基于基因组挖掘的农抗120活性成分制霉菌素和丰加霉素的发现和鉴定

【目的】分析刺孢吸水链霉菌北京变种(农抗120产生菌)基因组和次级代谢产物组分,研究并鉴定农抗120产生菌中未被发现的活性组分。【方法】利用antiSMASH在线分析农抗120产生菌Streptomyces hygrospinosusvar.beijingensis基因组信息,锁定可能的制霉菌素和丰加霉素生物合成基因簇。利用HPLC和LC-MS等分析方法对农抗120产生菌发酵产物进行分析,同时利用制霉菌素和丰加霉素标准品作为对照,以鉴定该菌株代谢组分中的次级代谢产物。此外,通过构建目标基因簇大片段缺失突变株,并对所得突变株发酵产物进行检测,以确定生物合成基因簇与目的代谢产物的对应关系。【结果】本研究综合利用基因组序列分析、基因缺失突变株构建以及代谢产物检测方法,鉴定了农抗120产生菌中制霉菌素和丰加霉素两种活性成分,并确定了负责这些化合物合成的基因簇。【结论】本研究所构建的多重基因簇失活突变株为挖掘刺孢吸水链霉菌北京变种更多的天然次级代谢产物奠定了基础。     

HIV包膜蛋白Gp120在果蝇Schneider 2细胞内的表达纯化及初步性质鉴定

构建pMT/BiP/V5-HisA-HIVgp120真核表达载体,通过稳定转染获得稳定表达gp120蛋白的果蝇Schnei-der2(S2)细胞系,并对gp120蛋白进行大量表达和纯化。应用聚合酶链式反应技术从重组载体PVR1012-gp120中扩增出中国流行株CRF07-BCgp120全长基因后,将其插入载体pMT/BiP/V5-HisA。应用脂质体转染技术将真核表达载体和抗性筛选质粒共转染果蝇S2细胞,通过杀稻瘟菌素反复筛选,建立稳定高表达gp120蛋白的果蝇S2细胞系,并通过镍柱亲和层析和分子筛法纯化目的蛋白。用SDS-PAGE对重组蛋白的分子量和纯度进行分析,并通过Western blot和酶联免疫吸附技术(ELISA)对其进行鉴定。成功构建了gp120真核表达载体并获得了稳定转染该蛋白的果蝇S2细胞系,成功的表达了具有良好抗体反应性的gp120全长蛋白。此结果为深入研究HIV包膜蛋白gp120的生物学特性及进行HIV疫苗的研究提供了良好的物质基础。     

PGC-1α基因在HIV-1包膜糖蛋白gp120诱导神经元线粒体功能障碍中的作用及机制研究

人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency viru,HIV)包膜糖蛋白gp120具有神经毒性,可引起神经元损伤,与HIV相关性痴呆的发生有关,但gp120引起神经元损伤的机制尚不清楚.有研究报道gp120能够引起神经元出现线粒体功能障碍,而PGC-1α是促进神经元内线粒体生成的关键基因.因此,本研究将分析PGC-1α基因在HIV-1包膜糖蛋白gp120诱导神经元线粒体功能障碍中的作用及机制.原代培养皮层神经元细胞后分为对照组、gp120组、空白质粒组、gp120+空白质粒组,gp120+PGC-1α质粒组、PGC-1α质粒组,检测细胞活力OD490nm线粒体膜电位(△ψm)水平、三磷酸腺苷(ATP)含量、活性氧簇(ROS)含量、凋亡率及PGC-1α、cleaved caspase-9、cleaved caspase-3的表达水平.结果 显示,gp120组皮层神经元的PGC-1α表达水平、OD490nm水平、△ψm水平、ATP含量均低于对照组,ROS含量、凋亡率、cleaved caspase-9、cleaved caspase-3的表达水平均高于对照组;过表达PGC-1α后,gp120+PGC-1α质粒组皮层神经元的PGC-1α表达水平、OD490nm水平、△ψm水平、ATP含量均高于gp120+空白质粒组,ROS含量、凋亡率、cleaved caspase-9、cleaved caspase-3的表达水平均低于gp120+空白质粒组.以上结果表明,gp120诱导皮层神经元出现线粒体氧化呼吸功能减退、线粒体途径凋亡等线粒体功能障碍的表现,抑制PGC-1α基因表达是gp120诱导线粒体功能障碍的相关机制之一.本研究的创新点在于探究了gp120诱导神经元线粒体功能障碍的分子机制,研究发现抑制PGC-1α基因表达是gp120诱导神经元线粒体功能障碍的相关机制之一,这为今后阐明gp120诱导神经元损伤及HIV相关性痴呆的发病机制提供了实验依据.     

右美托咪定对HIV-1包膜糖蛋白gp120诱导大鼠学习记忆障碍的改善作用及机制

人类免疫缺陷病毒-1(H1V-1)包膜糖蛋白gp120促进P2X7受体激活与AIDS痴呆综合征的发生密切相关.右美托咪定(Dex)具有神经保护作用,在创伤性脑损伤大鼠中能够抑制P2X7受体表达并改善认知功能,但Dex在AIDS痴呆综合征中的治疗作用尚不明确.为了研究Dex对HIV-1包膜糖蛋白gp120诱导大鼠学习记忆障碍的改善作用及机制,本研究将SD大鼠分为对照组、gp120组、BzATP组、gp120+Dex组、gp120+Dex+BzATP组,进行侧脑室灌注gp120、P2X7受体激动剂BzATP组或腹腔注射Dex的操作.采用定位航行实验检测逃避潜伏期,空间探索实验检测探索时间,试剂盒检测白介素-1β(IL-1β)、白介素-18(IL-18)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的含量,DHE荧光探针检测活性氧簇(ROS)的含量,western blot检测P2X7受体、NLPR3、caspase-1、p-p38MAPK的表达水平.结果显示,与对照组比较,gp120组的逃避潜伏期延长,探索时间缩短,海马中IL-1 β、IL-18、TNF-α,ROS、MDA的含量及P2X7受体、NLPR3、caspase-1、p-p38MAPK的表达水平增加,SOD、GPx的含量降低;与gp120组比较,gp120+Dex组的逃避潜伏期缩短,探索时间延长,海马中 IL-1β、IL-18、TNF-a、ROS、MDA 的含量及 P2X7受体、NLPR3、caspase-1、p-p38MAPK 的表达水平降低,SOD、GPx的含量增加;与gp120+Dex组比较gp120+Dex+BzATP组的逃避潜伏期延长,探索时间缩短,海马中 IL-1β、IL-18、TNF-a、ROS、MDA的含量及P2X7受体、NLPR3、caspase-1、p-p38MAPK的表达水平增加,SOD、GPx的含量降低.以上结果表明,Dex对HIV-1包膜糖蛋白gp120诱导的大鼠学习记忆障碍具有改善作用,抑制P2X7受体及下游NLRP3、p-p38MAPK表达是介导这一改善作用的可能机制.     

细胞P120的作用

P120属于连环蛋白家族成员,通常情况下,P120定位于细胞膜,通过钙黏附素介导细胞之间的黏附.当P120异位分布于细胞质和细胞核时,与细胞增殖、炎性反应及肿瘤的发生发展关系密切.文章综述了P120结构、亚型及P120在细胞的不同定位和作用.从分子生物学领域进一步阐明细胞P120的作用,为临床治疗疾病提供新的靶点.     

GPR120的结构特征、生物学功能及作用机制

GPR120是长链不饱和游离脂肪酸的受体,具有影响食物选择、调节胃肠道肽类激素分泌、促进细胞增殖、调节脂肪细胞发育和分化、调节巨噬细胞迁移和分化及抑制破骨细胞发生等多种生物学功能。GPR120功能缺陷与肥胖、胰岛素抵抗、糖耐量减低、2型糖尿病和脂肪肝等代谢性异常密切相关。深入研究GPR120的生物学功能及其分子机制有助于揭示肥胖、脂代谢紊乱及2型糖尿病等代谢性疾病的发病机制,从而为发掘此类代谢性疾病的新型防治策略提供理论依据。     

一例艾滋病痴呆综合征病人HIV-1 gp120基因多样性及生物学活性位点分析

为探讨人类免疫缺陷病毒1型HIV-1 gp120基因多样性和生物学活性位点与艾滋病痴呆综合征之间的关系,从一例艾滋病痴呆综合征病例尸检标本的淋巴结和中枢神经组织(大脑5个部位:颞叶灰/白质连接处、脑室周围组织、脉络丛、枕叶白质及枕叶灰/白质连接处)提取不同组织来源的基因组DNA,经PCR法扩增HIV-1 gp120基因,经克隆后挑选阳性克隆菌株,对插入片段进行测序。用生物学软件处理并绘制系统发生树,分析糖基化位点,计算ds/dn值,分析V3顶端四肽及关键位点的氨基酸。结果显示,该病人感染的病毒是HIV-1B亚型;分离自不同组织的HIV-1 gp120基因存在差异;与标准序列相比,分离自该病人的HIV-1 gp120基因的部分生物学活性位点存在改变,且源自外周淋巴组织与中枢神经组织的HIV-1 gp120基因中部分生物学活性位点也存在差异。结果表明,HIV-1 gp120基因多样性及与脑组织相关的某些生物学活性位点的改变可能与艾滋病痴呆综合征的发病机制存在一定关系。     

亲和层析纯化肌质网Ca2+－ATP酶

建立了一种亲和层析纯化肌质网Ca²⁺-ATP酶的方法．用非离子型去污剂C₁₂E₈ 溶解肌质网,再通过反应红－120琼脂糖亲和层析柱使肌质网Ca²⁺-ATP酶纯度从粗品中的65％提高到99％,并具有较高ATP水解活性．经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,为电泳纯．     

HIV-1 C亚型密码子优化gp120基因重组腺病毒载体的构建及表达

目的构建含有HIV-1C亚型gp120基因重组腺病毒载体,并在293细胞中表达gp120蛋白。方法PCR扩增,获得HIV-1C亚型gp120片段,定向克隆人腺病毒转移载体pTrack-CMV,线性化后转化至含有腺病毒骨架载体pAd-easy-1的大肠埃希菌BJ5183,获得重组子prAd—gp120,PacI酶切纯化后转染293细胞,包装成复制缺陷型重组腺病毒vAd—gp120。结果经PCR、酶切及DNA测序,插入片段大小、方向正确,获得了具有感染力的vAd—gp120重组腺病毒;通过Western印迹检测,重组腺病毒在293细胞中表达出分子量为120kD的蛋白。结论成功构建了含有HIV-1C亚型gp120基因重组腺病毒载体,并获得该基因的表达。