口蹄疫病毒结构蛋白VP1在谷氨酸棒状杆菌中的表达及优化

【背景】口蹄疫(foot-and-mouth disease, FMD)是由口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus, FMDV)引起的感染牛、羊和猪等偶蹄动物的主要疫病之一。口蹄疫病毒的结构蛋白VP1包含多个能够引起机体免疫反应的主要位点,因此VP1是研究亚单位疫苗的方向靶标。谷氨酸棒状杆菌 (Corynebacterium glutamicum)作为安全生产菌株,是医药用蛋白生产的优势细胞工厂。【目的】利用C. glutamicum作为受体菌株表达外源蛋白的优势实现VP1的外源表达。【方法】根据VP1结构蛋白的基因序列、相应功能和C. glutamicum的密码子偏好性设计并合成VP1基因,与pXMJ19载体连接构成重组质粒pXMJ19-VP1。C. glutamicum CGMCC 1.15647菌株用于表达VP1-6×his蛋白,并对蛋白表达元件启动子、5′非翻译端(5′UTR)、目的蛋白自身N端等进行优化,同时对培养条件等进一步优化,采用SDS-PAGE和Western blotting技术检测VP1蛋白的表达情况。最后应用间接酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)测定本研究中生产的VP1的免疫活性。【结果】SDS-PAGE和Western blotting分析结果表明VP1蛋白能在C. glutamicum CGMCC 1.15647菌株成功表达,将P_tac启动子替换为合成型启动子P_H36能提高蛋白产量。在此基础上,通过插入不同的5′UTR序列和VP1蛋白N端氨基酸的改变能进一步提高蛋白产量并可利用CspB信号肽实现分泌表达。发酵试验表明,VP1摇瓶发酵培养最优条件为30 ℃、24 h。ELISA试验表明,本研究中的VP1可与阳性血清特异性结合。【结论】本研究在谷氨酸棒状杆菌中成功表达FMDV的VP1蛋白,并通过优化蛋白表达元件的方法进一步提高了产量,为开发新型FMD免疫诊断试剂和安全高效的亚单位疫苗奠定了良好的基础。     

小麦TaLSDl锌指蛋白基因的电子克隆及序列分析

采用电子克隆与RT-PCR相结合的技术,在条锈菌（Pucciniastriiformis f．sp．tritici）侵染的小麦中克隆了一个LSDl型锌指蛋白基因,命名为TaLSDl（GenBank登录号为EF553327）。序列分析表明,该基因全长1024bp,编码生成1个包含3个保守LSDl型锌指结构（CxxCxRxxLMYxxGASxVxCxxC）且长度为146个氨基酸的多肽。进化树分析表明,TaLSDl与水稻（Oryzasativa）、拟南芥（Arabidopsisthaliana）和芜菁（Brassicarapa）中部分含有3个保守LSDl型锌指结构的同源基因亲缘关系较近,而与其它包含不同数目的LSDl型锌指结构基因亲缘关系较远。推测TaLSDl在进化中丢失了部分序列,进而执行新的功能。半定量RT-PCR结果显示,该基因在亲和以及非亲和组合中的表达模式很相似,均表现在前期基因表达被抑制而后期恢复正常。初步推测TaLSDl在转录水平上的表达受光诱导,同时,作为一个细胞程序性死亡的负调控因子在小麦与条锈菌互作过程中起作用。     

一株金黄色葡萄球菌噬菌体的裂解谱特异性和分子分类研究

[目的]从医院污水中分离金黄色葡萄球菌噬菌体,观察其形态,确证裂解谱特征并研究生物学和基因学特性,为噬菌体的临床应用奠定实验基础.[方法]将金黄色葡萄球菌ATCC25923作为宿主菌,采用双层琼脂平板法从医院污水中分离纯化噬菌体,电镜下观察形态并测定其最佳感染复数、一步生长曲线及裂解谱;全基因组测序并进行基因结构分析和...     

铁死亡在缺氧相关脑损伤中的研究进展

脑部缺氧经常带来不可逆的中枢神经系统损伤，严重危害着人类健康，对缺氧相关脑损伤机制的深入探索具有重要意义。铁死亡作为一种程序性细胞死亡，主要表现为铁依赖性脂质过氧化物过量积累导致的细胞死亡，与谷胱甘肽代谢、脂质过氧化和铁代谢异常相关，参与多种疾病的发生和发展。研究发现铁死亡在缺氧相关脑损伤中发挥重要作用。本文总结了铁死亡的发生机制，并阐述了其在脑缺血再灌注损伤、新生儿缺氧缺血性脑损伤、阻塞性睡眠呼吸暂停所致脑损伤及高原低氧脑损伤中的研究进展。     

黄瓜花叶病毒检测方法的研究进展

黄瓜花叶病毒具有极强的耐药性、传染性及隐蔽性，对世界农业造成了巨大的损失，是农业生产中危害最大的植物病毒之一。在救治染病植株的过程中，首要任务是对病毒进行前期检测。本文结合黄瓜花叶病毒的结构特点及理化性质，分析了电子显微技术、免疫学技术、分子生物学技术、新型信息转化处理技术等检测手段的优缺点，并结合时下研究进展展望了未来检测技术的发展趋势。     

不同年限太白贝母多糖含量及抗氧化活性比较

目的：从筛选太白贝母多糖的不同提取方法入手，比较不同生长年限的太白贝母多糖含量变化，并评价不同提取方法所得多糖的抗氧化活性。方法：采用苯酚-硫酸法，以葡萄糖为对照，比较热浸法、超声法、回流法三种提取方法得到的多糖含量，并在此基础上比较2～5年生太白贝母多糖含量；利用DPPH和ABTS自由基对不同提取方法的太白贝母多糖抗氧化活性进行比较。结果：在同等提取条件下，超声法得到太白贝母多糖含量最多（4.377%），热浸法次之（3.253%），煎煮法最少（2.893%）；太白贝母在2～4年生长期内多糖含量随生长年限延长显著增加，4年生达最高（4.334%）；超声法提取的多糖的抗氧化活性最强，且与VC无明显差异，各提取方法下多糖的抗氧化性与浓度（0.2～1.2 mg/mL）呈正相关。结论：超声法提取的4年生太白贝母多糖的含量高且具有显著抗氧化活性。     

硫代乙酰胺对戊巴比妥钠睡眠时间和肝脏药物转化的影响

给小鼠皮下注射硫代乙酰胺60毫克/公斤后48小时戊巴比妥钠睡眠时间明显延长;同剂量的硫代乙酰胺给大鼠后在12—72小时内戊巴比妥钠睡眠时间也都明显延长,而以48小时者最为明显。进一步实验发现48小时前接受一剂硫代乙酰胺处理的小鼠,戊巴比妥钠自体内消失的速率比正常动物者明显减慢;12—72小时前曾接受一剂硫代乙酰胺的大鼠肝切片转化戊巴比妥钠的速率比正常动物肝切片者小,此与戊巴比妥钠睡眠时间的延长相一致。可见,经硫代乙酰胺处理的动物的戊巴比妥钠睡眠时间延长的原因之一,是由于硫代乙酰胺抑制了肝脏对戊巴比妥钠的转化。另一方面,48小时前曾接受过硫代乙酰胺处理的小鼠,睡眠刚醒时,体内戊巴比妥钠含量明显地低于对照组;曾经硫代乙酰胺处理的大鼠刚醒时,脑组织的戊巴比妥钠含量明显低于对照组者。在经硫代乙酰胺处理后的小鼠,戊巴比妥钠引起睡眠的 ED_(50)明显减小;二乙基巴比妥钠的睡眠时间亦明显延长。这些结果说明硫代乙酰胺处理也增加了动物中枢对戊巴比妥类药物的敏感性。     

化学药物对戊巴比妥钠生物转化的刺激和抑制

以小鼠戊巴比妥钠睡眠时间,戊巴比妥钠在小鼠体内消失速率及大鼠肝切片对戊巴比妥钠的代谢为指标观察了几种药物对戊巴比妥钠转化的影响。按对戊巴比妥钠睡眠时间的影响,可将这些药物分为三类:甲类包括密尔通,苯妥英钠,苯海拉明,氨基比林,氯丁醇,氯丙嗪及3′-甲基奶油黄等已知的药物转化酶刺激剂,给这些药物后48小时,小鼠戊巴比妥钠睡眠时间缩短,但在给药后1小时睡眠时间延长。由于给这些药后1小时戊巴比妥钠在体内的消失延缓,以及当温孵液中含有6.6—17.0×10~(-4)M 时明显抑制大鼠肝切片对戊巴比妥钠的代谢,故这些药物延长睡眠时间的原因,至少部分由于抑制催眠药的生物转化。乙类药物只延长睡眠时间而不随后使之缩短,包括丙嗪,美沙酮,E605,安他布斯,PT-22,2-甲基奶油黄,奶油黄,牛胱胺,AET 及氮芥类化合物。其中美沙酮,E605,安他布斯及2-甲基奶油黄都经进一步证明能抑制戊巴比妥的转化,新恩比兴在给药后第3天有抑制作用,唯丙嗪并不延缓戊巴比妥钠在小鼠体内的消失。丙类包括阿司匹林,DFP,6-MP 及 8-氮杂鸟扁便嘌呤等,既不在给药后早期显著延长睡眠时间,也不在后期缩短睡眠时间。上述结果表明:凡药酶刺激剂,在给予动物的早期,必表现出对药酶的抑制作用;但药酶抑制剂在给予动物后晚期,对药酶不一定都有刺激作用。     

CLP脓毒血症模型肝组织损伤芯片中差异基因及潜在通路分析

本文主要对大鼠、小鼠盲肠结扎穿刺术(CLP)脓毒血症模型进行分析,从模式动物角度发现潜在的脓毒血症相关基因,为脓毒血症诊疗提供理论依据。从NCBI-Gene Expression Omnibus数据库下载原始微阵列数据集,然后纳入盲肠结扎穿刺术脓毒血症及假手术组模型数据。运用生物信息学方法将数据标准化处理后,筛选差异基因进行富集分析和通路分析,并构建蛋白质相互作用关系网络,筛选出具有重要生理调节功能的核心蛋白质和关键候选基因。通过大鼠盲肠穿刺脓毒血症诱导后肝组织的差异基因表达芯片筛选,共获得350个能上调1. 5倍及以上的差异基因,1 337个能下调2倍及以上的差异基因;通过小鼠盲肠穿刺脓毒血症诱导后肝组织的差异基因表达芯片筛选,获得3 532个上调1. 5倍及以上的差异基因,4 020个下调1. 5倍及以上的差异基因;对上述芯片结果的差异基因取交集,得到29个共同上调表达1. 5倍以上的差异基因和84个共同下调表达1. 5倍以上的差异基因。利用String数据库对上述基因进行蛋白质-蛋白质的相互作用(PPI)网络分析,并利用David数据库从生物过程(BP)、分子功能(MF)、细胞组分(CC)和KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路4个角度进行基因功能分析,发现共有10条通路与脓毒血症肝组织关系密切,其中最主要的通路为丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,其次,缺氧诱导因子1(HIF-1)、叉形头转录因子的O亚型(FoxO)、乙型肝炎、血小板激活及胆汁分泌等通路调控也与脓毒血症相关。本研究为进一步探讨脓毒血症相关病理生理机制及诊疗方法提供了理论基础。