植物查尔酮异构酶研究进展

黄酮类化合物属于多酚类次生代谢物,具有广泛的药用价值。查尔酮异构酶（CHI）是黄酮类代谢途径中的一个关键酶,催化分子内环化反应,使双环的查尔酮转化为有生物学活性的三环（2S）-黄烷酮。植物体内的CHI活性与类黄酮物质的合成有着密切联系,CHI转基因研究对于提高植物类黄酮含量有重要意义。简要概述了查尔酮异构酶的结构特点、催化反应机理以及CHI转基因的研究进展。     

K253R和N184V点突变对葡萄糖异构酶热稳定性的影响

用人工合成的寡核苷酸突变引物,以双引物法于重组Ｍ１３ｍｐ１９载体上进行定点突变,分别得到了葡萄糖异构酶的突变体ＧＩＫ２５３Ｒ和ＧＩＮ１８４Ｖ。测定它们的热稳定性,并将之与野生型酶比较,结果表明：（１）ＧＩＫ２５３Ｒ于７０℃、８０℃下的热稳定性小于野生型,但在７０℃、１ｍｏｌ／ＬＬ－鼠李糖中,两者的失活速度相近。另外;ＧＩＫ２５３Ｒ的比活是野生型的１．５倍。（２）ＧＩＮ１８４Ｖ的比活和热稳定性都远低于野生型,Ａｓｎ１８４为酶活性中心构象的维持所必需．本文还根据动力学数据和分子结构模型对以上结果作了初步分析．     

上调Sp1表达对小细胞肺癌耐药细胞的化疗增敏作用

探讨转录因子Sp1对人小细胞肺癌足叶乙甙耐药细胞H446/VP的化疗增敏作用。采用脂质体转染Sp1质粒进入细胞,MTT法检测细胞对足叶乙甙作用的半数抑制浓度(IC50);AO/EB双荧光染色观察细胞死亡率;RT-PCR和Western印迹检测Sp1、拓扑异构酶Ⅱα(Topo Ⅱα)和拓扑异构酶Ⅱβ(Topo Ⅱβ)mRNA和蛋白质表达。结果:细胞转染Sp1质粒后IC50明显降低,细胞死亡率明显增加。RT-PCR和Western印迹检测可见,H446/VP-Sp1细胞中Sp1、Topo Ⅱα的mRNA和蛋白质表达量均较转染前明显增加,而Topo Ⅱβ表达无显著性差别。研究表明,上调Sp1表达可提高人小细胞肺癌耐药细胞中Topo Ⅱα的表达,为Topo Ⅱ抑制剂类药物提供了更多的作用靶点,使细胞对Topo Ⅱ抑制剂类药物的敏感度提高。     

在酿酒酵母中共表达XYLA和XKS1基因后利用木糖的初步研究

为了使酿酒酵母较好地利用木糖产生乙醇,将来自Thermus thermophilus的木糖异构酶基因XYLA和酿酒酵母自身的木酮糖激酶基因XKS1,构建到酵母表达载体pESC-LEU中,导入酿酒酵母YPH499中,同时成功表达了两种酶基因。该菌以木糖为唯一碳源进行限氧发酵,木糖的利用率为9.64%,为宿主菌的4.17倍,产生2.22 mmol.L-1的乙醇。同时初步探讨了两种酶基因的表达量对酿酒酵母发酵木糖生成乙醇的影响。木糖异构酶对木糖的利用起关键性的作用,木酮糖激酶的过量表达不利于乙醇生成。     

PDIA3的结构与功能及其在精卵融合过程中的作用

二硫键异构酶家族的一员PDIA3(protein disulfide-isomerase A3)最初确定其位于内质网腔内,作为钙联接蛋白和钙网质蛋白的分子伴侣复合物的组成成分之一,促进新合成的糖蛋白在内质网中的正确折叠。PDIA3在内质网中的功能依赖其蛋白二硫键氧化还原异构酶活性。目前研究发现位于精子表面的PDIA3的蛋白二硫键氧化还原酶活性在精卵融合中也发挥着重要的作用。就目前关于PDIA3的结构和功能及在精卵质膜融合中的作用研究进展做一概述。     

葡萄糖异构酶的生物工程研究进展

D-葡萄糖异构酶(GI)能分别催化D-葡萄糖和D-木糖异构为D-果糖和D-木酮糖. 它是工业上生产高果糖浆的关键酶. 在GI负氢离子转移机制中,其主要特征是底物的开环、通过C₂至C₁间负氢离子转移的GI异构化作用、以及产物的闭环. GI基因已在同源、异源宿主中获得克隆、测序和超量表达. 经过蛋白质工程改造的GI将是未来最重要的工业用酶之一.     

发酵乳杆菌来源l-阿拉伯糖异构酶理性设计及在d-塔格糖生产中的应用

L-阿拉伯糖异构酶(L-arabinose isomerase,L-AI)是D-半乳糖异构化生成D-塔格糖的关键酶。为提高L-阿拉伯糖异构酶对D-半乳糖的活性及在生物转化中的转化率,本研究对发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)CGMCC2921来源的L-阿拉伯糖异构酶进行重组表达和生物转化应用,并对其底物结合口袋进行理性设计以提高酶对D-半乳糖亲和力和催化活性。结果显示,突变体F279I对D-半乳糖的转化率提高至野生型酶的1.4倍,进一步叠加获得的双突变体M185A/F279I的K_m和k_cat分别为530.8mmol/L与19.9s^-1,底物亲和力显著提高,催化效率提高至野生型酶的8.2倍。以400 g/L乳糖为底物时,突变酶M185A/F279I转化率高达22.8%。本研究在乳糖高值化生产塔格糖方面具有重要的应用价值。     

Bacillus Stearothermophilus IAM 11001 L-阿拉伯糖异构酶在大肠杆菌中的表达、纯化及活性研究

L-阿拉伯糖异构酶是生物法生产新型功能性因子D-塔格糖最为有效的酶。本文获得了一种新型耐热L-阿拉伯糖异构酶的编码基因araA,来源于Bacillus stearothermophilis IAM 11001,经NCBI Blastn分析,与GenBank中Thermus sp. IM6501 araA序列的同源性为95%,并将该新基因提交到GenBank,获得登陆号：EU394214。以pET-22b(+)为载体质粒,E. coli BL21(DE3)为宿主细胞,构建了基因重组菌,IPTG可诱导目的蛋白的过量表达;经亲和层析纯化的重组蛋白样品进行SDS-PAGE电泳分析,约在59 kDa处出现显著的特征蛋白条带;同时对重组L-AI的活性进行了初步研究,全细胞反应24小时D-塔格糖的转化率为39.8%。     

大肠杆菌topA-菌株中质粒pBR322的超凝集结构

超凝集DNA是质粒DNA的一种特殊拓扑结构形式,最初在大肠杆菌SD108(topA gyrB225)细胞中被发现.现在大肠杆菌DM800(topA-gyrB225)细胞中也发现了这种结构,这说明超凝集DNA的形成与细胞内旋转酶活性降低有直接关系,而与拓扑异构酶Ⅰ的存在与否无关.体外实验的结果显示,具有很强的正超螺旋松弛活性的拓扑异构酶Ⅳ可以将超凝集DNA完全松弛,这也证明质粒DNA的超凝集结构与超螺旋结构在细胞内是可以互变的.使用原子力显微镜对分离到的pBR322DNA超凝集结构进行分析,并与普通超螺旋进行比较,结果表明,超凝集DNA分子的结构发生了巨大的变化,其分子长度比正常超螺旋分子缩短了约30%,宽度和高度则增加了60%,结构更接近于A型DNA.另外,原子力显微镜研究结果表明,氯喹的嵌入并非改变了超凝集DNA的超螺旋状态,而是使其打结并最终压缩成一团.     

人工神经导管原材料选择与功能设计的研究进展

人工神经导管（nerve guidance conduits,NGCs）作为一种合成的神经移植物,为神经再生提供结构与营养支持。理想的神经导管对生物相容性、机械强度、拓扑结构和导电性等均有较高要求,因此需对神经导管的设计不断改进并建立更完善的周围神经再生策略,以期满足临床需求。虽然NGCs在周围神经损伤的治疗中已经取得一定进展,但其对长距离神经离断伤的结构与功能修复仍不理想。本文分别从原材料选择、结构设计、治疗因子搭载及自供电元件集成4个方面对神经导管的设计进行综述,归纳总结NGCs在周围神经损伤治疗中的研究进展,以期推动NGCs的迭代更新与临床转化。