微生物来源的尿酸氧化酶的研究进展及应用前景

尿酸氧化酶是一种重要的医药用酶,它催化嘌呤代谢途径中的尿酸氧化生成尿囊素和过氧化氢,因而被广泛用于治疗痛风,检测血液尿酸浓度,预防和治疗由于肿瘤化学治疗引起的高尿酸血症。综述了尿酸氧化酶的来源、酶学性质、基因克隆与表达及其用途,并对其在应用中存在的问题和前景作了展望。     

绞股蓝皂苷对高尿酸血症大鼠血尿酸的影响

高尿酸血症是近年来日益多发的代谢综合征。本研究探讨绞股蓝皂苷提取物对高尿酸血症大鼠血清尿酸的影响及作用方式。研究采用高尿酸血症大鼠动物模型,生化检测,代谢实验方法等,对摄入绞股蓝皂苷提取物的实验大鼠的血清尿酸水平,尿酸生成关键酶黄嘌呤氧化酶活性,24 h尿液酸碱度、尿酸浓度及尿酸排泄量等指标进行监测。结果发现,绞股蓝皂苷可以通过抑制尿酸生成,促进排泄,抑制机体的血尿酸水平升高,有益于改善高尿酸血症患者健康状况。     

BV三联法用于阴道用乳杆菌活菌胶囊产过氧化氢、唾液酸苷酶、白细胞酯酶的检测

目的 验证阴道用乳杆菌活菌胶囊的产过氧化氢、唾液酸苷酶、白细胞酯酶的能力.方法 用BV三联法检测阴道用乳杆菌活菌胶囊中的过氧化氢浓度、唾液酸苷酶、白细胞脂酶.结果 BV三联法检测阴道用乳杆菌,经发酵后过氧化氢反应为阴性,唾液酸苷酶和白细胞酯酶反应均为阴性.结论 利用BV三联法可以快速检测出阴道用乳杆菌活菌胶囊的产过氧化氢、唾液酸苷酶、白细胞酯酶的能力.     

几种天然产物对高尿酸血症大鼠血清尿酸水平的影响初探

目的:探讨几种天然产物对高尿酸血症大鼠血清尿酸水平及尿酸排泄的影响.方法:对wistar大鼠灌胃氧嗪酸钾和酵母膏,制作高尿酸血症大鼠动物模型.灌胃给药褐藻糖胶、柠檬酸钾和东哥阿里提取物,2周后采血并进行代谢实验,检测血清尿酸、尿素氮,24小时尿液体积、pH值、尿酸浓度及总量,分析三种活性物质对机体尿酸水平、尿酸排泄、肾脏功能的影响.结果:三种物质均可显著降低高尿酸血症模型大鼠的血清尿酸水平,其中东哥阿里提取物组的24小时排泄尿酸总量较模型组显著降低,褐藻糖胶对实验大鼠的血清尿素氮水平升高有抑制作用.结论:三种活性物质对高尿酸血症大鼠血清尿酸浓度有降低作用,其中褐藻糖胶对肾脏功能有保护作用,从而保证尿酸的顺利排泄,而东哥阿里在降低血尿酸水平的同时,24小时尿液中排泄的尿酸总量也显著低于模型对照组,其机制可能与抑制尿酸生成有关.     

利用合成的基因回路实现细胞水平上尿酸稳态控制的实验研究

目的:利用合成生物学方法构建尿酸介导的基因回路,在细胞水平上研究回路对尿酸稳态的调控作用。方法:以耐辐射异常球菌R1基因组中转录抑制物基因hucR及其结合位点基因hucO为基础,化学合成具有转录抑制功能的基因mUTs及其结合位点的8串联结构hucO8,构建基因回路;转染HeLa细胞,通过检测分泌型碱性磷酸酶(SEAP)的表达量来验证回路的作用原理和对尿酸的感应作用;在此基础上,用优化的黄曲霉菌尿酸氧化酶(Uox)基因smUox替换SEAP基因,转染HeLa细胞,通过检测转染前后培养基中尿酸浓度的变化,验证回路对尿酸的调节作用。结果:分别构建了优化的转录抑制物表达载体pcDNA3.1/V5-mUTs、报告基因表达载体pSEAP-hucO8、优化的黄曲霉菌Uox表达载体phucO8-smUox、pBudCE4.1-smUox,双向共表达载体pBudCE4.1-SEAP-mUTs、pBudCE4.1-mUTs-smUox;单独转染pBudCE4.1-SEAP-mUTs或共转染pSEAP-hucO8和pcDNA3.1/V5-mUTs,通过检测培养基中SEAP的表达量,证明双载体及单载体回路对尿酸的感应作用;用smUox替换SAEP基因后,通过检测转染48 h后培养基中尿酸含量的变化,证明双载体及单载体基因回路均具有一定的尿酸调节能力。结论:在细胞水平上,构建的双载体基因回路(phucO8-smUox、pcDNA3.1/V5-mUTs)和单载体基因回路(pBudCE4.1-mUTs-smUox)均可实现对尿酸的感应及调控作用,在一定范围内通过增加mUTs与hucO8的摩尔比,可以改变回路对尿酸的调控范围及调节程度。     

具有长期感应尿酸浓度功能的稳定细胞系的构建与鉴定

目的:利用合成生物学方法构建具有尿酸感应作用的基因回路,稳定转染细胞系,构建长期自发稳定感应尿酸浓度的细胞系p-Huc O8-SEAP-m UTs。方法:以耐辐射型球菌R1基因组中转录抑制物基因huc R及其结合位点基因huc O为基本元件,人工合成优化的转录抑制物基因m UTs及其结合位点的8串联结构基因huc O8,将m UTs和huc O8作为已知功能的生物模块,用于完成基因回路的构建,并稳定转染Hep G2细胞;通过实时定量PCR检测稳定细胞系中目的基因表达的稳定性,通过检测分泌型碱性磷酸酶(SEAP)的表达量来验证对尿酸的感应作用回路及其长期可逆性。结果和结论:构建了p-Huc O8-SEAP-m UTs稳定细胞系,稳定株不同代数之间目的基因的表达稳定;p-Huc O8-SEAP-m UTs稳定细胞系能有效地反映环境中的尿酸浓度,且比瞬时转染细胞系更加敏感,可逆性良好,没有明显的"记忆效应"。     

环介导等温扩增（LAMP）技术检测东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae的研究

应用环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术建立一种准确、灵敏、快速的蜜蜂微孢子虫检测方法。本研究根据东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae的依赖DNA的RNA聚合酶Ⅱ大亚基(RPB1)序列,用在线软件Primer Explorer V4.0 online设计4条特异性引物,分别对Mg2+、d NTP、内引物FIP/BIP和甜菜碱浓度及反应温度和时间优化;选择蜜蜂体内常见病原进行该方法的特异性验证,用MseⅠ酶切扩增产物验证其准确性;将N.ceranae的DNA梯度稀释进行灵敏度检测并与PCR比较分析;最后在临床检测中验证该技术的可行性。结果表明,优化的体系可在恒温57℃下完成扩增反应;引物的病原特异性检测仅N.ceranae有梯状条带,MseⅠ酶切产物条带符合理论值;LAMP反应检测的灵敏度较PCR高10倍;能够直接从蜜蜂体内检测出N.ceranae。本研究建立的LAMP检测N.ceranae体系准确、快速、成本低,可为蜜蜂微孢子虫病的检测提供有力的技术支撑。     

不同浓度的尿酸对软骨细胞活性及炎症因子表达的影响

目的：检测软骨细胞在不同浓度尿酸（uric acid, UA）环境下的活性及其白介素-1beta（IL-1beta）和肿瘤坏死因子-alpha（TNF-alpha）的表 达水平的变化,探讨不同浓度的尿酸对软骨的影响。方法：分别用0、4、8、10、16、32 mg/dL的尿酸溶液培养大鼠关节软骨细胞, MTT 比色法检测软骨细胞活力,ELISA 方法检测细胞培养液中IL-1beta、TNF-alpha的浓度。结果：4 mg/dL UA 组软骨细胞活性低于对 照组（0 mg/dL),差异无统计学意义（P＞0.05);8、10、16、32 mg/dL UA 组软骨细胞活性均低于对照组,差异有统计学意义（P＜ 0.05),且其活性随着尿酸浓度的升高而降低。4、8、10 mg/dL UA 组IL-1beta、TNF-alpha的水平均高于对照组,差异有统计学意义（P＜ 0.05),其水平随尿酸浓度的升高而增加。10、16、32 mg/dL UA 组IL-1beta、TNF-alpha的水平亦均高于对照组,差异有统计学意义（P＜ 0.05),但其水平随着尿酸浓度的升高而降低。结论：尿酸可以抑制软骨细胞的活性;同时,在4-10 mg/dL浓度范围内明显促进软骨 细胞IL-1beta、TNF-alpha的表达,但高于10 mg/dL后,随着细胞活性的严重降低其促进作用逐渐减弱。这可能是尿酸参与软骨破坏及 骨关节炎发生的重要因素。     

检测瓜氨酸和非对称二甲基精氨酸的化学发光方法

非对称二甲基精氨酸（ADMA）是内源性一氧化氮合酶抑制剂,被公认是一种与心血管疾病、糖尿病、性功能障碍和肾功能衰竭等多种疾病密切相关的危险因子. 本文通过化学发光法检测瓜氨酸或ADMA经鸟氨酸氨基甲酰转移酶（ArcB）和氨基甲酰磷酸激酶（ArcC）偶联生成的ATP,并对该方法检测的灵敏度和动态范围进行了初步评价.1）从绿脓杆菌中克隆了鸟氨酸氨基甲酰转移酶和氨基甲酰磷酸激酶,转化大肠杆菌实现高效可溶性表达,用镍柱亲和纯化得到融合蛋白,TLC薄层层析法定性和测氨法定量验证了融合蛋白活性.2）用化学发光法检测了瓜氨酸或ADMA经相应酶偶联反应后的产物ATP,并且对实验进行了优化,结果表明两者都能在偶联酶作用下催化释放ATP,相应的底物浓度检测下限为01 μmol/L,检测结果接近正常生理血清中ADMA的浓度,且远低于正常生理血清中瓜氨酸浓度. 用正常尿液样品检测结果表明,该方法可行,为下一步血清和血浆样品的检测奠定了基础.     

微生物尿酸氧化酶的筛选、酶学性质及重组表达

尿酸氧化酶(Urate oxidase,Uox)是一种催化尿酸氧化为尿囊素的酶,常用于尿酸的检测以及痛风和高尿酸血症治疗。文中从土壤中筛选出一株Uox高产菌株OUC-1,经16S rRNA部分基因序列分析,与苛求芽孢杆菌Bacillus fastidiosus序列相似度达99%。B.fastidiosus OUC-1的Uox经纯化后,分析表明该酶反应最适pH和温度分别为10.0和40℃;Uox以尿酸为底物反应动力学参数K_m值为(0.15±0.04)mmol/L(n=5)。Mg~(2+)能够提高该酶性活性,而Zn~(2+)和SDS能强烈抑制该酶的酶活。参考GenBank中苛求芽孢杆菌基因组中的uox基因序列,成功扩增出uox基因,通过SWISS-MODEL对Uox空间结构进行预测,推测该酶是同源四聚体,单亚基分子量为35.38 kDa。文中将uox基因克隆并在大肠杆菌中表达,为后续的Uox的性能改造提供条件和技术支持。