α1-抗胰蛋白酶——一种可抵抗SARS-CoV-2细胞侵袭的多功能蛋白的研究进展

α1-抗胰蛋白酶(α1AT)是一种由肝脏合成并分泌至外周血循环系统的多功能糖蛋白,其主要功能是中和肺部组织蛋白酶从而保障肺部不受自体蛋白酶的攻击而引发病变;此外在保持免疫平衡、控制炎症反应、抵御抗原侵袭等方面α1AT也发挥重要作用。近年来的研究发现α1AT具有良好的抗病毒功能,在抵抗包括HIV、SARS等在内的高致病病毒时, α1AT作为机体自身的天然防御分子发挥了很好的屏障作用。最新的研究显示, α1AT通过抑制受体细胞表面跨膜丝氨酸蛋白酶2的活性来降低SARS-CoV-2病毒颗粒与宿主细胞的结合作用,从而抑制SARS-CoV-2对细胞的侵袭。因此, α1AT作为极具潜力的天然蛋白质药物被用于应对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的临床研究和治疗当中。该文从介绍α1AT天然生理学功能入手,展开介绍其抗病毒功能,着重归纳其在抵抗SARS-CoV-2细胞侵袭方面的机理研究进展。     

基于全基因组测序的丁酸梭菌安全性评价

丁酸梭菌为革兰氏染色阳性专性厌氧菌,其主要代谢产物为丁酸,其次为乳酸、乙酸等有机酸,广泛分布于动物和人的肠道中。丁酸梭菌作为益生菌,在人以及动物的疾病预防、肠炎等疾病的治疗中均有良好的效果[1]。开展了丁酸梭菌全基因组测序,从耐药性、毒力基因、致病性等方面综合评价了丁酸梭菌的安全性能。结果显示,丁酸梭菌基因组DNA总长度4 709 567 bp,其中包含1条环状染色体DNA、1条环状质粒和2条线性质粒DNA。环状染色体DNA大小为3 873 131 bp,G+C摩尔百分含量为28.86%,环状质粒DNA大小为769 297 bp,G+C含量为28.33%,线性质粒1 DNA大小为49 922 bp,G+C含量为28.26%,线性质粒2 DNA大小为17 217 bp,G+C含量为27.89%。基因组中共检测到4 285个基因、87个tRNA基因、44个rRNA基因和3个sRNA基因;通过与CARD和ARDB数据库相比较,丁酸梭菌全基因组中未检测到数据库中已经收录的耐药基因及致病性相关基因的存在,分析结果为今后进行安全性评价试验奠定了基础。     

基于全基因组的温州光唇鱼源大肠杆菌E105的致病性与耐药性解析

为了加深对鱼源大肠杆菌(Escherichia coli)的理解,以全基因组测序为基础,解析了温州光唇鱼(Acrossocheilus wenchowensis)源大肠杆菌E105致病性和耐药性的表型与基因型间的关系,以期丰富大肠杆菌的病原学知识。结果显示,E105全基因组包括染色体基因组(5 022 520 bp)和6个质粒基因组,共预测到4 823个编码基因,4 510个基因被COG聚类到22类,1 140个基因富集到KEGG的22条代谢通路。E105与人(Homo sapiens)源(GenBank ID CP068822.1)和鸭(Anatinae)源(GenBank ID JAGFYD010000001)大肠杆菌基因组共线性程度更高。E105血清型为O108:H9,E105为EAEC/EHEC/EPEC混合致病型。E105中有170个毒力基因。E105对小鼠(Mus musculus)和大口黑鲈(Micropterus salmoides)的半数致死浓度(median lethal dose,LD50)分别为6.67×10⁵ CFU/g和2.61×10<...     

病毒拮抗干扰素的作用

1957年,英国细菌学家Alick lsaacs与瑞士微生物学家Jean Lindenmann将经热灭活(后来用紫外灭活)的流感病毒处理鸡胚尿囊绒毛膜,再用活的流感病毒攻击,发现绒毛膜不能被活病毒感染,进一步从细胞培养上清液中提纯了一种蛋白质,将此蛋白加入新鲜的绒毛膜后同样呈现拮抗病毒感染的现象,他们将此现象称为"干扰(interference)",将此蛋白则称为"干扰素(interferon)"[1],由此拉开了干扰素时代的序幕.     

稀释液中添加海藻糖对山羊精子功能和膜完整性的影响

选用5只年龄为3～4岁的波尔山羊公羊研究在稀释液中添加海藻糖对山羊精子功能和膜完整性的影响。山羊精子分别用含6.6 mmol/L、13.2 mmol/L、19.8 mmol/L、26.4 mmol/L、39.6 mmol/L、52.9 mmol/L、66.1mmol/L、79.3 mmol/L的不同海藻糖的Tris-柠檬酸-葡糖糖(TCG)稀释液(卵黄:18%;甘油:6%)稀释和冷冻。结果表明:39.6 mmol/L、52.9 mmol/L、66.1 mmol/L、79.3 mmol/L组降温后的精子活率显著(P<0.05)降低;52.9 mmol/L、66.1 mmol/L、79.3 mmol/L组降温后的精子畸形率和39.6 mmol/L组降温后的膨胀精子率显著(P<0.05)提高。26.4 mmol/L组和39.6 mmol/L组冻融后的精子活率显著(P<0.05)高于对照组;66.1mmol/L和79.3 mmol/L组冻融后的精子活率、畸形率分别显著(P<0.05)低于和高于对照组。19.8 mmol/L、26.4 mmol/L、39.6 mmol/L组冻融后精子获能率显著(P<0.05)低于对照组。39.6 mmol/L组冻融后顶体完整率和膨胀精子率显著(P<0.05)高于对照组,而66.1 mmol/L组和79.3 mmol/L组显著(P<0.05)低于对照组。39.6 mmol/L组的受胎率显著(P<0.05)高于对照组,而66.1mmol/L组和79.3 mmol/L组的受胎率显著(P<0.05)低于对照组。结果表明,在含18%的卵黄(v/v)、6%甘油(v/v)的TCG稀释液中,添加适宜浓度(26.4mmol/L和39.6 mmol/L)海藻糖,可显著提高山羊精子功能和膜的完整性。     

PLA2R-IgG间接荧光定量免疫层析分析的构建与应用

目的 血清抗磷脂酶A2受体抗体IgG (PLA2R-IgG)水平是诊断和治疗特发性膜性肾病（IMN）的重要依据,而目前国内外常规检测手段主要是酶免法。为提升检测的便捷性,同时满足灵敏、宽量程分析需求,本研究构建了一种新的PLA2R-IgG检测技术。方法 采用包裹铕元素的微球示踪,对反应步骤进行选择,对微球制备液的p H、微球-抗体反应比例和反应时间优化,本文基于间接法构建了PLA2R-IgG的荧光定量免疫层析检测方法,并进行了初步临床评价。结果 本方法的灵敏度达0.7 RU/ml,标准曲线方程为y=0.771x-1.437,相关系数0.995,线性测量范围为0.7～1 500 RU/ml,回收率为86.27%～98.98%,平均批内变异系数为8.13%,交叉反应率均小于0.1%,试剂37℃储存10 d稳定。本方法与市售酶免试剂盒相关性为0.953,阴阳性判断一致,对IMN的检出率为76.9%。结论 采用两步法反应的PLA2R-IgG间接荧光定量免疫层析分析,快速、灵敏、准确,具有临床实用性。     

拟柱孢藻N8全基因组测序及磷吸收转运通路的比较分析

为从分子水平解析热带特征性蓝藻-拉氏拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii,简称拟柱孢藻)环境适应机制,研究以广东省镇海水库中分离的拟柱孢藻藻株N8为材料,采用PacBio单分子实时测序技术(Single Molecule Real-Time, SMRT)进行测序,并初步进行全基因组特征的比较分析。结果显示拟柱孢藻N8全基因组大小为3.857 Mb, GC含量为40.13%,预测编码基因个数为3598个,在COG、KEGG和GO数据库中注释到的基因数分别为2429、1664和2244个。N8藻株与美国国立生物技术信息中心(NCBI)上公布的27株拟柱孢藻基因组大小和GC含量基本一致,但N8的编码基因数最多。基于拟柱孢藻全基因组单拷贝基因的系统进化树表明N8藻株与韩国藻株GIHE 2018的亲缘关系最近。N8藻株的基因组中未发现拟柱孢藻毒素(CYN)和石房蛤毒素(STX)合成酶基因簇,表明该藻株不产蓝藻毒素CYN和STX。对N8藻株和其他7藻株的磷吸收转运通路比较分析表明,这些藻株均拥有较为完整的磷吸收转运基因(双组分调节系统、低亲和力无机磷转运基因、高亲...     

发育中小鼠运动皮层锥体神经元电生理特性的变化

目的:研究小鼠生后发育过程中运动皮层锥体神经元电生理特性的变化。方法:选取出生后不同发育阶段的小鼠共计36只,随机分为1、2、3周龄组(1-, 2-, 3-Week)、1、2、3月龄组(1-, 2-, 3-Month)(n=6)。应用全细胞膜片钳及生物胞素细胞内标记技术区分锥体神经元与中间神经元,同时记录各组小鼠脑片运动皮层锥体神经元的被动膜特性、动作电位(AP)及兴奋性突触后电流(sEPSCs)。结果:与中间神经元相比,小鼠运动皮层锥体神经元的AP放电特征表现为规则放电(RS),放电频率较为缓慢。小鼠运动皮层锥体神经元的被动膜特性在出生后发育期间表现为：与1周龄组小鼠相比,2周龄组的静息膜电位(RMP)表现为显著超极化(P<0.01),2周后再无明显改变;1月龄组的膜输入阻抗(R_in)呈现显著下降的趋势(P<0.01),在1月龄后无明显变化;膜电容(Cm)无明显变化。AP在发育早期的变化表现为：与1周龄组小鼠相比,3周龄组AP阈电位绝对值和幅值显著增加(P<0.01),2周龄组AP半波宽显著降低(P<0.05),在此之后无显著变化。sEP...     

基于全基因组序列的弯曲菌特征分析

空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)和结肠弯曲菌(Campylobacter coli)是引起人类腹泻的主要致病菌。传统生化方法在鉴定弯曲菌时存在步骤多、耗时长、通量低等问题。本研究通过利用生物信息学方法对弯曲菌全基因组进行序列、基因注释、耐药基因、多位点序列分型以及CRISPR-Cas系统等分析,挖掘能够有效区分空肠弯曲菌和结肠弯曲菌的高分辨力特征。实验结果表明,空肠弯曲菌和结肠弯曲菌在基因组序列长度、GC含量、基因数量、多位点序列分型以及CRISPR-Cas系统等方面存在显著差异。同时,研究还发现了一段在空肠弯曲菌基因组中广泛存在的高分辨力CRISPR重复序列。这些特征可用于构建能够准确鉴别空肠弯曲菌和结肠弯曲菌的生物信息学方法。     

一株高产脂肪酶菌株WCO-9全基因组测序及比较基因组分析

琼氏不动杆菌WCO-9是从油污污染的土壤中分离的一株高产脂肪酶菌株,所产脂肪酶具有显著优于对照同种菌株ATCC 17908的水解活性。为探究WCO-9菌株高效产酶机制,挖掘新型特异脂肪酶功能基因,采用Oxford Nanopore技术完成WCO-9菌株的全基因组测序,并对同属菌株进行比较基因组学分析。结果显示,脂肪酶产生菌WCO-9的基因组大小为3.19 Mb,GC含量38.62%,含有2 929个编码基因,其中包含11个脂肪酶编码基因(1个特异基因)和3个脂肪酶分子伴侣基因;共线性分析也说明WCO-9菌株基因组与对照菌株ATCC 17908具有显著差异。WCO-9菌株全基因组序列分析,对该菌的高效产酶机制研究及新型脂肪酶特异基因挖掘具有重要意义,为后期高产脂肪酶工程菌的创制及工业化应用提供理论基础。