嘌呤核苷及其衍生物的代谢工程

嘌呤核苷及其衍生物被广泛应用于食品和医药领域。利用诱变筛选技术可以获得嘌呤核苷类产品的工业生产菌株,但往往耗时,效率低,而且获得的某些高产菌株还存在不稳定的缺陷。菌株代谢调控与生理生化的研究为代谢工程优化嘌呤核苷类产品的合成提供了理论基础,利用代谢工程改造菌株合成嘌呤核苷也引起了研究人员的关注。系统地介绍了微生物嘌呤生物合成途径及其调控机制,综述了嘌呤核苷类产品及其衍生物的代谢工程研究进展,最后讨论了利用代谢工程改造菌株合成这些产品面临的问题及今后的研究方向。     

三磷酸腺苷对蟾蜍交感神经节细胞的作用及机制分析

目的　观察ATP所引起的蟾蜍椎旁交感神经节细胞电位变化和有关因素的影响 ,以探讨ATP在神经节内的作用及其机制。方法　采用细胞外微电极技术记录离体灌流神经节电位。结果　外源性ATP(2 0 0 μmol L)可引起去极化 (n =1 1 0 ) ,超极化 (n =33) ,以及去极后伴随一超极过程的双相反应 (n =1 2 )。P2 嘌呤受体拮抗剂ci bacronblue 3GA(30 0 μmol/L)和奎尼丁 (30 0 μmol/L) ,均可抑制ATP所致去极反应 ,其幅值分别减小 (2 4 .2± 1 7.5 ) %(n =1 8,P <0 .0 1 )和 (32 .5± 1 1 .5 ) % (n =2 1 ,P <0 .0 1 )。P1 嘌呤受体拮抗剂氨茶碱 (2 0 0 μmol L) ,可抑制ATP所致超极反应 ,幅值减小 (6 5 .0± 2 2 .9) % (n =9,P <0 .0 1 )。在无钠溶液中 ,ATP的去极幅值变化为 (1 3.6± 1 7.5 ) % (n =1 0 ,P >0 .0 5 ) ,无统计学意义。在无钙溶液中或同时加用EDTA(1mol L)以去除溶液的Ca2 ,可使ATP所致去极幅值减小 (2 3.6± 1 8.3) % (n =1 5 ,P <0 .0 1 )。电压依赖性钾通道阻断剂 4—氨基吡啶 (3mmol L)和ATP敏感性钾通道阻断剂格列苯脲 (1 0 0mol L) ,均可可抑制ATP所致超极反应 ,其幅值分别减小 (6 4 .5± 2 1 .9) % (n =1 1 ,P <0 .0 1 )和(6 6 .4± 2 2 .4 ) % (n =6 ,P <0 .0 1 )。前列腺素合成酶抑制剂吲     

P2X嘌呤受体及其调制

嘌呤受体可分为Ｐ１（腺苷）和Ｐ２（ＡＴＰ）受体,在后者的诸亚型中仅Ｐ２Ｘ受体属配体门控离子通道受体超家族成员,Ｐ２Ｙ受体及其它亚型均为Ｇ蛋白偶联受体。本文介绍有关Ｐ２Ｘ嘌呤受体的特性,功能及其调制,包括变构性和胞内磷酸化调制。     

新型纳米转染试剂转染PNP自杀基因体外杀伤实验

将壳聚糖纳米粒包裹的报告基因pEGFP-N1质粒转染至HEK293细胞,并在HEK293细胞中成功表达荧光蛋白的基础上,进一步将本室自行构建的PNP基因的真核高效表达载体质粒pcDNA3-PNP转染至HEK293细胞。转染72h后,对转染的HEK293细胞给予前体药6-MPDR至终浓度40μg/ml,一天后,采用MTT比色法测定药物对细胞增值的影响,并进行统计学处理。实验结果表明采用壳聚糖纳米粒转染试剂转染并给予前体药6-MPDR的实验组活细胞数,与用壳聚糖转染但不给前体药6-MPDR的对照组活细胞数相比,有显著差异(P<0.05),说明新筛选出的壳聚糖纳米粒转染试剂可以将PNP自杀基因递送至靶细胞中,并在细胞中进行表达,从而使PNP/6-MPDR自杀基因系统发挥杀伤细胞的作用。分别采用相同工作浓度的脂质体与壳聚糖纳米粒转染试剂转染相同浓度的基因质粒,壳聚糖纳米粒对靶细胞生长数量影响很小,说明的壳聚糖纳米粒细胞毒性大大低于阳离子脂质体的细胞毒性。     

基于TRPV1和P2X3交互作用的大鼠外周痛感觉调控机制

目的 观察大鼠外周TRPV1和P2X3的相互关系,以期部分阐明外周痛感觉调控机制。方法雄性SD大鼠随机分为空白对照组、TRPV1激动剂组、P2X3激动剂组、TRPV1激动剂+P2X3激动剂组、TPRV1激动剂+P2X3抑制剂组、P2X3激动剂+TRPV1抑制剂组。通过足底皮下注射TRPV1或P2X3激动剂和(或)抑制剂,分别观察20min内各组大鼠缩足次数、抬腿/舔足持续时间;采用免疫荧光法观察L4DRG水平TRPV1和P2X3阳性面积表达及共表达情况;采用免疫共沉淀法观察L4DRG水平TRPV1和P2X3的相互关系。结果 P2X3激动剂不能提升TRPV1激动剂诱发的痛行为学,P2X3抑制剂能减轻TRPV1激动剂诱发的痛行为学;TRPV1激动剂能增加P2X3激动剂诱发的痛行为学,TRPV1抑制剂不会减轻P2X3激动剂诱发的痛行为。P2X3激动剂能增加L4DRG水平TRPV1阳性面积表达,TRPV1激动剂能增加L4DRG水平P2X3阳性面积表达;TRPV1和P2X3在DRG水平有共表达且存在共沉淀现象。结论 外周神经元水平,TRPV1和P2X3之间存在一定的相互作用。两者可以相互促进对方的表达。当其中一方受到抑制时,另一方的功能也会相应的降低。     

Ape/Ref-1与中枢神经系统疾病的研究进展

无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶/氧化还原因子1(apurinic/apyrim id inic endonuclease/redox-factor1,Ape/Ref-1)是一种在体内分布非常广泛的蛋白质,具有修复损伤的DNA,调节氧化还原反应,参与细胞信号转导等多种功能,在维持基因组的完整、调节基因表达、细胞保护等许多方面发挥重要作用。本文着重论述Ape/Ref-1的结构和生物学功能,及其在中枢神经系统肿瘤、损伤等疾病中的作用。     

具有分解嘌呤核苷能力的益生菌菌株筛选

在不同的肠道菌群及奶制品样品中筛选益生菌菌株,对其耐酸和耐胆盐能力、分解嘌呤核苷能力进行评价,为后续研发治疗高尿酸血症益生菌制剂提供依据。

采集内蒙古地区及巴马长寿村的健康婴儿肠道菌群或奶豆腐、奶疙瘩制品,通过选择性培养基划线培养、镜检及16S rDNA测序的方式筛选益生菌菌株。通过耐酸、耐胆盐试验,模拟胃液和模拟肠液筛选出对胃肠道环境耐受能力强的菌株并通过电镜观察其形态。再进一步通过分解嘌呤核苷能力检测确定分解能力最优的菌株。

在8个样本中筛选出23株益生菌,对其胃肠耐受能力进行检测后发现筛选出了8株耐受能力较强的益生菌菌株,分别为鼠李糖乳酪杆菌RH01103,罗伊氏粘液乳杆菌HCS02-001,植物乳植杆菌RH03010,动物双歧杆菌乳亚种RH04020,发酵粘液乳杆菌RH08050,副干酪乳酪杆菌HCS17-040,乳酸片球菌RH27102和戊糖片球菌RH34011。通过对分解嘌呤核苷能力检测,发现与未接种益生菌的空白对照组相比,罗伊氏粘液乳杆菌HCS02-001和副干酪乳酪杆菌HCS17-040对肌苷和鸟苷的分解能力最显著（P = 0.0002, P＜0.0001）。

8个样本筛选出的23株益生菌中罗伊氏乳杆菌HCS02-001和副干酪乳杆菌HCS17-040的胃肠耐受能力最强,分解嘌呤核苷效率最高。

     

痛风与肠道菌群相关性的研究进展

痛风是一种嘌呤代谢紊乱导致的炎症性疾病,表现为尿酸升高、阵发性关节肿痛、痛风结石形成和关节畸形等,严重影响患者的工作及生活质量。随着生活方式的改变,痛风的患病率不断升高。嘌呤代谢障碍和炎症通路异常在痛风的发病机制中起主要作用。研究表明痛风会引起肠道菌群的改变,肠道菌群不仅能够影响嘌呤代谢或调节炎症,还能够影响药物对痛风的治疗效果。因此本综述从肠道菌群调节嘌呤代谢、炎症反应及药物作用等方面,分析肠道菌群在痛风发病及治疗中的作用及功能,有助于阐明痛风与肠道菌群的相关性,为更好地诊治痛风提供新思路。

     

冠状动脉粥样硬化患者肠道菌群与嘌呤碱基分解代谢的相关性

目的 研究冠状动脉粥样硬化患者肠道菌群结构与嘌呤碱基分解代谢的相关性。方法 选取2016年12月至2019年4月我院收治的92例冠状动脉粥样硬化患者为研究对象,测定患者嘌呤碱基代谢物含量并按照不同嘌呤碱基代谢物水平分为I组（22例,代谢物水平≤430 μmol/L）、II组（24例,代谢物水平431~480 μmol/L）、III组（22例,代谢物水平481~530 μmol/L）、IV组（24例,代谢物水平＞530 μmol/L）。选取同期到我院体检的30例健康者为对照组。采用实时荧光定量PCR法检测两组对象肠道菌群数量,采用OTU聚类分析肠道菌群多样性。肠道菌群结构与嘌呤碱基分解代谢的相关性分析采用Pearson分析。结果 I~IV组患者嘌呤碱基代谢物水平、肠道菌群总量依次升高,差异有统计学意义（均P＜0.05）,同时各组冠状动脉脉粥样硬化患者嘌呤碱基代谢物水平、肠道菌群总量均高于对照组,差异有统计学意义（均P＜0.05）。IV组患者肠道大肠埃希菌数量高于I组、II组、III组及对照组（均P＜0.05）。IV组患者肠道幽门螺杆菌、产气杆菌数量高于I组、II组及对照组,而肠道乳杆菌、双歧杆菌数量低于I组、II组及对照组（均P＜0.05）。III组患者肠道幽门螺杆菌、产气杆菌数量高于I组,而乳杆菌、双歧杆菌数量低于I组（均P＜0.05）。III组患者肠道幽门螺杆菌、乳杆菌、双歧杆菌数量均低于对照组（均P＜0.05）。II组患者肠道产气芽胞杆菌数量高于对照组,而乳杆菌、双歧杆菌数量低于对照组（均P＜0.05）。IV组、III组患者肠道菌群OTU指数均高于对照组、I组和II组,差异均有统计学意义（均P＜0.05）,说明IV组、III组患者肠道菌群丰富度指数较高,菌群种类较多。Pearson分析显示嘌呤碱基水平与大肠埃希菌、幽门螺杆菌、产气芽胞杆菌、乳杆菌和双歧杆菌呈现正相关性（P＜0.05）。结论 冠状动脉粥样硬化患者嘌呤碱基水平可能影响肠道菌群结构。     

酶法合成抗病毒药物阿糖腺苷

目的:为了开发一种生产阿糖腺苷的有效方法。方法:研究了以产气肠杆菌完整细胞为催化剂酶法合成阿糖腺苷,优化了菌体培养条件以及酶反应条件。结果:在培养基中添加0.5%葡萄糖,33℃下培养16h,既能得到较多菌体,又能使菌体的催化活性保持较高。酶反应在pH7.0、25mmol/L的磷酸钾缓冲液中进行,底物浓度为阿糖尿苷30mmol/L,腺嘌呤10mmol/L,加入10%湿菌体,在60℃下振荡反应48h,腺嘌呤转化率可达90%。结论:酶法合成阿糖腺苷可应用于大规模工业化生产。