鞘糖脂研究进展

鞘糖脂位于细胞膜脂质双分子层,是哺乳动物细胞膜上的必需组成成分之一,参与细胞的多种生物学活动,其生物学功能非常复杂。在免疫应答、细胞发育、细胞识别及分化中都发挥重要的作用。组织器官中鞘糖脂的异常表达往往与各种疾病具有明显的相关性。因此鞘糖脂的结构表征、构效关系研究以及与之相关的鞘糖脂生物合成及分解代谢途径的研究已成为近年来的热点问题。最近研究也表明鞘糖脂在疾病的发生发展及治疗过程中都具有至关重要的作用。对鞘糖脂的结构与功能的关系、糖脂的合成代谢以及糖脂的分离分析方法作一综述。     

真菌鞘糖脂的生物学功能及应用研究进展

丝状真菌作为一类重要的微生物，被广泛应用于发酵食品、工业酶和次生代谢物等工业生产中。真菌鞘糖脂主要由鞘氨醇、脂肪酸链和特殊的极性基团组成，根据极性基团的不同，分为中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂两大类。鞘糖脂不仅参与真菌生长、细胞分化、增殖、细胞凋亡、逆境胁迫等重要生理活动，中性鞘糖脂还可作为功能性医药用品、化妆品和保健食品的重要活性组分。本文论述了真菌鞘糖脂的主要种类、结构、生物合成途径和及其参与丝状真菌生长、分化和响应逆境胁迫的生物学功能；探讨了真菌中性鞘糖脂作为抗菌肽的靶点和酸性鞘糖脂在开发抗真菌药物中的应用；同时还综述了中性鞘糖脂作为化妆品的保湿成分或保健食品的功能成分，在改善皮肤屏障功能和预防特应性皮炎中的重要作用的相关研究进展，尤其是来源于曲霉的中性鞘糖脂，可显著增强皮肤屏障功能，并可作为益生元预防肠道损伤；另外还探讨了曲霉尤其是米曲霉作为开发中性鞘糖脂生物资源的优势。     

妊娠期家兔子宫内膜的鞘糖脂表达

 妊娠期家兎子宫内膜的神经节苷脂(Gls)的含量明显低于动情期的,而中性鞘糖脂(NGSL)的含量则以妊娠中、晚期的最高,动情期最低。鞘糖脂组成变化最显著的是妊娠早期,由动情期到早孕GM_3从28.0％增加到52.7％,CMH.CDH由未测出分别增加到29.2％和21.9％,而糖链复杂的组分GD_3,GTlb和CPH的百分含量则明显减少,到妊娠中、晚期、短糖链组分逐渐减少,而复杂糖链组分渐增。中期妊娠内膜的(GIs)以GD_3为主要组分,占45％,明显高于其它各期。NGSL在妊娠中、晚期CPH增高达70％,与动情期水平相当。结果提示,妊娠期间子宫内膜的鞘糖脂含量与组成均发生明显变化,这些变化可能与子宫功能密切相关。特别是早孕对的变化,推测与子宫内膜和胚泡的识别,粘连特性的获得有关。     

人工合成甘蓝型油菜研究进展

利用二倍体亲本甘蓝(Brassica oleracea,2n=18,CC)和白菜型油菜(Brassica rapa,2n=20,AA)或白菜(Brassica campestris,2n=20,AA)可人工获得甘蓝型油菜。新型甘蓝型油菜不仅拓宽了甘蓝型油菜种质资源,开辟了甘蓝型油菜育种新途径,而且在芸薹属异源多倍化过程研究中具有广泛的应用。本文重点对人工合成甘蓝型油菜获得方法及后代二倍化过程中染色体、基因组、基因表达和表观遗传学方面所发生的变异及其遗传规律的最新研究进展做概述,并对近年来人工合成甘蓝型油菜在育种中的一些应用进行综述,旨在为进一步开展人工合成甘蓝型油菜的研究提供理论依据和新的方向。     

人工合成启动子文库研究进展

随着合成生物学的发展,人工合成功能元件在代谢工程领域显示出巨大应用潜力。启动子是调控基因转录水平的重要元件,可以利用人工合成启动子文库对代谢途径进行精细调控,使基因适量表达,实现代谢途径的组合优化。文章综述了人工合成启动子文库的研究进展,评述了不同文库的构建策略,讨论了人工合成启动子文库在代谢工程领域的应用,并展望了人工合成启动子文库的发展方向。     

鞘糖脂内切糖苷酶的半理性设计

[目的]对鞘糖脂内切糖苷酶EGCaseⅡ进行半理性设计,获得高水解活性突变体。[方法]用半理性设计方法进行突变库设计,利用HPLC对突变库进行筛选,随后对阳性突变体进行动力学及底物谱表征,并利用结构建模对活性提高的分子机制进行解析。[结果]获得了对鞘糖脂GM1、GM3水解活性提高的突变体S63G/D311E、I276L/D311V,活性分别提高为野生型的25.3倍、11.8倍。酶动力学表征显示,S63G/D311E的K_M由0.17 mmol/L降低到0.06 mmol/L,kcat由5.5 min~(-1)增大到50.3 min~(-1)。酶-底物复合物模式结构分析表明,D311E、D311V、I276L这几种突变更有利于酶与底物结合,从而提高酶活性。[结论]通过半理性设计成功获得对GM1和GM3水解活性分别提高25.3倍和11.8倍的EGCaseⅡ突变体。     

糖苷合酶应用于糖蛋白和鞘糖脂的合成

糖苷合成酶是糖苷酶的亲核体氨基酸突变酶,催化寡糖的高效合成,可应用于寡糖的大规模生产。最近,糖苷合成酶被成功地应用于两类重要的生物分子——糖蛋白和鞘糖脂的高效合成,这必将对糖生物学和制药业的发展起到重要的推动作用。     

鞘糖脂的新陈代谢与生理学功能（英文）

鞘糖脂由一个神经酰胺的脂骨架与一个或多个糖基连接形成,存在于细胞膜中,承担多种生理学功能。我们将对鞘糖脂的生物化学及生理学方面研究做一概述,随后简要介绍近年来鞘糖脂的临床研究进展。在讨论鞘糖脂生物化学方面的研究中,我们把重点放在介绍鞘脂类及鞘糖脂的结构和生合成途径。脂类生物合成和降解是通过一系列酶的参与紧密调控的,如果一种酶参与代谢失败会导致酶底物的大量堆积,会引起溶酶体贮积症,这种疾病是由具有分解代谢活性的水解酶缺失所造成的。随后,我们介绍鞘糖脂在细胞及动物体内的生理学方面的功能,以及鞘糖脂在临床方面的一些病症中所起的作用,即使许多细节还有待于进一步研究。     

鞘脂类的研究进展

鞘脂类研究是目前脂类研究的重点之一,鞘脂类研究进展有以下几方面:首先,鞘脂类具有结构上的多样性,可能的种类数量巨大;其次,人们已经克隆了大多数在鞘脂代谢途径中具有调控作用的酶类,研究的热点正在转向其调节机制;再次鞘脂类合成发生在内质网和高尔基体,通过协助扩散进行转运,CERT帮助神经酰胺从内质网到高尔基体的转运;第四,鞘脂类在细胞信号转导中起重要作用,神经酰胺和SIP是当前集中的研究对象;第五,鞘脂在脂筏的形成中具有重要作用,其特异性分布可能与脂筏的功能相关.鞘脂类的研究正在系统化,"(鞘)脂类组学"的提出有助于研究的进一步深入.     

LncRNA与肝脏糖脂代谢的研究进展

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)因参与多个层级上的生物进程而成为当下生命科学领域的研究热点.LncRNA可以与DNA、RNA和蛋白质等生物分子结合,并进一步影响靶基因的转录、翻译以及翻译后修饰等过程,从而发挥在细胞生理代谢过程中的调控作用.目前研究显示,lncRNA通过多种途径在...     

狗小肠鞘氨醇糖脂中长链碱组成的研究

 利用气相色谱、气相色谱-质谱联用等方法测定了狗小肠鞘氨醇糖脂中的长链碱组成。其主要的长链碱为鞘氨醇(Sphingosine)、异鞘氨醇(isosphingosine)、二氢鞘氨醇(Sphinganine)和植物鞘氨酸(Phyto-sphingosine)。一共分离出十三个鞘氨醇糖脂。在唯一的五糖基神经酰胺中异鞘氨醇是主要成份。在一个一糖基神经酰胺中植物鞘氨醇是主要成份。植植物鞘氨酸也是两个二糖基神经酰胺和一个三糖基神酰胺的主要长链碱。说明它不仅存于植物体内。     

槐糖脂合成的廉价底物替代研究进展

槐糖脂是一类主要由酵母菌合成的、目前发酵水平最高的生物表面活性剂。由于其优良的理化活性和生物活性,近些年得到了广泛的关注。发酵成本较高是制约槐糖脂大规模应用的最主要因素,廉价底物替代是降低其生产成本的有效途径。本文中,笔者从槐糖脂的合成通路出发,对槐糖脂合成在廉价底物选择和替代效果方面的研究进行综述,文中主要将廉价底物分为还原糖、脂肪酸类、烃、工业副产品和木质纤维素五大类,分析各自的优缺点。最后,对槐糖脂的工业化生产进行了展望,提出了木质纤维素类材料在槐糖脂合成中的重要潜在价值。     

n-3多不饱和脂肪酸改善糖脂代谢的研究进展

糖脂代谢的稳态调控是维持机体基本生命活动的基础,糖脂代谢的紊乱与糖尿病、肥胖、脂肪肝、心血管疾病及细胞异常增殖的发生和发展密切相关。富含生物活性n-3多不饱和脂肪酸的鱼油具有调控糖脂代谢紊乱的功能,然而其作用是复杂多方面的,目前对其靶点和分子作用机制的理解尚不全面。本文结合近年来国内外的最新研究进展,综述了n-3多不饱和脂肪酸对生物体糖代谢和脂代谢的影响。     

鼠李糖脂生物表面活性剂的研究进展

鼠李糖脂是一种重要的生物表面活性剂。综述了鼠李糖脂生物表面活性剂的化学结构、特性、生理学功能及其发酵生产,特别讨论了利用廉价原料——工农业的废物,如植物油废渣等来生产鼠李糖脂,其不仅可降低生产成本,还能减少工农业废渣对环境的污染,降低其处理费用。     

鞘氨醇单胞菌的研究进展

鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)不仅细胞膜含有比脂多糖更疏水的鞘糖脂,而且具有高效的代谢调控机制和基因调控能力,使其在威兰胶合成、环境修复和促进植物生长等方面具有巨大的应用潜力。目前国内在鞘氨醇单胞菌代谢机制方面的研究尚无新突破。本文主要综述了鞘氨醇单胞菌的系统分类、基因组学、基因调控机制及其应用等方面的研究,从基因层面分析鞘氨醇单胞菌产威兰胶的合成机制,为后续鞘氨醇单胞菌高密度发酵、工业化生产等研究提供理论基础,以便进一步发掘其在生物技术上的应用潜力。     

鞘氨醇杆菌的研究进展

鞘氨醇杆菌是一类革兰氏阴性非发酵杆状细菌,很少引起人类感染,它的主要特点是含有大量的细胞膜鞘磷脂。由于其广泛的生态分布与石油降解能力,已引起了环境微生物学者的重视。本综述总结分析了鞘氨醇杆菌的分类学地位及其主要成员的进化亲缘关系,重点阐述了它们的生理生化特征方面的研究进展,最后总结了8个鞘氨醇杆菌的基因组特征,以期为深入研究鞘氨醇杆菌的功能及其泛基因组提供理论指导,并进一步对鞘氨醇杆菌的深入研究进行了展望。     

鞘喙亚目化石研究进展

详细总结和回顾了世界鞘喙亚目化石研究简史,列出已发表的化石种类名录、分布及年代,不同地质年代发现的鞘喙亚目种类、数量、地理分布位置存在差异。简要介绍了鞘喙亚目分布特点,并提出鞘喙亚目昆虫化石研究中存在的问题,展望其研究前景。