MAPK/ERK通路的影响

目的:探讨蛋白激酶C受体(Receptor for activated C kinase1,RACK1)对硼替佐米(Bortezomi,Bor)诱导的多发性骨髓瘤(Multiple myeloma,MM)细胞凋亡及MAPK/ERK通路的影响。方法:选取6例岳阳市第一人民医院收治的MM患者及6名正常体检者,用实时荧光定量PCR检测血浆及人MM细胞系中RACK1 m RNA的表达。将MM细胞分为3组:对照组(不干预)、Bor组(75n M的Bor干预12 h)和Bor+siRACK1组(RACK1 si RNA转染24 h后再行Bor干预)。CCK-8法检测各组细胞中的细胞存活率,Hoechest 33342染色检测细胞凋亡,Western Blot检测MAPK/ERK通路相关蛋白表达。结果:与正常体检者相比,MM患者血浆及MM细胞系中RACK1 m RNA表达显著增加(P0.05)。Bor作用12 h、24 h和48 h可显著降低MM细胞的存活率(P0.05)。与对照组相比,Bor组和Bor+siRACK1组细胞存活率显著降低,Bor+siRACK1组细胞存活率明显高于Bor组(P0.05)。Hoechest 33342染色显示对照组细胞核染色均一,未见凋亡小体,Bor组见少量凋亡小体,而Bor+siRACK1组细胞见大量凋亡小体,表现为核固缩或碎块状;与对照组相比,Bor组和Bor+siRACK1组细胞中多发性骨髓瘤细胞凋亡率显著增加(P0.05),Bor+siRACK1组多发性骨髓瘤细胞凋亡率明显高于Bor组(P0.05)。三组间多发性骨髓瘤细胞凋亡率对比差异有统计学意义(P0.05)。与对照组相比,Bor组和Bor+siRACK1组细胞中p-P38和p-ERK的表达显著降低,而Bor+siRACK1组p-P38和p-ERK的表达低于Bor组(P0.05),3组间P38和ERK的表达对比差异无统计学意义(P0.05)。结论:RACK1沉默可增强Bor诱导的MM细胞凋亡及生长抑制,其机制可能与MAPK/ERK途径抑制有关。