不同血清型肉毒毒素受体结合域研究进展

肉毒毒素(botulinum neurotoxin, BoNT)是人类已知毒性最强的蛋白质之一,可以引起肌肉松弛麻痹,严重时可导致死亡。肉毒毒素共分为7种血清型(BoNT/A-BoNT/G),根据氨基酸序列差异可进一步分为40多种亚型。肉毒毒素分子结构由3个基本结构域组成：重链羧基端细胞受体结合域、氨基端的易位域和轻链催化域。在运动神经元表面,受体结合域首先与聚唾液酸神经节苷脂结合,随后与突触囊泡蛋白2或突触囊泡结合蛋白结合形成双受体复合物。每种血清型的受体结合域都必须与其相应受体结合才能发挥作用。肉毒毒素的结构功能及其对宿主的作用一直都是研究热点。近年来,因受体结合域可以促进肉毒毒素与运动神经元膜特异性结合,而成为新的研究方向。本综述将概述不同血清型肉毒毒素与受体结合过程中受体结合域结构变化和结合位点差异。通过分析不同血清型及亚型的序列以及受体结合域结构特征,可以更好地了解细胞受体结合域的序列差异和功能,并为肉毒毒素的治疗策略提供新思路。     

生物启发的细菌表面人造矿物壳:通过仿生矿化保护活细胞

【目的】生物启发的细菌表面仿生矿化人造矿物壳被用于保护活细胞。【方法】将细菌限制在坚固而完整的矿物壳中,有限的物理空间和物质交换使其暂时进行休眠,降低长期保存期间的活力损失以及提高在各种极端环境中的生存能力,并且能够通过酸去除矿物壳而重新激活细菌。【结果】相较于未仿生矿化的细菌(EcN),矿化细菌(EcN@CaCO₃)在32 d的储存实验中活力最高提升262倍;在pH 2.5的强酸环境中存活率提高837倍;在pH 12.0的强碱环境中存活率提高171倍;在80 ℃的高温条件下存活率提高59.1倍;甚至在抗生素溶液中,EcN@CaCO₃中细菌的存活率是EcN的729.7倍。【结论】本研究利用仿生矿化提高了细菌的保存稳定性,使其能在酸刺激下去除涂层恢复活性,也能在极端环境下保留细菌的活力,为微生物在环境生态、食品制造和生物医药等领域的应用提供研究基础。     

大丽轮枝菌甘油-3-磷酸脱氢酶的功能分析

大丽轮枝菌可侵染棉花、马铃薯、番茄等660余种寄主植物,引致黄萎病,造成严重的经济损失。为了深入了解大丽轮枝菌的致病机制,本研究在前期棉花提取物诱导大丽轮枝菌转录组分析的基础上,选择上调差异表达的线粒体甘油-3-磷酸脱氢酶基因VdGut2(VD592＿6958＿Chr4)和非差异表达的胞质甘油-3-磷酸脱氢酶基因VdGpd(VD592＿10256＿Chr2),进行了功能分析。结果表明,两个VdGut2敲除突变体菌株的产孢量较野生型菌株分别下降了32%和41%,病情指数分别下降了70%和51%,菌落生长速率也显著下降;VdGpd过表达菌株产孢量和病情指数较野生型菌株显著下降,但在甘油为唯一碳源的培养基上其菌落生长速率显著上升。因此,VdGut2促进了大丽轮枝菌分生孢子的形成、碳源的利用以及对寄主植物的致病过程,VdGpd抑制了大丽轮枝菌分生孢子的形成和对寄主植物的致病力,却促进了甘油的代谢。     

Direct adenylation from 5′-OH-terminated oligonucleotides by a fusion enzyme containing Pfu RNA ligase and T4 polynucleotide kinase

5′-Adenylated oligonucleotides (AppOligos) are widely used for single-stranded DNA/RNA ligation in next-generation sequencing (NGS) applications such as microRNA (miRNA) profiling. The ligation between an AppOligo adapter and target molecules (such as miRNA) no longer requires ATP, thereby minimizing potential self-ligations and simplifying library preparation procedures. AppOligos can be produced by chemical synthesis or enzymatic modification. However, adenylation via chemical synthesis is inefficient and expensive, while enzymatic modification requires pre-phosphorylated substrate and additional purification. Here we cloned and characterized the Pfu RNA ligase encoded by the PF0353 gene in the hyperthermophilic archaea Pyrococcus furiosus. We further engineered fusion enzymes containing both Pfu RNA ligase and T4 polynucleotide kinase. One fusion enzyme, 8H-AP, was thermostable and can directly catalyze 5′-OH-terminated DNA substrates to adenylated products. The newly discovered Pfu RNA ligase and the engineered fusion enzyme may be useful tools for applications using AppOligos.     

三种杀虫菌超氧化物歧化酶电泳图型和同源性

本文报道了球形芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌和森田芽孢杆菌三种昆虫病原菌的超氧化物歧化酶（SOD）的电泳图型及其同源性。实验证明B．S和B．tSOD分别具有Ef25～30、56．8和52．9特征酶带,B．mSOD也具有与B．T相同的特征酶带;免疫琼脂双扩散实验证明B．sSOD与B．T和B．mSOD无同源性,B．tSOD抗血清与B.sSOD抗原无沉淀反应,但与B．mSOD抗原产生沉淀反应,证明B．S与B.t和B．M的亲缘关系远,B．T和B．M的亲缘关系近。     

球形芽孢杆菌C3-41超氧化物岐化酶的特性

本文研究了球形芽孢杆菌（Bacillussphaericus）C3－41超氧化物歧化酶（SOD）的产生条件和部分特性。当C3－41菌株处于孢子囊中期时为产SOD酶高峰期,在30℃下的平板培养物及培养基起始pH为中性（pH7．0）时产生的SOD酶比活最高,经硫酸铵分级沉淀,DEAE－32离子交换层析和SephadexG-100凝胶过滤提纯了SOD酶。此酶属Mn－SOD,在25～35℃和pH5～9范围内较稳定,但在55℃下10min完全失活。     

曲酸菌选育及发酵工艺研究

筛选获得产曲酸菌株米曲霉（Aspergillusoryzae）MSA进行⁶⁰Co诱变,并进行了发酵工艺条件研究,以葡萄糖为碳源、豆饼粉为氮源,在pH3.0、33℃摇瓶培养,可达到5d产酸5％以上水平。发酵液采用直接浓缩结晶工艺,脱色与重结晶后获得无色针状晶体,红外图谱检测确证为曲酸。