溶菌酶及其分子改造研究进展

溶菌酶是一种优异的天然抗菌蛋白,可以成为抗生素和化学防腐剂的有效替代物,解决日益严峻的细菌耐药性问题和抗生素残留、化学防腐剂超标等食品安全问题。因此,深入研究并构建具有新型广谱杀菌能力的溶菌酶,对食品、医药、畜牧等行业的发展有着重要意义。对溶菌酶的分类、胞壁质酶活性和非酶活性杀菌性质以及蛋白质改造方法,特别是利用现代生物技术对溶菌酶进行抗菌活性增强、抗菌谱拓展的研究进行了综述和展望。     

基因重组TNFα衍生物TRSP10的高效制备及其对DU145细胞抑制作用研究

利用基因工程技术表达能够促使肿瘤细胞DU145凋亡的肿瘤坏死因子α(TNFα)的衍生物TRSP10,并在体外研究其对DU145细胞的抑制效应。以重叠延伸PCR方法合成TRSP10基因序列,并插入高效表达的质粒载体p KYB-MCS的NdeⅠ和SapⅠ酶切位点之间,优化融合蛋白诱导表达的条件,建立了从载体构建到重组菌表达、制备的工艺技术条件。MTT法检测TRSP10对前列腺癌细胞DU145增殖的抑制作用。实验结果表明:重组菌ER2566诱导表达可溶性融合蛋白的最佳条件是诱导剂IPTG浓度为0.8 mmol/L、诱导表达温度37℃、诱导表达时间8h。利用IMPACT系统及HPLC技术纯化制备TRSP10,得到产物纯度达到96%,质谱鉴定确定其分子质量为3.59k Da,与理论值相符;体外细胞学研究结果表明,TRSP10对前列腺癌细胞DU145有明显的抑制作用,在5,10,20,40μmol/L TRSP10及10μmol/L TNFα阳性对照处理后48h抑制率分别达到11.40%,22.97%,33.26%,48.35%及42.50%。     

sTRAIL蛋白原核表达载体的构建、表达及抗肿瘤活性研究

目的:从HL-60细胞中获得了sTrail基因片段,优化蛋白表达条件,并研究其抗肿瘤活性。方法:培养HL-60细胞,提取总RNA,通过RT-PCR扩增sTRAIL蛋白基因片段,并将目的基因克隆至原核表达载体p ET28a上,并电击转化E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达,优化蛋白表达条件,Ni-IDA柱纯化重组蛋白,SDS-PAGE蛋白电泳,胶内酶解质谱鉴定。纯化后的重组蛋白作用HUVEC,He La,Hep-3B,HCT-116,MDA-MB-231,H460细胞检测蛋白生物学作用。结果:DNA测序结果证实成功构建了重组质粒p ET28a-sTrail,SDS-PAGE蛋白电泳,胶内酶解质谱检测显示成功表达sTRAIL蛋白,MTT法和流式细胞术结果显示,sTRAIL蛋白对肿瘤细胞包括He La,HCT-116,MDA-MB-231,H460,Hep-3B细胞有良好的生物活性,对正常的HUVEC细胞无毒性。结论:成功构建可以高效表达sTRAIL蛋白的原核表达载体,优化蛋白的表达和纯化后所得sTRAIL蛋白具有良好的抗肿瘤生物活性,为研究和发展利用sTRAIL蛋白作为临床治疗抗肿瘤药物提供了重要基础。     

条盖盔孢伞子实体及菌丝体中鹅膏毒素检测

条盖盔孢伞(Galerina sulciceps)是一种有毒蘑菇,近年来在中国南方发生了多起因误食该菌引起的中毒事件。在分离获得纯培养物的基础上,采用高效液相色谱(HPLC)法检测分析了条盖盔孢伞子实体和菌丝体中的鹅膏毒素。结果显示野生条盖盔孢伞子实体(干质量)含有α-amanitin和β-amanitin分别为868.32μg/g和406.56μg/g,液体发酵培养的菌丝体中未检测到α-amanitin和β-amanitin。     

复方黄连素片中盐酸小檗碱含量测定

目的：建立测试黄连素片中盐酸小檗碱含量的高效液相方法,并对此方法进行系统的方法学验证,以确保应用该方法测试的结果准确、可靠。方法：采用色谱柱：Agilent TC-C18柱（4．6 mm ×150 mm,5μm,Agilent,美国）,流动相：乙腈－0．05 mol／L磷酸二氢钾溶液（45∶55,含5％的0．05 mol／L庚烷磺酸钠溶液）,检测波长为265 nm。结果：盐酸小檗碱在2．5～80μg／mL范围内线性关系良好,得到线性回归方程为Y＝421 ．5X＋17．32,相关系数为0．9997（n＝6）;低、中、高浓度批内精密度的RSD值分别为0．30％、0．58％、0．30％,批间精密度的RSD为0．80％;重复性RSD为0．27％;低、中、高浓度的加样回收率分别为99．66％、99．88％、99．98％;供试品溶液室温放置8h稳定,RSD为0．41％。结论：本方法测定黄连素片中盐酸小檗碱的含量准确、可靠,操作简单、用时短,可用于黄连素片中盐酸小檗碱的含量测定。     

原核表达的人乙醛脱氢酶2(ALDH2)的活性及稳定性研究

对由原核载体表达的人乙醛脱氢酶2(Aldehyde dehydrogenase 2,简称ALDH2)纯化工艺、酶活性改善、稳定性以及保存条件分别进行了参数的优化,以期为ALDH2商品化剂型开发提供理论依据。通过NAD(P)+酶活测定法,检测不同纯化工艺、金属离子以及不同保存条件对ALDH2的酶活性的影响。通过SDS-PAGE检测ALDH2在模拟胃液和胰液中的稳定性。结果显示,低离子磷酸盐缓冲液透析有利于ALDH2酶活性的恢复,且真空冷冻干燥处理可导致ALDH2酶活性下降。K+、Zn2+、Mg2+、Mn2+、Ca2+均能提高ALDH2酶活性。ALDH2在模拟胃液中稳定性良好,但在模拟胰液中迅速被降解。与此同时,ALDH2酶液在-20℃下能良好地保持其稳定性及酶活,但在4℃和30℃下保存一个月酶活急剧下降。以上结果表明,低离子磷酸盐缓冲液透析法、K+均能提高ALDH2的酶活性,同时该酶可耐受模拟胃液的降解作用,且添加山梨酸钾的ALDH2于-20℃可良好地保持其稳定性及酶活。     

人二倍体甲型肝炎灭活疫苗纯化技术的研究

研究人二倍体细胞甲型肝炎灭活疫苗的纯化方法。 经人二倍体细胞培养的病毒液经澄清、浓缩后制成粗制疫苗,采用Sephacryl S 400、DEAE Sepharose FF、Sephadex G 10等柱层析手段进行纯化。试验证明甲型肝炎病毒粗制疫苗经以上3种层析柱纯化后,抗原组分单一,收率达到85%,杂蛋白去除率达85%以上,蛋白总含量、牛血清残留量各项指标符合中国药典要求,适用于大规模生产。     

合成生物学技术在糖胺聚糖生产中的应用

糖胺聚糖是一类直链酸性多糖,具有优良的生物相容性和生理活性,被广泛应用于临床治疗,并用作药物运输载体,其中透明质酸、 肝素和硫酸软骨素的相关研究最为深入。由于传统方式（如动物组织提取法等）制备糖胺聚糖,存在外毒素、病毒等致病因子污染的风 险,因而,利用合成生物学技术,构建重组工程菌株生产糖胺聚糖,逐渐受到研究者们的重视。主要围绕透明质酸、肝素前体及软骨素, 综述糖胺聚糖的生物合成途径,并探讨产糖胺聚糖基因工程菌的构建以及糖胺聚糖生物合成过程中分子质量调控机制,以期为构建产高 品质糖胺聚糖工程菌株提供新思路。     

从黑茶中分离和筛选产单宁酶菌株

茶叶中富含单宁化合物。从分离自黑茶的真菌菌株中,筛选高产单宁酶的菌株;进而分离纯化单宁酶,分析单宁酶对茶汤的转溶效果。从不同产地的3个黑茶样品中,共分离获得44个真菌分离物;经初步鉴定,这些真菌分离物以曲霉属（Aspergillus）、青霉属（Penicillium）和散囊菌属（Eurotium）的真菌居多。以单宁酸为底物的鉴别培养基初筛表明,其中26个真菌分离物在鉴别平板上产生透明圈,显示单宁水解酶活性;通过固体发酵复筛,筛选到1株产单宁酶活性较高的菌株,初步鉴定为青霉属（Penicillium）菌株,命名为青霉MP-24菌株。青霉MP-24可以以茶叶、茶梗和麸皮等农副产品作为原料固体发酵产生单宁酶。以麸皮为原料的发酵产物经过硫酸铵分级沉淀、DEAE阴离子交换层析和葡聚糖G-150凝胶层析等分离纯化步骤,得到分子量为70 kDa的单一蛋白质条带,单宁酶活力达到603.68 U/mg。纯化获得的单宁酶对茶汤有良好的转溶效果。研究结果表明,在黑茶相关微生物中含有丰富的产单宁酶菌株,是工业酶制剂的重要资源。     

奇异数据筛选法在玉米籽粒蛋白质近红外光谱检测中的应用

相对于传统生化测定方法,基于近红外光谱(Near infrared spectroscopy,NIRS)玉米籽粒蛋白质含量检测是一种快速、非破坏、且适用于多组分同时检测的新方法。但在建模过程中,由于奇异数据(异常值)的存在会影响近红外光谱模型的预测精度和稳定性,我们采用奇异数据筛选法剔除了玉米籽粒近红外光谱中的奇异数据并建立了玉米籽粒蛋白质含量的偏最小二乘支持向量机(Least squares support vector machine,LS-SVM)模型。本文分别采用杠杆值法(Leverage)、半数重采样法(Resampling by Half-Mean,RHM)和蒙特卡洛采样法(Monte-Carlo Sampling,MCS)剔除了玉米籽粒蛋白质光谱数据中的奇异数据并对模型结果进行比较。在剔除奇异数据的基础上,采用偏最小二乘回归法(Partial least squares regression,PLSR)提取主成分,并基于小生境蚁群算法(Niche ant colony algorithm,NACA)优化偏最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型参数(γ和σ2),建立基于LS-SVM的玉米籽粒蛋白质定量分析模型。结果表明,采用3种奇异数据筛选法剔除奇异数据后所建LS-SVM模型的预测结果都优于采用原光谱数据所建模型,相比较而言,蒙特卡洛采样法为基于近红外光谱检测玉米籽粒蛋白质的最佳奇异数据筛选法。