Nampt基因表达调控机制

烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)生物合成途径的关键限速酶, 也被称为内脏脂肪素(Visfatin)或前B细胞克隆增强因子(PBEF)。它通过调节机体或细胞的NAD水平以及通过其他非酶机制等途径影响代谢、炎症反应、细胞的增殖、分化和凋亡, 特别是衰老等诸多过程。文章简要综述了近年来Nampt基因的表达调控及其转录的反馈调节机制研究进展。     

细菌硝基还原酶的结构与催化机制

细菌硝基还原酶(nitroreductase,NTR)属于依赖黄素单核苷酸(flavin mononucleotide,FMN)的硝基还原酶超家族,通常以二聚体形式存在。它们可利用还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(磷酸)(reduced nicotinamide adenine dinucleotide(phosphate),NAD(P)H)作为电子供体,催化多种外源硝基芳香族、醌类和黄素类化合物的还原反应,在药物的激活和解毒机制中发挥重要的作用。以研究得较为透彻的大肠杆菌NTR为代表,总结了近几年细菌NTR在结构特征、构象变化及催化特性等方面的最新研究进展。最后,对细菌NTR的研究方向进行了展望。     

多聚磷酸相关蛋白结构及生物学功能

多聚磷酸（polyphosphate,polyP）是由几个到数百个磷酸基通过高能磷酸酐键连接而成的链状多聚体,存在于所有细胞生物中.多聚磷酸相关蛋白包括多聚磷酸相关酶和多聚磷酸结合蛋白.多聚磷酸相关酶如多聚磷酸激酶（polyphosphate kinase,PPK）催化polyPn生成polyPn+1的可逆反应;外切聚磷酸酶（exopolyphosphatase,PPX）、内切聚磷酸酶（endopolyphosphatase,PPN）能将polyP水解成磷酸残基;多聚磷酸依赖的激酶将polyP的磷转移到生物小分子上,如葡萄糖和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide,NAD）,使其分别磷酸化为6 磷酸葡萄糖和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADP）.多聚磷酸结合蛋白可与多聚磷酸结合,发挥各种生物学功能.本文将简要介绍多聚磷酸相关蛋白的结构与主要生物学功能,以阐述多聚磷酸参与的细胞内生化过程.     

构建可合成非天然辅酶的圆红冬孢酵母工程菌*

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)及其还原态是生物体通用的氧化还原辅酶和重要小分子,参与胞内众多代谢反应,因此调控NAD水平不仅难以选择性作用于代谢途径,还常常产生意外的生物学效应。最近研究发现利用非天然辅酶烟酰胺胞嘧啶二核苷酸(nicotinamide cytosine dinucleotide,NCD),可构建正交的氧化还原催化体系,为调控胞内代谢提供了新机遇。为实现在产油酵母圆红冬孢酵母中建立NCD介导的氧化还原代谢,采用农杆菌介导转化方法,在基因组整合表达密码子优化的NCD合酶(NcdS)编码基因NCDS,获得系列有效表达NcdS的工程菌株。酶偶联法分析发现,工程菌细胞裂解液NcdS酶活达8.1×10^-3 U/OD_{600 nm}。通过高效液相色谱法(HPLC)和超高分辨率质谱检测,确定细胞裂解液可催化合成NCD。在培养基内补加5.0 mmol/L烟酰胺核糖后,工程菌胞内合成NCD达41.6 μmol/L。对工程菌进行发酵和油脂提取,发现胞内表达NCD合酶未导致细胞产油性能降低,后续可通过表达其他NCD偏好性酶,有望在圆红冬孢酵母中建立受NCD调控的油脂合成代谢体系。     

NADPH氧化酶与HIF-α在肿瘤中的相互调控

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶是胞内活性氧簇(ROS)的主要来源,ROS在多种肿瘤的发生发展中起重要作用,但其具体的致病机制并非十分明确。缺氧诱导因子(HIF)通过调控其下游的多个靶基因如促红细胞生成素(EPO)、血管内皮生长因子(VEGF)、葡萄糖转运子(GLUT)进而促进肿瘤血管生成、细胞能量代谢和肿瘤转移等。在肿瘤内NADPH氧化酶介导的ROS通过多种信号途径上调HIF-α的表达;与此同时,HIF-α也能通过ROS调控NADPH氧化酶的表达,从而进一步促进肿瘤的发生发展。     

基于双酶偶联法合成尿苷二磷酸葡萄糖醛酸的研究

尿苷二磷酸（uridine diphosphate,UDP）-葡萄糖醛酸是细胞内重要的糖基供体,参与多种代谢途径,也是体外进行糖基化反应的重要糖基供体,但其价格昂贵、工艺复杂,限制了其大量使用,无法满足生产需求。基于此,利用双酶偶联法氧化UDP-葡萄糖生成UDP-葡萄糖醛酸,并研究反应产物的合成情况。以UDP-葡萄糖为底物、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+）为辅因子,利用化脓性链球菌Streptococcus pyogenes源的尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶（UDP-glucose dehydrogenase,UGD）、猪源的乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）,双酶偶联催化合成UDP-葡萄糖醛酸,并通过高效液相色谱、质谱及核磁共振氢谱对反应产物进行检测,确定产物的结构及产物的生成量。结果表明,利用双酶偶联法氧化UDP-葡萄糖所得到的产物为UDP-葡萄糖醛酸。在UGD的作用下,氧化UDP-葡萄糖生成UDP-葡萄糖醛酸,同时辅因子NAD+在LDH的作用下实现循环再生,减少高能产物辅酶还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（reduced nicotinamide adenine dinucleotide,NADH）对反应的反馈抑制作用,产物的生成率约为60.17%。研究提高了产物UDP-葡萄糖醛酸产物生成量,为后续工业化制备提供了新思路。     

甘氨酸衍生物类醛糖还原酶抑制剂

<正> 醛糖还原酶抑制剂是一类开发中的预防和治疗糖尿病并发症的药物。有充分证据证明,糖尿病并发症与醛糖还原酶有关。醛糖还原酶和山梨醇脱氢酶一起构成了多元醇途径,在此途径中,第一步醛糖还原酶利用辅因子NADPH使葡萄糖还原成山梨醇;第二步山梨醇脱氢酶利用NAD~+使山梨醇氧化成果糖。     

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸合成相关酶有助于1,4-丁二醇转化为4-羟基丁酸

4-羟基丁酸(4-HB)不仅具有医学应用价值,而且是合成生物材料P3HB4HB的重要前体.在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)参与情况下,大肠杆菌Escherichia coli S17-1(pZL-dhaT-aldD)可以把1,4-丁二醇(1,4-BD)转化为4HB.为提高4HB产率,通过过表达烟酸磷酸核糖转移酶(PncB)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸合成酶(NadE)增加胞内NAD含量,从而加速1,4-BD转化反应的进行.结果表明,PncB-NadE的表达使1,4-BD转化率比对照组增加13.03％,由10g/L的1,4-BD得到4.87 g/L的4HB,单位细胞的4HB产量由1.32 g/g提高40.91％至1.86 g/g.因此PncB和NadE可用于促进1,4-BD转化为4HB.     

松针瘿蚊越冬幼虫体内酶活性的时序变化

昆虫的越冬耐寒过程与糖酵解、磷酸己糖途径和抗冻保护性物质合成等一些中间代谢有关的酶有关。该文对松针瘿蚊Thecodiplosis japonensis老熟幼虫1998/1999越冬期间体内上述代谢酶活性的变化进行了研究。越冬期间体内糖原磷酸化酶活性明显地增加,糖酵解有关的酶（己糖激酶、乳酸脱氢酶和醛缩酶）活性较低,以保证更多的碳源（糖原）转化成海藻糖。越冬期间,体内葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性增高所产生的还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH),可为细胞在亚低温状态下发挥正常功能以及体内抗冻保护性物质的合成提供还原动力,同时通过调节体内海藻糖酶活性来维持越冬期间较高含量的海藻糖和移除春季体内累积的过多的海藻糖。     

冬虫夏草菌NADPH-细胞色素P450还原酶基因的生物信息学分析

细胞色素P450家族和真菌致病性有关,而细胞色素P450的催化活性又依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)-细胞色素P450还原酶(CPR)提供的电子.为进一步探讨NADPH-CPR基因多样性对冬虫夏草菌Ophiocordyceps sinensis侵染寄主的影响,扩增获得2个冬虫夏草菌NADPH-CPR基因,利...     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.     

杆状病毒出芽病毒粒子膜融合蛋白的研究进展

杆状病毒是一类感染节肢动物的病原微生物,其基因组为双链环状DNA,大小为80～180kb.     

Inception of the Modern Public Health System in China and Perspectives for Effective Control of Emerging Infectious Diseases: In Commemoration of the 140th Anniversary of the Birth of the Plague Fighter Dr. Wu Lien-Teh

In this article, we systematically review Dr. Wu Lien-Teh's academic achievements and outstanding contributions in the prevention and control of the plague epidemic in northeast China and introduce the development of the earliest public health epidemic prevention system in China in order to commemorate the 140th anniversary of Dr. Wu Lien-Teh's birth. We hope that this article will provide insights into the effective prevention and control of emerging infectious diseases as well as the current worldwide pandemic of COVID-19, facilitating the improvement and development of public health systems in China and around the globe.