利用机器学习提高M. jannaschii酪氨酰tRNA合成酶底物特异性分子建模预测的准确度

设计结合不同化学结构底物的酶结合袋是一个巨大的挑战. 传统的湿实验要筛选成千上万甚至上百万个突变体来寻找对特定配体结合的突变体,此过程需要耗费大量的时间和资源. 为了加快筛选过程,我们提出了一种新的工作流程,将分子建模和数据驱动的机器学习方法相结合,生成具有高富集率的突变文库,用于高效筛选能识别特定底物的蛋白质突变体. M. jannaschii酪氨酰tRNA合成酶（Mj. TyrRS）能识别特定的非天然氨基酸并催化形成氨酰tRNA,其不同的突变体能够识别不同结构的非天然氨基酸,并且已经有了许多报道和数据的积累,因此我们使用TyrRS作为一个例子来进行此筛选流程的概念验证. 基于已知的多个Mj. TyrRS的晶体结构及分子建模的结果,我们发现D158G/P是影响残基158~163位α螺旋蛋白骨架变化的关键突变. 我们的模拟结果表明,在含有687个突变体的测试数据中,与随机突变相比,分子建模和打分函数计算排序可以将目标突变体的富集率提高2倍,而使用已知突变体和对应的非天然氨基酸数据训练的机器学习模型进行校准后,筛选富集率可提高11倍. 这种分子建模和机器学习相结合的计算和筛选流程非常有助于Mj.TyrRS的底物特异性设计,可以大大减少湿实验的时间和成本. 此外,这种新方法在蛋白质计算设计领域具有广泛的应用前景.     

2017-2020年河南省漯河市呼吸道合胞病毒流行特征研究

呼吸道合胞病毒(Respiratory syncytial virus,RSV)是引起严重急性呼吸道感染(Severe acute respiratory infection,SARI)的一个重要病原,尤其以5岁以下儿童为主.为了解河南省漯河市SARI住院患者中RSV感染的流行病学和临床特征,为RSV预防控制及临床诊疗提供科学数据,本研究采集2017年10月至2020年8月河南省漯河市SARI住院病例的咽拭子,并收集流行病学和临床信息.采用荧光定量PCR方法鉴定RSV A/B阳性病例,分析其流行病学和临床特征.结果显示,本研究共入组1335例SARI病例,其中220例(16.48％)为RSV阳性,A和B亚型分别占64.55％和30.45％.RSV感染以5岁以下儿童为主(占91.36％),2岁以下婴幼儿占RSV感染病例的一半以上(占55.37％).RSV流行高峰出现在11月-次年1月,不同年份流行季可前后相差一个月.A﹑B亚型在不同月份可单独流行也可共流行.受新型冠状病毒肺炎疫情影响,2020年2-8月SARI病例数较往年同期减少60％以上,RSV阳性率在2020年2-8月降低为0.与非RSV感染组相比,RSV更易感染2岁以下儿童,下呼吸道感染占比更高(以支气管肺炎为主).本研究通过近3年SARI病例监测,揭示河南省漯河市RSV感染以冬春季常见,以下呼吸道感染为主,主要感染5岁以下儿童,其中2岁以下婴幼儿是防控重点人群.新型冠状病毒肺炎流行期间,由于限制性防控措施的干预,RSV感染大大降低.本研究将为RSV疫苗和单克隆抗体等预防性干预手段的使用策略提供基础数据.     

体外转录的自我复制型mRNA疫苗研究进展*

自我复制型mRNA是一种灵活的疫苗平台,该平台的开发基于甲病毒表达载体,其中复制必需基因得以完整保留,而结构蛋白基因则被来自病原的抗原基因替换。由于避免了病原培养、毒力返强和现存免疫的干扰,使其成为疫苗快速设计的理想平台。大量研究数据显示,此类疫苗可应用在人、小鼠、兔、猪、禽甚至鱼类体内诱导体液免疫和细胞免疫。过去,自我复制mRNA疫苗的研究采用重组单载体的模式,基因组骨架来源于辛德毕斯病毒、塞姆利基森林病毒和委内瑞拉马脑炎病毒。现在,反式复制型RNA和核酸修饰的反式复制型RNA作为下一代技术平台被寄予厚望。对基于甲病毒表达载体的mRNA疫苗技术的研究进展进行概述,重点介绍针对以流感病毒、新型冠状病毒和寨卡病毒等为代表的自我复制型mRNA疫苗研究现状,并探讨了该技术平台的未来发展方向。     

安可信银离子免洗手消毒液的效果及安全性

目的评价一种以乙醇和银离子为主要成分的免洗手消毒液(安可信)的效果及其安全性。方法采用悬液定量杀菌试验、消毒剂对手消毒现场试验、急性经口毒性试验和小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验等方法,研究该免洗手消毒液杀菌效果以及安全性。结果银离子浓度为41.6 mg/kg、乙醇含量为54.4%(w/w)的该免洗手消毒液作用1 min,对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌平均杀灭对数值>3.00;对白假丝酵母菌的平均杀灭对数值>4.00。该免洗手消毒液原液经37 ℃恒温培养箱保存3个月后,样品乙醇含量下降率为0.37%,银离子含量无下降。该免洗手消毒液对小鼠急性经口毒性LD₅₀>5 000 mg/kg,对新西兰家兔皮肤无刺激性,小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果为阴性。结论安可信银离子免洗手消毒液对细菌和真菌具有较好消毒作用;对人体无皮肤刺激;各项指标均符合国家要求。     

探讨肠道菌群对膝骨关节炎治疗的影响

膝骨关节炎是一种中老年人常见的慢性疾病,因其发病率及致残率高,严重影响患者的生存质量。膝骨关节炎不仅增加了患者及其家庭乃至社会的经济压力,而且还加重了心理负担。治疗方案虽然多,但目前尚无根治方法,而且疗效也参差不齐。肠道菌群作为人体巨大的微生物宝库,拥有着很大的潜力,这使之成为了科研领域一个新的研究热点,其对膝骨关节炎的影响也成为了人们关注的焦点。本文通过查阅相关文献,从慢性炎症、代谢性疾病、成骨细胞以及破骨细胞这四个方面来阐述和总结肠道菌群与膝骨关节炎的关系,以期为临床上治疗膝骨关节炎提供新的方法与思路。     

受体相互作用蛋白质激酶3通过上调整合素β3促进骨关节炎相关病变

骨关节炎（osteoarthritis,OA）是最常见的慢性致残性关节疾患,目前尚无针对病因的有效治疗手段。程序性坏死在多种疾病中扮演关键角色,受体相互作用蛋白质激酶3（receptor-interacting protein kinase 3, RIP3）是程序性坏死进程的关键调控因子。有研究显示,RIP3在人与鼠骨关节炎退变软骨组织中表达水平显著上调,提示程序性坏死的发生,但RIP3在软骨中的具体病生理角色仍不明确。本研究拟对过表达RIP3前后的软骨细胞转录物组进行测序分析,探索RIP3在骨关节炎进程中发挥作用的具体机制。RNA测序结果显示,RIP3的过表达诱发软骨细胞中244个基因表达上调,277个表达下调。通过进一步构建基因间共表达作用网络,筛选出16个候选靶基因在mRNA水平进行验证,证实RIP3对磷脂酰肌醇3激酶调节亚单位5（phosphoinositide-3-kinase, regulatory subunit 5,Pik3r5）、整合素β3（integrin subunit beta 3,Itgb3）及成髓细胞瘤转录因子第2亚型（MYB proto-oncogene like 2,Mybl2）的表达上调作用最为显著。CCK-8以及乳酸脱氢酶活性检测结果表明,利用siRNA沉默Itgb3的表达可显著抑制RIP3诱发的软骨细胞活力下降及程序性坏死,同时也抑制了RIP3对软骨细胞中分解代谢相关基因Mmp1、Mmp13与Il6的表达上调作用,以及其对合成代谢相关基因Acan、Col2a1与Sox9的下调作用。本研究证实,RIP3通过上调软骨细胞中Itgb3的表达诱发软骨细胞坏死与软骨基质代谢紊乱,并最终导致软骨退变,为骨关节炎的临床治疗提供了新靶点,同时进一步明确了程序性坏死的病理生理学意义。     

禾谷镰刀菌蛋白激酶研究进展

由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病是小麦生产最重要的真菌病害之一,除了造成严重的产量损失外,其病原菌还会产生多种真菌毒素危害人畜健康。蛋白激酶在禾谷镰刀菌生长发育、植物侵染和胁迫应答等方面具有重要作用。综述了禾谷镰刀菌主要蛋白激酶在生物学功能和分子作用机制等方面的研究进展,并对未来禾谷镰刀菌蛋白激酶的研究趋势进行了展望,以期为今后禾谷镰刀菌蛋白激酶的研究与小麦赤霉病的防治提供理论参考。     

NIRF可抑制乙型肝炎病毒在水动力法转染HBV小鼠模型中的复制及表达

目前对NIRF(Np95/ICBP-90 like RING finger protein)的研究正朝着细胞癌变进程以及表观遗传学的方向发展,但在体内NIRF对乙型肝炎病毒(HBV)的复制及表达的影响,目前尚不明确.通过高压水动力法转染HBV小鼠模型,不同时间点收集血液和肝组织标本,荧光定量PCR检测血清及肝组织中病毒载量,WesternBlot检测肝组织HBc(hepatitis B virus core protein)表达,ELISA检测血清HBeAg表达,并通过免疫组化染色检测HBsAg、HBcAg在肝组织中的定位及表达.小鼠转染pAAV-HBV1.3和NIRF以后,血清及肝组织病毒载量降低(n=3,P<0.05),HBc蛋白及HBV相关抗原的表达受到抑制,说明在水动力法转染HBV小鼠模型中NIRF对HBV的复制及表达起到抑制作用,期待能为后续的HBV致病机理及治疗药物的研究与开发提供支持与帮助.     

拟南芥转录因子HB22与CRY1相互作用研究

通过酵母双杂交的方法,从拟南芥转录因子库中筛选出了6个与CRY1相互作用的转录因子.为了测定其中的HB22与CRY1相互作用的强度,采用了ONPG与CPRG两种方法对其β-半乳糖苷酶活性进行了分析.结果显示在蓝光光强为50μmol/m2s,孵育时间为4 h的情况下,蓝光与暗处理情况下的β-半乳糖苷酶活性比值分别为1.668和2.18.进一步设置蓝光处理时间及光强梯度实验数据显示,在蓝光光强为50μmol/m2s孵育时间为3 h时,二者相互作用强度达到最高.说明HB22与CRY1的相互作用具有蓝光响应.对蓝光处理不同时间的野生型col-4与cry1缺失突变体的材料进行HB22基因的定量PCR分析,发现拟南芥cry1缺失突变体中该基因的表达量比野生型中高,在蓝光处理2 h时,缺失突变体中表达量为野生型中的6倍左右.说明CRY1可能介导蓝光抑制HB22基因表达.     

高龄老年心力衰竭患者临床特点分析

目的：通过对不同年龄组心力衰竭常见临床表现进行对比分析,寻找出老年心力衰竭的特点,为临床诊断和治疗老年特别是高龄老年（〉80岁）心力衰竭提供依据。方法：我院专职人员采取回顾性调查方法,记录所选病例相关的数据：一般临床资料、基础心脏疾病、诱发因素、伴随疾病、临床表现、相关实验室检验检查情况、药物治疗具体种类、转归情况等;根据年龄分为3组：246例60—69岁组,平均年龄（64．28±3．0）2V;215例70-79岁组,平均年龄（74．19±2．85）岁;71例〉80岁组,平均年龄（84±3．34）岁。运用计算机软件Excel建立老年心衰患者资料数据库,SPSS13．0for：windows软件包进行统计分析。结果：1）随着年龄增加,心衰典型的临床表现减少,特别是高龄心衰患者,其临床表现极不典型,心力衰竭程度较重,容易在短期内出现重要器官的严重并发症;2）高龄老年人心衰以冠心病、高血压病为主要病因,随年龄增加,多病因心衰比例在上升;3）我院高龄老年人心衰的治疗以利尿剂、洋地黄类、硝酸醋类药物为主。结论：高龄老年人心力衰竭具有明确病因、程度重,症状不典型,具有严重并发症,治疗相对规范的临床特点。