植物天冬氨酸蛋白酶的结构与功能

天冬氨酸蛋白酶是主要的蛋白水解酶之一,广泛存在于细菌、真菌、动物和植物中。近年来,对植物天冬氨酸蛋白酶的结构及功能研究有了一些进展。本文简要总结了植物天冬氨酸蛋白酶的结构,典型的植物天冬氨酸蛋白酶的加工产生成熟过程,植物天冬氨酸蛋白酶在植物生物胁迫、非生物胁迫、种子萌发、有性生殖过程及植物衰老等方面的功能。     

聚多巴胺的表面修饰功能在组织工程的应用进展*

聚多巴胺作为贻贝的仿生材料,可由多巴胺在碱性环境中自发形成。由于其较好的黏附特性以及组织相容性,在生命科学等领域有着广泛的应用。将聚多巴胺对材料进行表面修饰,既可以保护材料免受强氧化剂、酸碱等外界的侵蚀,也可以通过表面改性赋予材料新的功能,使其在各领域发挥更好的作用。对聚多巴胺的制备原理、生物性能,以及近年来在组织工程领域(骨组织、软骨组织、硬脑膜组织、血管组织、耳组织)的运用进行综述,以期为后续聚多巴胺作为组织工程黏附材料的研究提供参考。     

聚多巴胺的表面修饰功能在组织工程的应用进展*

聚多巴胺作为贻贝的仿生材料,可由多巴胺在碱性环境中自发形成。由于其较好的黏附特性以及组织相容性,在生命科学等领域有着广泛的应用。将聚多巴胺对材料进行表面修饰,既可以保护材料免受强氧化剂、酸碱等外界的侵蚀,也可以通过表面改性赋予材料新的功能,使其在各领域发挥更好的作用。对聚多巴胺的制备原理、生物性能,以及近年来在组织工程领域(骨组织、软骨组织、硬脑膜组织、血管组织、耳组织)的运用进行综述,以期为后续聚多巴胺作为组织工程黏附材料的研究提供参考。     

植物天冬氨酸蛋白酶的功能研究进展

天冬氨酸蛋白酶(aspartic proteases,APs)是一类重要的蛋白水解酶,广泛分布于哺乳动物、植物、细菌和病毒中。近年来,越来越多的植物天冬氨酸蛋白酶相继被发现,有关天冬氨酸蛋白酶在植物生长发育中的作用的研究获得了新进展。现就植物天冬氨酸蛋白酶的结构和功能的研究进行总结,并对相关领域今后的研究方向提出展望。     

重组L-天冬氨酸-β-脱羧酶融合蛋白复性条件的研究

以本实验室构建保存的天冬氨酸脱羧酶工程菌为研究材料,通过基因表达,对所得到的重组胞内融合表达型天冬氨酸脱羧酶蛋白进行体外复性研究,考察温度、复性液的pH、复性时间、复性液种类等因素对重组天冬氨酸脱羧酶体外复性的影响。结果表明:最佳复性液为pH8.7的Tris-HCl缓冲液,在保温时间2h,温度40℃下,复性效果最好。另外一些pH能达到8.7的缓冲液复性效果都不如Tris-HCl缓冲液。     

米黑毛霉(M.miehei)天冬氨酸蛋白酶的研究

用硫酸铵分部盐析及离子交换层析技术从米黑毛霉半固体培养物的浸提液中提纯了天冬氨酸蛋白酶,酶活力收率为19.5％,,比活力达3080SU/mg蛋白,提纯8.5倍。用聚丙烯酰胺凝胶电泳、SDS-凝胶电泳、等电聚焦、双向免疫扩散及免疫电泳等方法鉴定该酶均一。本文还报道了关于该酶生化性质、动力学性质及化学修饰的研究结果。该酶以天冬氨酸为其活性的必需基团,系一典型的天冬氨酸蛋白酶。     

聚唾液酸,一种非GAGs、非免疫原性生物材料的应用研究进展

聚唾液酸是一种由N-乙酰神经氨酸连接、电负性的线性同聚物,存在于人体、动物细胞和少数致病菌中,主要以糖蛋白(神经细胞粘附分子)和糖脂形式存在,是一种非糖胺聚糖(GAGs)、非免疫原性、生物可降解的优良生物材料。聚唾液酸可用作组织工程和药物缓释材料,也可以与其它大分子复合形成功能材料。对聚唾液酸生物学功能、发酵生产及应用进行概述,以期为聚唾液酸的进一步应用研究提供参考。     

添加物对枯草芽胞杆菌γ-聚谷氨酸合成代谢的影响

在枯草芽孢杆菌HCUL-B115代谢网络和发酵特性研究的基础上,通过添加适量的氨基酸、有机酸和维生素对聚γ谷氨酸(γPGA)发酵进行合成代谢进行研究。结果发现,大部分添加物对聚γ谷氨酸的积累都有一定的影响,特别是L谷氨酸、L苯丙氨酸、L精氨酸、L天冬氨酸、L缬氨酸、延胡索酸、草酸、丙二酸、烟酸、维生素B6和抗坏血酸等添加物对菌株HCUL-B115合成聚γ谷氨酸有明显促进作用,添加后产率比不添加任何物质提高20%左右。从代谢层面上分析,这些添加物除了促进菌体自身生长之外,同时防止了菌体对各添加物的过量合成,强化了菌株HCUL-B115合成聚γ谷氨酸的代谢途径。     

聚苹果酸合成新方法及其聚苹果酸苄基酯用作药物载体的研究

目的:优化β-聚苹果酸(PMLA)的合成路线,制备部分氢化的聚苹果酸苄基酯(PMLABz),为构建载药纳米胶束提供两亲性聚合物载体。方法:分别以L-天冬氨酸和L-苹果酸为原料,合成单体β-苄氧羰基-β-丙内酯,再通过阴离子开环聚合制备PMLABz,最终氢化制备PMLA。X射线衍射仪、差示扫描量热仪等对材料的性质进行表征,L929成纤维细胞测定聚合物的细胞毒性,透析法制备部分氢化的聚苹果酸苄基酯空白胶束。结果:通过优化反应条件,以L-苹果酸为原料合成关键中间体β-苄氧羰基-β-丙内酯的终产率为31.5%,对比文献报道的L-天冬氨酸合成路线,产率提高近7倍。X-RD结果表明以L-苹果酸为原料制备的PMLABz有明显的衍射峰,结晶度高,熔点随之升高,MTT实验证实PMLABz无毒性。部分氢化的PMLABz可在水中自组装成一定粒径的胶束,氢化77%的PMLABz可得到粒径均匀、形态良好的纳米胶束。结论:分别以L-天冬氨酸和L-苹果酸为原料合成聚苹果酸,优化合成路线,提高终产率,得到了新晶型PMLABz,并通过部分氢化PMLABz制备两亲性聚合物进而得到纳米胶束,为后期纳米释药体系研究提供优良载体。     

我国生物基材料发展的现状及方向

随着人们对气候变化和化石资源枯竭等问题的关注,低碳、环保、可持续的经济发展模式日益为世界各国政府所重视。将可再生的原料转化为生物高分子材料或者单体,进而开发各种产品,获得环境友好的功能性材料,能够降低碳排放,缓解石油危机,已经成为全球研究的热点领域。文章对我国聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、二氧化碳共聚物、聚对苯二甲酸丙二醇酯和淀粉基材料等生物材料的研究和产业化情况进行了总结,并讨论了其未来的发展方向。