微生物异源合成咖啡酸及其酯类衍生物研究进展

咖啡酸及其酯类衍生物如绿原酸、迷迭香酸和咖啡酸苯乙酯等具有天然抗氧化、抗肿瘤、抗病毒和抗炎等重要的药理活性,具有广阔的药用开发前景。从天然药物中提取或者化学合成咖啡酸及其酯类衍生物,存在含量低、提取效率不高、催化成本高昂以及环境污染等问题。随着咖啡酸及其酯类衍生物合成途径解析和合成生物学的快速发展,微生物异源合成咖啡酸及其酯类衍生物的研究已逐渐展开。对微生物异源合成咖啡酸及其酯类衍生物合成途径的最新进展以及代谢工程策略进行了综述,并讨论了目前存在的问题和未来的发展趋势。     

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。     

采自祁连山的冷杉侧耳生物学特性及栽培条件探索

以采自甘肃省祁连山国家级自然保护区菌物保育区的野生侧耳作为试验材料,通过形态学及系统发育分析方法将其鉴定为冷杉侧耳Pleurotus abieticola。对该菌株生物学特性及栽培条件进行初步研究,结果表明：菌丝体最适生长温度为25℃;最适pH为7.0;最适碳源为玉米粉;最适氮源为豆粉;在以棉籽壳、木屑和麸皮为栽培料时,可获得子实体。     

MT2A对脂多糖介导的人肺毛细血管内皮细胞损伤的保护作用

目的:探索不同浓度的金属硫蛋2A(Metallothionein 2A, MT2A)对脂多糖(Lipopolysaccharid, LPS)介导的人肺微血管内皮细胞损伤的保护作用。方法:培养人肺毛细血管内皮细胞株(Human lung microvascular endothelial cells, HPMVECs),经过一定浓度LPS溶液进行刺激后,利用不同浓度的MT2A与对照组共同培养,一段时间后观察炎性介质IL-6、TNF-α释放的量及荧光显微镜观察组HPMVECs骨架形态变化。结果:各组TNF-α浓度均在0 h最低,随之逐渐升高,到6 h达到高峰;从各时间点来看,除0 h各组TNF-α浓度无显著差异外(F=0.717, P=0.549),其余各时间点B1、B2、B3均显著高于A组(均P0.05)。各组中IL-6浓度均在0 h最低,A组在2 h达到高峰,随后逐渐下降;B1组在4 h达到高峰,随之下降;B2、B3组从0 h开始逐渐升高,到6 h达到峰值;从各时间点来看,除0 h各处理因素无显著差异外(F=2.341, P=0.092),其余各时间点B1、B2、B3均低于A组(均P0.05)。A组6 h小时后纤维状肌动蛋白(F-actin)明显解聚,分布明显减少,应力纤维排列紊乱或者消失;B1组、B2组、B3组6 h小时后,与A组相比,F-actin的分布明显较多,应力纤维排列较为整齐。结论:LPS刺激人肺毛细血管内皮细胞有明显损伤效应,加入MT2A后细胞相关炎性因子释放量、细胞骨架损伤情况明显减轻,表明一定浓度的MT2A对LPS介导的肺毛细血管损伤有明显保护作用。     

血栓通注射液对暂时性和永久性大鼠脑缺血模型的神经保护作用

血栓通注射液(冻干)(XST)是一种从三七中提取的中草药标准化产品,广泛用于临床治疗急性脑梗塞等脑血管疾病。本研究评估了XST在不同大鼠脑缺血模型中的急性和延长保护作用,并探讨了其对过氧化物酶(Prx) 6-toll样受体(TLR) 4信号通路的影响。用XST处理抑制过氧化物酶(Prx) 6-toll样受体(TLR) 4的蛋白质表达和p38的磷酸化水平,并且上调STAT3的磷酸化水平。XST治疗3 d可显著降低暂时性大脑中动脉阻塞(MCAO)诱导的梗死体积和肿胀百分比,并调节白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-17、IL-23p19、肿瘤坏死因子-α(TNFα)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)。在永久MCAO大鼠中,XST可以减少梗死体积和肿胀百分比。XST治疗还可以增加大鼠的体重并改善一批功能结果。XST可以保护暂时性和永久性MCAO大鼠的缺血性损伤可能与Prx6-TLR4途径有关。     

全反式维甲酸对骺软骨细胞生物学行为及其功能影响的研究

该研究主要探讨了体外高浓度全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)对SD大鼠骺软骨细胞生物学性状和功能的影响以及体内ATRA对SD大鼠胫骨生长板的影响。以SD大鼠骺软骨细胞为研究对象、ATRA为干预因素,采用CCK-8、细胞流式术、HE染色、Annexin V-FITC细胞凋亡流式检测术、Hoechst染色、细胞划痕、Transwell实验分别评估ATRA处理后细胞的增殖、周期、形态、凋亡及迁移情况,Western blot检测蛋白聚糖、Ⅱ型胶原、X型胶原等相关功能蛋白的变化;以3周雄性SD大鼠为实验对象,分为对照组、60 mg/kg·d ATRA组、80 mg/kg·d ATRA组,进行10天连续ATRA灌胃处理,测量每只SD大鼠灌胃第1天、第10天的头尾长,处理10天后对胫骨生长板进行HE染色。结果表明,ATRA作用SD大鼠骺软骨细胞后,增殖能力减弱且细胞周期被阻滞在S期(P<0.01),细胞形态由三角形、多边形变为长条状,凋亡的发生增多(P<0.01),迁移能力受到抑制(P<0.05)以及Western blot结果显示蛋白聚糖、Ⅱ型胶原、X型胶原等功能相关蛋白较对照组表达均明显降低(P<0.01);对SD大鼠进行ATRA灌胃处理后,与对照组比较,60 mg/kg·d ATRA组和80 mg/kg·d ATRA组的头尾长均变短(P<0.01);胫骨生长板HE染色显示,ATRA灌胃组的生长板变窄甚至闭合。该研究证实了体外高浓度ATRA能够对SD大鼠骺软骨细胞的增殖、迁移起抑制作用,同时能够诱导凋亡,降低相关功能蛋白的表达,在SD大鼠体内证实,过量ATRA可影响生长板软骨内成骨过程,最终使生长板部分或全部提前闭合,进而影响SD大鼠身长的增长。     

去污剂的性质及其在膜蛋白结构生物学中的应用

膜蛋白在诸多生物过程,如呼吸作用、光合作用、信号识别和分子转运等方面发挥着重要作用,近年来,去污剂的快速发展,在一定程度上极大地推动了膜蛋白研究的进展。去污剂广泛应用于膜蛋白的提取、增溶、纯化、理化性质及结构研究,然而如何选择合适的去污剂往往是一项复杂的任务。本文从以下两个方面入手系统地描述了去污剂的重要理化性质及其在膜蛋白结构功能研究中的应用,（1）去污剂结构及其对去污剂性质和水溶性的影响,去污剂形成胶束的条件及影响去污剂胶束形成的其他因素。希望这些关于去污剂的基本性质和参数的介绍,可以为相关科研工作者选用去污剂提供一个理论依据。（2）去污剂抽提膜蛋白的流程和注意细节,去污剂对膜蛋白纯化时分子量测定的影响,膜蛋白研究中去污剂的置换与去除,膜蛋白结构、功能研究案例归纳。希望这些应用细节、课题研究,可以为相关科研工作者研究膜蛋白结构功能时提供一个经验借鉴。     

物种分布模型在大型真菌红色名录评估及保护中的应用: 以冬虫夏草为例

我国大型真菌资源丰富, 由于受气候变化和人类活动等的影响, 近年来很多物种受到不同程度的威胁, 亟待保护。红色名录评估是物种保护的第一步, 为有效保护我国大型真菌多样性, 2016年生态环境部和中国科学院联合启动中国大型真菌红色名录评估项目。合理的评估依赖于完善的物种地理分布、种群数量规模及其动态变化信息。大型真菌评估信息较少, 需要引入新的方法解决评估信息不足的问题。冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)是一种重要的食药用菌, 具有较高的经济价值, 受到全世界的广泛关注, 评估信息相对充足, 此次被评为易危物种。利用物种分布模型对冬虫夏草未来分布区变化的预测在评估过程中发挥了重要作用。为了将物种分布模型分析方法引入大型真菌的受威胁等级评估, 本文以此前我们利用物种分布模型预测冬虫夏草的潜在分布区及其对气候变化响应的研究为例, 介绍了应用物种分布模型预测大型真菌的潜在分布区、未来气候变化情景下分布区变化趋势的方法和流程, 以及在应用中可能存在的问题和解决方案。通过本文的分析, 我们认为物种分布模型在大型真菌的红色名录评估和保护中具有重要的应用潜力, 值得推广应用。