绿脓杆菌SecA ATPase抑制剂筛选模型的建立和应用

Sec途径(分泌途径,Secretion pathway)是蛋白质转运的主要途径。其中,SecA ATPase是蛋白质转运途径中的"动力泵",它通过ATP的水解循环驱使蛋白质前体穿过细菌内膜。SecA蛋白在细菌中是独有且不可缺少的。克隆和高效表达绿脓杆菌PasecAN75蛋白(绿脓杆菌SecA蛋白N端645个氨基酸残基组成的片段,大小约75 kD)并优化其ATPase酶活测定体系,在此基础上建立了更为灵敏的SecA蛋白ATPase活性抑制剂的筛选模型。运用该模型从化合物库的3220个样品中筛选得到可抑制绿脓杆菌SecA ATP酶的活性阳性化合物4个,从7196个微生物发酵液中得到66个阳性样品,筛选阳性率为0.67%(以抑制率大于30%为筛选阳性标准)。而后通过已建立的细胞水平筛选模型对其抗菌活性进行验证。研究结果表明3个化合物样品和6个发酵液样品在酶水平和细胞水平对绿脓杆菌SecA ATPase均有较好的抑制作用,值得进一步研究。     

以SecA蛋白为“动力泵”的细菌Sec蛋白转运途径

细菌细胞中,三分之一的蛋白质是在合成后被转运到细胞质外才发挥功能的.其中大多数蛋白是通过Sec途径(即分泌途径secretion pathway)进行跨膜运动的.Sec转运酶是一个多组分的蛋白质复合体,膜蛋白三聚体SecYEG及水解ATP的动力蛋白SecA构成了Sec转运酶的核心.整合膜蛋白SecD,SecF和vajC形成了一个复合体亚单位,可与SecYEG相连并稳定SecA蛋白的膜结合形式.SecB是蛋白质转运中的伴侣分子,可以和很多蛋白质前体结合.SecM是由位于secA基因上游的secM基因编码的,可调节SecA蛋白的合成量,维持细胞在不同环境条件下的正常生长.新生肽链的信号肽被高度保守的SRP特异性识别.伴侣分子SecB通过与细胞膜上的SecA二聚体特异性结合将蛋白质前体引导至Sec转运途径,起始转运过程.结合蛋白质前体的SecA与组成转运通道的SecYEG复合体具有较高的亲和性.SecA经历插入和脱离细胞内膜SecYEG通道的循环,为转运提供所需的能量,每一次循环可推动20多个氨基酸的连续跨膜运动.     

以SecA为靶点的新型抗绿脓杆菌药物细胞水平筛选模型的建立和应用

Sec途径(即分泌途径secretion pathway)是蛋白质转运的主要途径.其中,最为关键的组分之一是SecAATP酶,是蛋白质转运途径中的"动力泵",通过ATP的水解循环驱使蛋白质前体穿过细菌内膜,在细菌中是不可缺少的.我们推测抑制SecAATP酶活性的化合物.必然会在一定程度上抑制蛋白质的转运和分泌.通过绿脓杆菌与大肠杆菌SecA蛋白的互补作用,利用本实验室构建的高效表达SecA蛋白的基因工程菌,建立了SecA蛋白ATP酶活性抑制剂的细胞水平筛选模型.利用所纯化的绿脓杆菌SecA蛋白的ATP酶活测定体系,验证了所建立的细胞水平筛选模型具有一定的特异性.研究结果表明其中两个酯相组分在细胞水平和蛋白水平均具有活性,值得进行深入的研究.     

基于SecA基因的鰤鱼诺卡氏菌qPCR检测方法的建立及进化分析

为对诺卡氏菌病进行快速早期诊断,建立了鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolae)TaqMan qPCR检测方法。以鰤鱼诺卡氏菌的管家基因SecA为靶标设计引物和探针,对反应条件进行优化,制作标准曲线,进行灵敏性、重复性和特异性测试,并将建立的方法应用于临床样品的检测。结果表明,优化后,引物和探针终浓度分别为0.3和0.1μmol/L,退火延伸温度60℃时,qPCR在9.85×10¹⁰—9.85×10⁰ copies内呈良好的线性关系,灵敏度最高达9.85 copies;重复性实验结果显示,组间和组内变异系数均小于1%;特异性结果表明,对无乳链球菌、弗氏柠檬酸杆菌和维氏气单胞菌等13种病菌均无扩增曲线;临床对42份大口黑鲈样品进行检测,结果表明,qPCR检出率比普通PCR提高14.24%;对发病大口黑鲈的组织及结节部位检测显示,结节部位菌载量大幅高于非结节部位,最高相差1000倍;SecA基因分析结果显示,SecA基因在传代中和种内高度保守,种间具有一定的离散性,是个很好的用于诺卡氏菌种鉴定的靶基因。研究建立的鰤鱼诺卡氏菌qPCR检测方...     

Roles of electrostatic interaction and dispersion in CH···CH,CH···π, and π···π ethylene dimers

The structural, mechanical, electronic, and optical properties of orthorhombic Bi₂S₃ and Bi₂Se₃ compounds have been investigated by means of first principles calculations. The calculated lattice parameters and internal coordinates are in very good agreement with the experimental findings. The elastic constants are obtained, then the secondary results such as bulk modulus, shear modulus, Young’s modulus, Poisson’s ratio, anisotropy factor, and Debye temperature of polycrystalline aggregates are derived, and the relevant mechanical properties are also discussed. Furthermore, the band structures and optical properties such as real and imaginary parts of dielectric functions, energy-loss function, the effective number of valance electrons, and the effective optical dielectric constant have been computed. We also calculated some nonlinearities for Bi₂S₃ and Bi₂Se₃ (tensors of elasto-optical coefficients) under pressure.

问·题·解·答

问:假根与真根有什么区别?答:假根,一般为低等植物所特有,是具有吸收和固着作用的丝状结构,分枝或不分枝,仅由伸长的单细胞或单列的多细胞所构成,无组织分化。如藻类、真菌就具有这种假根。但是现存的高等植物中,苔藓植物以及蕨类植物的原叶体上也具有假根。真根较之于假根,主要在于有机械、输导等组织的分化。真根植物可以说是由仅有假根的无根类型逐渐进化而来的。一般来说,蕨类的孢子体世代以及种子植物都具有。不过,在某些如水生或腐生的种子植物中,由于其生存环境的特殊性,     

自学·质疑·精讲·练习

自学·质疑·精讲·练习”课堂教学方法,简易可行,便于推广,适宜不同年级、不同教学内容,便于穿插演示实验、讲解法等其他教学方法,使学生的主体作用、教师的主导作用得以充分发挥,有利于增强学生的集体主义精神,有利于培养学生的自学能力,提高分析问题、解决问题...     

·科研快讯·

《科学-转化医学》:按摩或可加速受损肌肉康复按摩疗法近年来被越来越多的人所接受。一项新研究也显示,按摩疗法可通过与大多数镇痛药相同的生物学机制来减轻肌肉疼痛,可能有助于受损肌肉     

Effect of stepwise microhydration on the methylammonium···phenol and ammonium···phenol interaction

A computational study has been performed for studying the characteristics of the interaction of phenol with ammonium and methylammonium cations. The effect of the presence of water molecules has also been considered by microhydrating the clusters with up to three water molecules. Clusters of phenol with ammonium and methylammonium cations present similar characteristics, though ammonium complexes have been found to be more stable than the methylammonium ones. The first water molecule included in the complexes interacts with a N-H group of ammoniun cations and simultaneously with the hydroxyl oxygen atom of phenol (or the aromatic ring). This first water molecule is more tightly bound in the complex, so the stability gain as more water molecules are included drops significantly by 2-3 kcal?mol^?1 with respect to the first one. As more water molecules are included, the differences between favorable coordination sites (the cation, the hydroxyl group or a previous water molecule) decrease. As a consequence, several of the most stable complexes located including three water molecules already exhibit hydrogen bonds between the hydroxyl group and one water molecule. The results indicate that a cyclic pattern formed by a series of hydrogen bonds: π···H-N-H···O-H···O-?, is characteristic of the most stable minima, being kept as more water molecules are included in the system. Therefore, this pattern can be expected to be crucial in ammonium cations···phenol interaction if exposed to the solvent to any degree.     

爱鸟·观鸟·赏鸟·护鸟

<正>"春眠不觉晓,处处闻啼鸟",唐代诗人孟浩然的诗句是我们儿时便能诵读的。春天代表着希望,鸟类寓意着新生。在这样一个春光明媚的时刻,我们怎能忘怀"自在娇莺恰恰啼"的美丽画卷呢?说到鸟类,我们总有无限的美好遐思——它们自由奔放,翱翔长空。它们婀娜多姿,步态轻盈。它们歌喉动听,嘤嘤啼啭……鸟类是自     

读者·作者·审者·编者

《中国生物化学与分子生物学报》自2006年1月起改为月刊为缩短出版周期,提高期刊学术水平和刊印质量,经《中国生物化学与分子生物学报》编委会讨论决定,上报中国生物化学与分子生物学会同意,获得中国科协和北京市新闻出版局批准,本刊自2006年1月起改为月刊,每月20日出版.每期96     

名药·美食·救命草

亚丁自然保护区地处青藏高原横断山区沙鲁里山脉的南段,区内地势高亢,峡谷深幽,森林茂密,牧草如茵。保护区内小贡嘎雪山主峰仙乃日,海拔高达6032米,是四川省的第五高峰。从保护区东面的雪山到南面的东义河河谷,直线距离仅20公里,海拔相对高差达4000米。特殊的自然条件,为本地区生物的生存和繁衍创造了十分有利的环境,从而也成了四川省的名药主产区。     

读者·作者·编者

本刊三卷五期“遗传学教学”栏刊登了张桂芬同志“怎样解遗传学综合题”一文后,我们陆续收到马伟东、侯利人、薛桂芝、孙义伟等同志的来信,对该文的例题1(5)和3(2)的解答提出了意见。现请张桂芬同志进行答复和说明。我们热诚欢迎广大读者、作者继续关心和支持《遗传》各专栏,以把它们办成活跃的学术交流园地。