融合标签技术及其应用

融合标签最初是作为一种有效的工具用于纯化重组蛋白质,近几年的研究表明,融合标签的作用并不局限于此。本文综述了融合标签技术的发展及在生命科学研究中的各种应用,包括重组蛋白质的纯化;目的蛋白质的检测、定向固定;体内生物事件的可视化;提高重组蛋白质的产量;增强重组蛋白质的可溶性及稳定性。     

无细胞蛋白质合成系统的研究进展及应用前景

无细胞蛋白质合成系统是现代迅速发展的蛋白质表达系统,以细胞抽提物中酶和蛋白质因子等作为基本反应体系,添加外源模板、底物以及能源物质等维持体系运作,最终在体外合成目标蛋白质。无细胞蛋白质合成系统突破了细胞的生理限制,能够灵活地进行蛋白质合成,极大地提高了蛋白质的产量,不仅可以作为研究转录和翻译的研究工具,而且可以实现蛋白质的高通量表达,在诸多领域带来了突破性的进展。现主要针对无细胞蛋白质合成系统的能量供给、蛋白质的稳定性和折叠修饰以及应用进行综述,以期推动对该技术的理解和应用。     

SNAP-tag蛋白标记技术在生物学领域的应用研究进展

蛋白质特异性标记方法的发展对于研究细胞内多种生理生化过程具有十分重要的意义。近年来,多种蛋白质特异性标记技术被开发应用。SNAP-tag凭借对靶蛋白标记所具有的高特异性和稳定性,以及配体功能的多样性等独特优势,从众多靶向标记技术中脱颖而出。迄今为止,SNAP-tag技术已在生物学的众多领域中成为具有巨大潜力的研究手段。在此,重点对SNAP-tag技术在荧光成像、蛋白质功能和性质研究,以及疾病诊断治疗等领域的应用进展进行综述。     

蛋白质肺部给药制剂的稳定性研究

蛋白质肺部给药具有使用方便、生物利用度高、患者顺应性好等优势,但在生产、给药等环节存在各种影响蛋白质稳定性的因素,从而降低蛋白生物活性和药效、增加免疫原性。我们主要对影响蛋白质肺部给药制剂的机制和提高蛋白稳定性的技术进展做简要综述。     

基于进化信息改进蛋白质定点突变稳定性预测准确率

定点突变后蛋白质稳定性的增加还是降低,是分子生物学和蛋白质工程的核心问题之一,也是目前生物信息学研究的重要领域。基于蛋白质序列信息对蛋白质定点突变后的稳定性进行预测的方法,因其简易、适用面广而得到广泛的研究应用。通过对编码策略（coding schemes）的探索,发现不同编码策略对预测准确率有较大影响,并发现基于进化信息的BLOSUM打分矩阵可以用于蛋白质定点突变稳定性预测,具有较高的预测准确率。应用基于BLOSUM62打分矩阵的神经网络（ANN）和支持向量机（SVM）算法,可以改进蛋白质定点突变后稳定性的预测,而且ANN+ BLOSUM62在1623条序列的数据集上的实测结果优于目前国际通用的几款预测 软件。     

第三期“生物工程下游技术研讨班”成功举办

中国生物工程学会近日在北京举办了第三期“生物工程下游技术研讨班” ,90多位学员参加了培训。研讨班安排了我国从事生物分离纯化技术与应用的著名科学家孙万儒、黄骏雄、刘国诠、刘忠洲、丁锡申等作了絮凝技术、膜分离技术、双水相萃取、色谱技术、细胞破碎技术、蛋白质的变性复性、蛋白质分离过程的稳定性、分离纯化技术进展与展望、分离介质、基因工程药品产业化的新趋势、蛋白质的鉴定等精彩的综述报告和详尽的专题技术讲座。有专家认为 :“生物工程下游技术是实现生物工程产业化的关键所在” ,而我国在这方面起步较晚 ,设备落后 ,系统…     

差示扫描荧光及其在蛋白质研究中的应用

差示扫描荧光(differential scanning fluorimetry,DSF)是在荧光定量PCR仪上缓慢加热样品,在加热的过程中检测荧光染料与结构发生改变的蛋白质相结合的量,来评价蛋白质热稳定性的方法。该方法具有数据准确、高通量、蛋白质样品损耗较小和温度变化范围广的优点,目前已被广泛应用于蛋白质稳定性、结构和蛋白质-配体相互作用研究等领域。本文主要介绍了DSF的技术原理、仪器设备与反应体系、数据分析及应用进展,并对其发展趋势和前景进行评价,旨在为相关领域的研究提供一定的参考。     

基于氨基酸序列和模拟结构预测蛋白质稳定性的研究进展

稳定性是蛋白质重要性质之一,工业用蛋白质需要良好的稳定性,进化过程中蛋白质新功能的衍生也依赖于蛋白质的稳定性。提高蛋白质的稳定性,尤其是提高未知结构蛋白质的稳定性是一项非常具有挑战性的工作——传统的蛋白质改造方法如定向进化费时费力,传统的理性设计则难以被其他研究者复制。虽然目前有很多蛋白质稳定性预测工具,但这些预测工具大多都需要预先测定蛋白质的三维结构,因此结构未知的蛋白质的稳定性预测受到了限制。近年来,人们开发了一些利用蛋白质的氨基酸序列和模拟结构来预测突变对结构未知蛋白质稳定性影响的预测工具。介绍该方面的研究进展,以期为蛋白质工程研究提供参考。     

非盐依赖层析的研究与应用

在非盐依赖层析操作中,吸附介质的成分、结构、密度等性质得到改进,所以料液离子强度的变化不会明显影响吸附 . 与常用的离子交换层析、疏水层析、亲硫层析等方法相比,该类技术能够降低对料液预处理的要求,提高蛋白质的稳定性,同时简化层析操作、降低纯化成本,具有大规模分离纯化蛋白质的潜力 . 近年来开发的多种非盐依赖层析介质与方法,都已在蛋白质纯化中得到应用 .     

蛋白质的反胶团萃取机制及动力学模型研究进展

反胶团萃取是近年发展起来的分离和纯化生化物质的新方法,本文介绍了反胶团萃取蛋白质技术的原理和机制、影响反胶团中蛋白质稳定性的因素,改进的蛋白质反萃取工艺,反胶团的酶动力学研究以及反胶团萃取技术的研究展望。     

蛋白质芯片在蛋白质组学研究中的作用

蛋白质芯片是以高度并行性、高通量、微型化和自动化为特点的蛋白质组检测技术。本文综述了蛋白质芯片在蛋白质组学研究中的多种作用,包括普通蛋白质芯片在微量蛋白质分离、蛋白质与蛋白质之间以及蛋白质与其他小分子间相互作用和蛋白质定量检测方面的作用,普通蛋白质芯片通过与质谱技术、生物传感器技术的结合而拓展其应用范围,以及蛋白质组芯片、活性的蛋白质芯片在蛋白质组学研究中应用的进展。     

微生物蛋白质组研究进展

本文概括性地叙述蛋白质组相关的基本概念,主要蛋白质组技术,微生物学蛋白质、比较蛋白质组、功能蛋白质组研究进展和蛋白质组技术在细胞微生物学研究中的应用。     

蛋白质定向进化及其在微生物代谢调控中的应用

蛋白质定向进化是非理性改造蛋白质的一种有效方法。利用蛋白质定向进化技术可以改变代谢流,扩展或构建新的代谢途径,弱化或消除不必要或有害的代谢途径,从而达到提高某种代谢产物产率或降解有害物质的目的。蛋白质定向进化技术在代谢调控中的应用有效拓宽了代谢工程的应用范围。本文介绍了主要的蛋白质定向进化技术如易错PCR技术、DNA改组技术、交错延伸技术和临时模板随机嵌合技术等,评述了蛋白质定向进化技术对微生物细胞代谢中的关键蛋白进行定向改造,从而改善其代谢能力,调控微生物代谢等的应用。     

大数据时代杂合酶的设计及其新趋势

酶分子的高效性和稳定性是工业广泛应用的物质基础。利用分子生物学技术可以将不同酶分子通过串联、插入、翻译后融合等方式构建成符合工业需求的杂合酶,但应用中多结构域杂合酶在表达量与酶活等方面仍存在弊端,而基于特定蛋白质结构域的多功能设计成为新趋势。高通量测序技术的发展,使得生物学家正面临着爆炸式增长的大数据集。近年来"蛋白质功能区"概念的提出,拓宽了人们对蛋白质结构与功能组织层次的认知,功能区残基聚簇的协同演化可导致同一家族不同蛋白质功能的差异。基于海量大数据分析可以快速定位特定功能区以及协同进化的关键位点,再利用合成生物学技术就可实现多种功能残基在同一蛋白质中的精准嫁接,完成天然酶分子的再设计。这将是杂合酶技术发展的新阶段,也会成为生物大数据时代下蛋白质设计的新趋势。     

无化学修饰的小分子药物靶蛋白鉴定技术及其应用进展

鉴定小分子药物的靶蛋白对于理解药物的作用机理以及药物副作用至关重要。传统方法需要对药物进行化学修饰共价交联,可能会导致药物活性的改变。目前已经发展多种无需化学修饰便可以对药物靶蛋白鉴定的方法,包括药物亲和力反应靶标稳定性技术(Drug affinity responsive target stability,DARTS)、蛋白质氧化速率稳定性技术(Stabilityofproteinsfromratesofoxidation,SPROX)、细胞热移位分析技术(Cellularthermalshiftassay, CETSA)和热蛋白组分析技术(Thermalproteomeprofiling, TPP)等。文中将介绍这些技术的原理、应用以及各自的优点和局限性,另外也介绍了这些技术最新的优化方案。     

酵母表面展示技术在蛋白质工程中的应用

酵母细胞表面展示技术目前已成为蛋白质工程研究的重要工具,利用此技术可以鉴定蛋白间的相互作用、提高蛋白的亲和力和特异性、增加蛋白的稳定性和表达水平、绘制功能性抗原位图、固定化表达具有生物活性的蛋白和酶等,此项技术的运用代表着蛋白质工程研究中的最新进展.     

蛋白质芯片在肿瘤血清标识物发现中的应用

蛋白质芯片是一种新型的高通量蛋白质组学技术,由于其具有高通量、微型化、可平行快速分析等优点,因此在肿瘤血清标识物发现研究方面具有广泛的应用前景。本文综述了蛋白质芯片的基本原理、类型及其在肿瘤血清标记物发现研究中的应用,将蛋白质芯片技术与传统的肿瘤标志物发现技术进行了比较,并对蛋白质芯片技术在肿瘤标识物发现研究上的进一步应用进行了展望。     

蛋白质组中蛋白质鉴定技术的研究近况

蛋白质组学的核心内容之一就是蛋白质的鉴定,基于双向凝胶电泳的图象分析技术可以对组织细胞蛋白质表达的量、表观分子量和等电点等特性进行初步的鉴定,但是对于蛋白质的结构和功能必须借助其它技术手段。目前逐渐形成了以生物质谱为核心的鉴定技术,蛋白质微测和氨基酸组成分析在表达模型分析中也有应用。关于蛋白质组功能模式研究目前可用的方法有酵母双杂交、噬菌体展示、生物传感芯片质谱、蛋白质工程中的定点突变技术等。这些技术对推动蛋白质组学的发展起了一定作用,但是单一技术通常不能确切的鉴定某一蛋白质,常需联合应用几种技术才能准确的鉴定蛋白质。     

交联酶聚集体--一种无载体酶固定化方法

对一种崭新的无载体酶固定化技术——交联酶聚集体(Cross-linked Enzyme Aggregates,CLEAs)技术进行了文献综述。CLEAs技术是一种将蛋白质先沉淀后交联形成不溶性的、稳定的固定化酶。研究结果显示其活性和稳定性可与交联酶晶体(Cross-linked Enzyme Crystals,CLECs)技术相媲美。由于其制备不需要复杂耗时的结晶、纯化步骤,一般实验室都能实行,因而更有利于研究和应用的普及。该文就CLEAs的制备、在水溶液中的活性和稳定性在有机溶剂中的活性和作用机理及研究进行了介绍讨论。     

微滤技术提高黄酒胶体稳定性的探讨

对黄酒酒液及沉淀物进行分析,确定高分子蛋白质在蛋白质沉淀中所起的作用。进而应用０．４５μｍ微滤膜处理酒液,发现微滤能大量去除形成大颗粒的前驱物质－高分子蛋白质,明显改善黄酒稳定性。