植物乳杆菌谷氨酸脱羧酶催化pH范围的理性改造及高效转化生产g-氨基丁酸

γ-氨基丁酸可由谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase, GAD)催化谷氨酸一步合成,反应体系成分简单、环境友好。然而,绝大多数GAD酶催化pH偏酸性且反应范围狭小,需要加入无机盐维持最适催化环境,增加了生产附加成分。此外,随着产物γ-氨基丁酸的生成,溶液pH会逐渐上升,不利于GAD酶的持续转化。本研究首先从实验室保藏的一株高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)中克隆得到谷氨酸脱羧酶LpGAD,基于酶蛋白表面电荷修饰,选择9个位点进行定点突变及组合突变,酶学性质表征结果显示三突变体LpGAD^{S24R/D88R/Y309K}在催化pH区间内酶活力整体提高,尤其拓宽了在偏中性pH 6.0下的酶活,为野生酶的1.68倍。接下来,通过分子动力学模拟解析了酶活提高的机理。此外,将Lpgad与Lpgad^{S24R/D88R/Y309K}突变基因分别在谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum) E01中过表达,通过优化确定了摇瓶最适转化条件为反应温度40 ℃,菌体量OD₆₀₀=20,底物L-谷氨酸100.0 g/L,5-磷酸吡哆醛添加量为100 μmol/L。5 L发酵罐中,不调节pH,通过分批投料底物L-谷氨酸,γ-氨基丁酸产量高达402.8 g/L,较对照菌株提高了1.63倍。本研究成功拓宽了LpGAD的pH催化范围及酶活,提高了γ氨基丁酸的转化效率,为实现其规模化工业生产奠定了基础。     

嵌合抗原受体T细胞治疗的现状与展望

肿瘤严重威胁着人类健康,当前肿瘤传统的治疗方法有手术治疗、化疗、放疗和靶向药物治疗等。近年来,肿瘤免疫治疗,尤其是嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor,CAR） T细胞免疫疗法在基础研究与临床应用中蓬勃发展,并在治疗血液系统恶性肿瘤方面取得了巨大成功。然而,大量研究显示,细胞免疫治疗后可出现不同程度的毒副反应,且部分患者缓解后再次复发。因此,了解细胞治疗面临的挑战与局限性,寻找解决的办法,对继续发挥细胞免疫疗法的潜能具有重要意义。本文就免疫细胞的CAR结构、病毒载体的选择、细胞治疗面临的挑战及前景进行综述。     

胰腺癌早期检测的生物标志物（英文）

胰腺癌症是最难诊断和治疗的恶性肿瘤之一,其特点是发病隐匿、进展迅速、预后差。目前,手术治疗仍然是首选治疗方法。然而由于缺乏早期症状,大约70%的患者在确诊时已经出现局部扩散或远端转移,从而无法进行手术治疗。由此看来,早期检测是提高患者治疗效果和预后的有效途径。临床上使用的成像方法 （CT、MRI、EUS等）通常无法检测早期病变,并且很容易受到操作员的影响。常规临床标志物如CA19-9、CA125、CA242和CEA受到限制,其敏感性或特异性不令人满意。因此,寻找新的具有高敏感性和特异性的标志物是实现胰腺癌早期检测的关键。近年来,对生物标志物的广泛研究主要集中在遗传学、转录组学和蛋白质组学上。特别是由microRNA(miRNA)、long non-coding RNA(lncRNA)和circRNA(circRNA)组成的非蛋白质编码RNA(non-protein coding RNA,ncRNA)为胰腺癌的早期检测提出了许多新思路。然而,其中绝大多数仍处于实验室研究阶段。而一项成熟的生物标志物研究应该整合基因组学、转录组学、蛋白质组学或代谢组学的数据,并结合患者的个体特征（如体重指数...     

褪黑素调节烟草丁香假单胞菌抗性的功能研究

为分析褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)在植物先天免疫中的功能及调控机理,研究以病原菌丁香假单胞杆菌(Pseudomonas syringae pv.tomato DC3000,Pst DC3000)—烟草互作系统为模型,检测了病原菌侵染对烟草褪黑素相关基因表达的影响,并探讨了褪黑素对植物叶片病原菌生长以及气孔开度和活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)含量的影响以及调控机理。结果表明:(1)Pst DC3000处理提高了烟草褪黑素合成(NtSNAT1)和受体(NtPMTR1)基因表达,且外源褪黑素处理降低了叶片中的病原菌含量。(2)与野生型植物相比,过表达大豆GmSNAT1基因显著提高了转基因烟草中内源褪黑素含量和NtPMTR1的表达,且转基因烟草叶片中的Pst DC3000菌落数显著下降。(3)外源褪黑素和细菌鞭毛蛋白多肽flg22处理诱导了野生型和转基因烟草保卫细胞中ROS产生和气孔关闭,且转基因植物对褪黑素和flg22诱导的气孔关闭和ROS产生比野生型烟草更加敏感。综上所述,研究表明褪黑素可能通过受体NtPMTR1介导的信号途径促进保卫细胞ROS产生,诱导气孔关闭,从而降低病原菌Pst DC3000的入侵。     

Neurobiological mechanisms of the meridian and the propagation of needle feeling along the meridian pathway

The present experiments attempt to find the meridian phenomenon and how the needle feeling propagates along the given meridian channels. The neurobiological mechanisms of the meridian were studied with neuroelectrical recording from the motor neurons and CB-HRP retrograde histochemistry technique in both rats and cats. The results demonstrated that most, but not all, of alpha motor neurons supplying a muscle group of a given meridian were selectively activated by afferent inputs originating not only from homonymous or heterogeneous, but synergistic muscle, but also from the skin nerve overlying the muscle group of the homonymous meridian. However, the afferent inputs from the heterogeneous meridian have very weak or no effect. On the other hand, the labeled motor neurons supplying a given meridian muscles form a discrete longitudinal column with a definite bound in the lateral ventral horn. There are oriented dendro-dendristes projections between the labeled motor neurons.The characteristics of both sel     

RAPD分析─鉴定柑桔体细胞杂种的快速方法

本文利用改进的DNA提取方法,从Volkamer柠檬(Citrus volkameriana Ten. and Pasq.)和酸橙(C. aurantium L.)及其原生质体杂种植株的叶片中抽提总DNA,进行RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)分析。结果表明: 在随机选取的15种引物中,有10种可单独或与其它引物一道鉴定这一组合的体细胞杂种。与形态学性状观察、同工酶及ONA杂交分析等方法比较,RAPD分析是一种可在试管苗期即可直接、准确、快速鉴定柑桔体细胞杂种的方法。     

GI双突变体GIK253RA198C的构建及其性质分析

以双引物法对葡萄糖异构酶（GI）基因进行定点突变,将突变体基因于大肠杆菌中表达,获得了GI双点突变体GIK253RA198C.研究K253R和A198C双点突变对GI的结构和性质的作用,结果表明GIK253RA198C的热稳定性明显下降,最适反应温度降低5℃.文章从结构和机制上解释了为何同是K253R突变,对SM33 GI和密苏里游动放线菌GI的热稳定性产生不同的影响,认为这是由于Lys253在两种GI结构的位置上存在微小差异,从而使引入的Arg对亚基间的相互作用产生了相反效应所引起.     

Expression of betaine aldehyde dehydrogenase gene and salinity tolerance in rice transgenic plants

Betaine as one of osmolytes plays an important role in osmoregulation of most high plants. Betaine aldehyde dehydrogenase C BADH) is the second enzyme involved in betaine biosynthesis. The BADH gene from a halophite, Atriplex hortensis, was transformed into rice cultivars by bombarment method. Totally 192 transgenic rice plants were obtained and most of them had higher salt tolerance than controls. Among transgenic plants transplanted in the saline pool containing 0.5% NaCl in a greenhouse, 22 survived, 13 of which set seeds, and the frequency of seed setting was very low, only 10% . But the controls could not grow under the same condition. The results of BADH ac-tivity assay and Northern blot showed that the BADH gene was integrated into chromosomes of transgenic plants and expressed.     

应用灯光诱杀马尾松毛虫

本项研究于1965年和1973—74年在浙江余杭、富阳及湖南韶山进行。观察了不同灯种、个同盛器对松毛虫的诱蛾量,不同时间诱获的蛾数、雌雄比例、诱获雌娥的含卵数。分析了气温、风速、月光对诱蛾量的影响。根据不同翅长的正常雌蛾的含卵数同灯诱雌蛾的平均含卵数作比较,得知应用灯光诱杀马尾松毛虫,能够消灭35.85%的卵粒。坚持常年设灯,可以作为预防这种害虫的重要手段,也可作为综合防治的方法之一。     

小黑杨PsnHB13基因在烟草中的遗传转化与功能分析

克隆小黑杨HD-ZIP家族基因PsnHB13,对该基因进行生物信息学分析、过表达载体构建、烟草的遗传转化。结果表明小黑杨PsnHB13基因cDNA全长870 bp,编码289个氨基酸。成功构建植物过表达载体pROKⅡ-PsnHB13,并通过农杆菌介导的叶盘法将外源基因转入野生型烟草。检测结果显示PsnHB13已成功整合入烟草基因组中,并在mRNA水平表达。通过观察转基因烟草的生长,发现过表达PsnHB13基因的烟草与野生型相比出现叶面积变小、叶型变长,根系生长缓慢,花朵变小等明显表型。说明PsnHB13基因主要对烟草叶片、根系及花的生长发育起到负调控作用。本文为研究PsnHB13基因对杨树生长发育的影响提供理论基础。