严重急性呼吸综合征冠状病毒2膜蛋白对宿主细胞pre-mRNA 3"UTR加工的影响

目的 研究严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）膜蛋白对宿主细胞mRNA前体（pre-mRNA）3"非翻译区（UTR）加工的影响。方法 本研究以人肺上皮细胞系A549为模型，利用瞬时转染在细胞内过表达SARS-CoV-2膜蛋白；利用RNA-Seq测序技术及生物信息学分析方法，系统性描绘宿主细胞选择性多聚腺苷酸化（alternative polyadenylation，APA）事件；Metascape数据库对发生显著APA变化的基因进行功能富集分析；RT-qPCR验证靶基因3"UTR长度变化；蛋白质免疫印迹（Western blot）检测目的蛋白表达水平。结果 SARS-CoV-2膜蛋白外源表达后宿主细胞内共813个基因发生显著APA变化。GO和KEGG分析显示，差异APA基因广泛参与有丝分裂细胞周期、调节细胞应激等生物过程，涉及病毒感染和蛋白质加工等。从中进一步筛选出AKT1基因，在IGV软件中显示3"UTR延长；RT-qPCR验证AKT1基因的3"UTR长度变化趋势；Western blot结果显示AKT1蛋白磷酸化水平增加。结论 SARS-CoV-2膜蛋白潜在影响宿主pre-mRNA的3"UTR加工，其中参与多种病毒性生物过程的AKT1基因 3"UTR延长，且其编码的蛋白质功能在细胞内被激活。     

AMPK在转化医学研究中的意义与展望

单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)是一个调控能量稳态的重要激酶,也是一个参与许多细胞信号传导通路的关键蛋白。目前认为,AMPK不仅在代谢障碍而且在心血管疾病及生殖障碍等许多病理状态中都具有重要的调节作用。此外,它在人类恶性肿瘤中也扮演着重要的角色。然而,有关AMPK在临床上的作用及其重要意义尚未完全阐明。该文从分子生物学基础到临床应用等多个方面详细综述了AMPK的研究进展,指出AMPK是转化医学研究的热点,围绕AMPK的研究及其结果将作为未来多种疾病的分子治疗手段应用于个体化医疗中。     

克拉玛依大沙鼠体内利什曼原虫三种酶的组织化学观察

1989年，管立人等在新疆克拉玛依大沙鼠的体内发现了一种利什曼原虫，其大小及对实验动物的致病力均与苷肃及内蒙古地区大沙鼠体内寄生的沙鼠利什曼原虫有显著差别。为此，我们着重对其体内三种水解酶作了一些研究，并与杜氏利什曼原虫进行了比较，希冀作为了解该虫生理学的部分资料，现将结果初报如下。     

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。     

刚毛柽柳S-腺苷甲硫氨酸合成酶(ThSAMS)基因的克隆及表达分析

通过对刚毛柽柳转录组分析,克隆获得了一条与S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因同源性高的基因,命名为ThSAMS。序列分析结果表明:ThSASM基因全长cDNA为1185bp,编码394个氨基酸,编码蛋白相对分子质量为97.85kDa,理论等电点为5.02。通过生物信息学分析表明,ThSASM基因编码的氨基酸与其他物种SAMS基因编码的氨基酸具有很高的同源性,其中与枣的同源性最高,达95%。实时荧光定量PCR(quantitativereal-timePCR,qRT-PCR)分析表明,ThSASM表达受NaCl、聚乙二醇(PEG)和ABA处理做出应答,暗示ThSASM可能参与了刚毛柽柳对盐和干旱的胁迫应答,为进一步研究SAMS基因在植物胁迫应答中的功能及作用机制提供了参考依据。     

氢氧化细菌SDW-16的分离鉴定及促生特性

利用气体循环培养体系从沙打旺根际土壤分离得到1株氢氧化细菌SDW-16(GenBank登录号:KF835389),16S rDNA序列分析和生理生化特征鉴定其为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)。菌株对植物促生机制的初步研究表明菌株SDW-16除具有铁载体分泌能力外,还具有产IAA和ACC脱氨酶活性,其中产IAA量为(21.62±0.30)μg/mL,ACC脱氨酶活力高达(8 372.17±805.43) nmol/(mg·h)。菌株SDW-16具有多项促生能力且均高于其他菌株,说明菌株SDW-16有较高的促生特性,同时也初步证明了氢氧化细菌的促生机制。     

长链非编码RNA RLM通过影响AMPK的磷酸化调节HepG2细胞中的脂质沉积

长非编码RNAs（long noncoding RNAs,lncRNAs）是一类长度大于200 nt、不能编码蛋白质的RNA分子,可通过AMPK、胰岛素受体等多种信号通路,调节细胞糖脂代谢。本研究发现,HepG2细胞中一条未报道的长链非编码RNA,命名为lnc-RLM（lnc-regulate lipid metabolism）。通过敲低HepG2细胞中lnc RLM,检测细胞中甘油三脂含量及脂质代谢相关调节因子表达量。结果显示,实验组较对照组甘油三酯含量显著升高（P<0.05）;AMPK磷酸化水平显著下调,脂质合成相关因子SREBP 1c和FAS表达量上调;同时,细胞中乙酰辅酶A羧化酶（ACC）活性较对照组显著上调（P<0.05）。在lnc RLM敲低的HepG2细胞中,利用AMPK激动剂（A-769662）作用细胞24 h,结果显示,降低的AMPK磷酸化水平并不会因AMPK激动剂的作用而显著升高。本研究结果说明,HepG2细胞中敲低lnc-RLM表达量,可通过影响AMPK磷酸化水平,调节HepG2细胞中脂质沉积。这为今后研究AMPK活性调节提供新的可能,也为代谢性疾病的治疗提供了新思路。     

非核糖体肽合成酶基因腺苷酰化结构域序列克隆及分析

微生物许多非核糖体肽类次生代谢产物主要是由非核糖体肽合成酶(NRPS)催化合成。参考Gontang发布的非核糖体肽合成酶(NRPS)通用引物设计扩增NRPS腺苷酰化结构域基因序列的特异引物,从海洋链霉菌L1的基因组DNA中扩增获得一个715 bp的NRPS基因序列。测序结果及比对分析表明该片段属于NRPS腺苷酰化结构域部分序列。对其拟翻译的氨基酸序列组成成分、理化性质进行分析,显示其包含AFD class I超基因家族核心结合区,为NRPS腺苷酰化结构域(A结构域)所在区域。对氨基酸序列的二级结构预测和三级结构模拟,发现与数据库中肠菌素合酶F组分的结构相似。为后续研究A结构域的特异性及完整NRPS基因簇克隆提供了参考。     

腺苷A_1R在高压氧致中枢神经系统氧中毒发生中的作用研究

目的:探讨腺苷A1受体(A1R)在高压氧(hyperbaric oxygen,HBO)致中枢神经系统氧中毒(central nervous system oxygen toxicity,CNS-OT)发生中的作用。方法:(1)大鼠侧脑室注射A1R选择性激动剂CCPA后观察氧惊厥潜伏期。采用随机数字法将大鼠分为对照组和5μg、10μg以及20μg CCPA给药组。采用侧脑室注射方法分别给予生理盐水和不同剂量CCPA后,进行0.6MPa HBO暴露,记录大鼠的CNS-OT潜伏期。(2)大鼠侧脑室注射A1R选择性抑制剂DPCPX后观察氧惊厥潜伏期。采用随机数字法将大鼠分为对照组和15μg、30μg以及60μg DPCPX给药组。采用脑室注射方法分别给予DMSO和不同剂量DPCPX后,进行0.6 MPa HBO暴露,记录大鼠的CNS-OT潜伏期。结果:脑室注射5μg CCPA组(32.15分±0.8392分)、10μg CCPA组(60.50分±3.150分)和20μg CCPA组(70.91分±2.975分)惊厥潜伏期显著延长,差异有统计学意义(P0.05)。脑室注射30μg DPCPX组(14.09分±1.363分)和60μg DPCPX组(8.564分±0.645分)惊厥潜伏期显著缩短,差异有统计学意义(P0.05)。结论:中枢局部给予腺苷A1R选择性激动剂CCPA可以有效延长CNS-OT的潜伏期;中枢局部给予腺苷A1R选择性抑制剂DPCPX可以有效缩短CNS-OT的潜伏期。