真菌芳香聚酮化合物的合成生物学研究进展*

真菌芳香聚酮化合物是由真菌非还原聚酮合酶(NR-PKSs)催化形成的具有广泛生物活性的一类天然产物。大部分内源真菌菌株存在难培养、致病性或产率低等问题,从根本上限制了真菌芳香聚酮化合物的开发和应用。随着合成生物学和代谢工程的发展,很多具有生物活性的聚酮产物实现了在工业微生物(如酿酒酵母、构巢曲霉等)中的异源生产,相关研究逐渐成为热点。从合成途径解析与挖掘、底盘细胞的构建与改造等方面综述了近年来真菌芳香聚酮化合物的合成生物学研究进展,为未来真菌芳香聚酮化合物人工代谢途径的高效构建和实现工业化生产奠定基础。     

漆酶同工酶基因在斑玉蕈生长发育过程中的表达分析

为了探明漆酶在斑玉蕈生长发育过程中的功能,对斑玉蕈转录测序预测的13个漆酶基因序列进行分析、鉴定和构建分子系统发育树;检测了不同生长发育时期漆酶的活性和漆酶基因表达水平。研究结果显示：13个基因片段中有10个是漆酶基因。不同的漆酶同工酶之间进化关系存在明显差异,大多数漆酶与木腐菌（金针菇Flammulina filiformis和侧耳属Pleurotus）进化关系较近。对斑玉蕈不同生长发育时期的酶活检测结果显示,从斑玉蕈的菌丝恢复期到钉头期,漆酶活性逐渐升高,而在子实体形成后期酶活逐渐降低。对培养40d、60d和80d的菌丝样品以及不同生长发育时期的样品进RT-qPCR检测,结果显示在菌丝营养生长时期,大多数漆酶基因在第40-60天表达量持续增加1-3倍,而在第60-80天时表达量出现降低的情况。而在生殖生长时期,大多数漆酶基因在转色期或者原基期相对表达量达到最大值,并在子实体期出现降低,这与漆酶活性的检测具有一致性。lcc3、lcc7、lcc8和lcc9在斑玉蕈生殖生长过程中相对表达量出现了10-100倍的上调。这说明从菌丝培养到菌丝扭结形成子实体和子实体发育的过程中,不同的漆酶可能发挥着不同的作用,表达量较高的漆酶基因可能对基质降解和子实体形成起主要作用。     

去N端信号肽的水痘-带状疱疹病毒糖蛋白E的原核可溶性表达及其免疫原性评价

水痘-带状疱疹病毒(varicella zoster virus,VZV)糖蛋白E(glycoprotein E,gE)是VZV亚单位疫苗的主要候选蛋白,但目前原核表达系统制备的gE蛋白以包涵体形式为主,可溶性差。本研究采用去除第1～30氨基酸序列的VZV gE胞外域基因,将其与原核表达载体pET32a连接,并转化至感受态细胞BL21(DE3)中。使用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(Isopropylβ-D-thiogalactoside,IPTG)诱导表达,His-tag柱纯化重组gE蛋白,蛋白质印迹法(Western blot,WB)检测其特异性。用该重组gE蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)和间接免疫荧光法检测多克隆抗体效价及特异性。结果显示,BL21/pET32a-VZV gE工程菌可以表达可溶性重组gE蛋白,纯化后纯度约为90%。WB鉴定该重组蛋白具有良好的免疫反应性。ELISA检测显示小鼠抗VZV gE多克隆抗体效价＞1∶10 000,间接免疫荧光实验结果显示该抗体特异性较高。结果表明,本研究在原核表达系统中成功表达可溶性重组VZV gE蛋白,同时该蛋白具有较强的免疫原性,这为VZV gE亚单位疫苗的研制和大规模生产奠定了基础。     

Etk敲除及过表达细胞株构建并探讨Etk对细胞增殖的影响

目的:利用CRISPR-Cas9技术在人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)中构建Etk(Epithelial and endothelial tyrosine kinase)敲除稳定细胞株以及利用慢病毒构建Etk过表达稳定细胞株,并初步探讨Etk基因对HUVECs细胞增殖的影响。方法:利用CRISPR-Cas9技术,使用在线工具设计针对Etk的sgRNA (https://chopchop.rc.fas.harvard.edu/)。将sgRNA利用连接酶整合到病毒载体中,包被病毒并感染HUVECs敲除HUVECs中的内源性Etk。利用嘌呤霉素筛选得到Etk敲除的稳定细胞株。PCR扩增Etk基因序列,将其整合到pLEX-MCS慢病毒过表达载体中构建Etk过表达重组质粒。包被病毒并感染HUVECs,在HUVECs中过表达Etk,利用嘌呤霉素筛选得到Etk过表达的稳定细胞株。利用qRT-PCR和Western-Blotting检测Etk的敲除和过表达情况。利用CCK-8盒子检测两种稳定细胞株细胞增殖情况。结果:利用CRISPR-Cas9技术有效的敲除HUVECs中内源性Etk,同对照相比,Etk的mRNA和蛋白水平显著地降低(P0.01)。同时利用慢病毒在HUVECs中过表达Etk,同对照相比,在过表达Etk稳定细胞株中Etk的mRNA和蛋白表达显著上调(P0.01)。CCK-8检测发现,Etk敲除降低细胞增殖能力;而Etk过表达增加细胞增殖能力。结论:通过CRISPR-Cas9技术成功在HUVECs中敲除Etk,利用慢病毒过表达系统成功的在HUVECs中过表达Etk,并且初步验证了Etk促进HUVECs细胞增殖。     

胃癌组织长链非编码RNA ZDHHC8P1、MEG3、TUG1表达与临床病理特征及预后的关系研究

目的:探讨胃癌组织长链非编码RNA(lncRNA)DHHC型锌指蛋白8假基因1(ZDHHC8P1)、母系表达基因3(MEG3)、牛磺酸上调基因1(TUG1)表达与临床病理特征和预后的关系。方法:选取2013年1月至2016年1月我院病理科收集的83例胃癌患者经手术切除或胃镜活检的癌组织及癌旁组织石蜡标本,检测胃癌和癌旁组织中ZDHHC8P1、MEG3、TUG1表达。分析ZDHHC8P1、MEG3、TUG1表达与胃癌临床病理特征的关系。随访所有患者,分析ZDHHC8P1、MEG3、TUG1表达与患者预后的关系。结果:胃癌组织中ZDHHC8P1、TUG1表达量均高于癌旁组织(P0.05),MEG3表达量低于癌旁组织(P0.05)。ZDHHC8P1表达与肿瘤直径、分化程度、浸润深度、TNM分期、淋巴结转移、远处转移有关(P0.05),MEG3、TUG1表达与分化程度、浸润深度、淋巴结转移有关(P0.05)。Kaplan-Meier生存曲线分析结果显示ZDHHC8P1、TUG1高表达患者无疾病进展生存(PFS)率、总生存(OS)率低于ZDHHC8P1、TUG1低表达患者(P0.05),MEG3低表达患者PFS、OS率低于MEG3高表达患者(P0.05)。Cox风险回归分析结果显示淋巴结转移、ZDHHC8P1高表达、TUG1高表达、MEG3低表达是胃癌患者不良预后的危险因素(HR=1.613、1.956、2.512、-0.824,P0.05)。结论:胃癌组织中ZDHHC8P1、TUG1呈高表达,MEG3呈低表达,ZDHHC8P1、TUG1、MEG3表达均与胃癌临床病理特征和预后有关,可作为胃癌患者预后评估的辅助指标。