大豆过氧化物酶在毕赤酵母中功能表达

【目的】大豆过氧化物酶(SBP)作用底物广泛、比活高、热稳定性好,使其在免疫检测、工业污染废水处理领域有着广泛的应用潜力。现有的生产方法主要是从大豆壳中提取,这种方法产量低,成本高,远不能满足于工业应用要求,本研究希望实现在毕赤酵母中高效表达有功能活性的大豆过氧化物酶。【方法】将大豆过氧化物酶基因以及C末端截短20个氨基酸的基因克隆pPIC-9K载体中,并在毕赤酵母X-33中诱导表达。同时还将糖基化位点的天冬酰胺突变成为谷氨酰胺,研究糖基化位点对表达的影响。【结果】全长SBP在毕赤酵母中表达是无活性的,只有截短的SBP△20在试管发酵的表达活力达23.5 U/mL,经过糖基化位点的突变表明130、144、185、197对酶活非常重要,不能突变;211和216位点去糖基化突变对酶活有所提高。【结论】经过发酵条件的优化,在5 L的发酵罐中发酵液上清最高酶活力达510 U/mL,是目前报道的最高水平。     

放线菌天然产物糖基化改造研究进展

放线菌可以产生结构多样的天然产物, 其中包括很多重要的抗菌和抗肿瘤药物。糖基化修饰在天然产物中广泛存在, 糖基侧链的变化往往会影响天然产物的生物活性。本文综述了放线菌来源天然产物糖基化改造的研究进展。糖基侧链改造的方法主要分为体内基因工程和体外酶学法。运用这两种方法已经成功对多种天然产物进行了糖基侧链改造, 获得了大量带有新糖基修饰的天然产物, 其中有些生物活性得以提高。天然产物糖基侧链改造为新药开发提供了一个重要的途径。     

Man5GlcNAc2哺乳动物甘露糖型糖蛋白的毕赤酵母表达系统构建

蛋白的糖基化对蛋白的活性、高级结构及功能都有重要的影响。酵母表达的糖蛋白不同于哺乳动物表达的杂合型或复杂型糖蛋白,而是高甘露糖型或过度甘露糖化糖蛋白。在前期成功敲除毕赤酵母α-1,6-甘露糖转移酶(Och1p)基因、阻断毕赤酵母过度糖基化,获得毕赤酵母过度糖基化缺陷菌株GJK01 (ura3、och1) 的基础上,通过表达不同物种来源的α-1,2-甘露糖苷酶I (MDSI) 的活性区与酵母自身定位信号的融合蛋白,并通过DSA-FACE (基于DNA测序仪的荧光辅助糖电泳) 分析筛选报告蛋白HSA/GM-CSF (人血清白蛋白与粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子融合蛋白) 的糖基结构,发现当编码酿酒酵母α-1,2-甘露糖苷酶 (MnsI) 基因的内质网定位信号与带有完整C-端催化区的拟南芥MDSI基因融合表达时,毕赤酵母工程菌株能够合成Man5GlcNAc2哺乳动物甘露糖型糖蛋白。这为在酵母体内合成类似于哺乳动物杂合型或复杂型糖基化修饰的糖蛋白奠定了基础。     

糖蛋白组学研究技术进展及其应用

蛋白质的糖基化修饰与蛋白质功能密切相关,糖蛋白组学的相关研究已成为蛋白质组学研究的一个重要分支.本文在综述目前常用的糖蛋白组学技术方法的基础上,重点介绍了近两年出现的新技术策略及其应用.     

N-糖基化对毕赤酵母表达的DSPAα1分泌和活性的影响(英文)

溶栓剂DSPAα1正处于治疗急性缺血性中风的III期临床研究,临床结果显示DSPAα1具有良好的药理学和安全特性。将DSPAα1基因序列按照毕赤酵母偏好密码子进行优化,并在毕赤酵母菌株GS115和KM71中进行表达,同时利用定点突变对糖基化侧链进行缺失,考察糖基侧链对毕赤酵母表达DSPAα1的影响。结果表明,野生型DSPAα1在GS115和KM71中均获得高表达,在摇瓶发酵条件下,表达量分别为70mg/L和105mg/L;利用SDS-PAGE对DSPAα1三种突变体(N117Q、N362Q和N117Q/N362Q)进行分析,与野生型蛋白质相比较,3种突变体的表达水平显著下降,同时纤溶平板测活数据显示,纯化后的突变体N117Q和N362Q比活性均低于野生型蛋白质的25%。这表明,N-型糖链(N117和N362)对毕赤酵母表达的DSPAα1分泌和酶活性具有重要作用。     

糖基化终产物对原代培养乳鼠肾脏细胞损伤的影响

糖基化终产物(AGEs)在糖尿病肾病的发生发展过程中起着重要的作用.但目前其作用机制还不太清楚.通过体外乳鼠肾脏细胞的原代培养,探讨AGEs对肾细胞的损伤作用及可能的作用机制.取出生3天的SD大鼠的乳鼠肾脏进行体外原代细胞培养,并取传代到4-6代的细胞进行实验研究.分别用不同浓度的AGEs(0、1.2、2.5、5、10、20 mg/ml),不同的作用时间(6、12、18、24 h)作用于体外培养的肾细胞,用MTT法检测AGEs对肾细胞的增殖情况,用酶试剂盒法检测AGEs对肾细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)的含量,以及肾细胞内还原型谷胱甘肽(GSH)和超氧化物歧化酶(SOD)的含量.实验结果表明随着AGEs作用肾细胞时间的延长和浓度的增加,细胞存活率、细胞内GSH含量和SOD活性均逐渐下降,而细胞培养液中LDH和NAG的含量则逐渐升高,与正常培养的对照组细胞相比差异非常显著(P＜0.001),并且AGEs对细胞的作用与其浓度和作用时间呈显著的量效关系.实验结果说明AGEs对原代培养的肾细胞有明显的损伤作用,并随着AGEs作用浓度的增加和作用时间的延长对肾细胞的损伤越来越严重,实验结果也表明.肾细胞对AGEs的作用很敏感,其损伤细胞的途径和作用机制可能是由于改变了肾细胞膜的通透性和降低肾细胞抗氧化能力,该实验研究也进一步提示了AGEs是导致糖尿病肾脏并发症发生的重要原因之一.     

天然产物的C-糖基化研究进展

自然界中的天然产物在其结构上存在各种修饰,C-糖基化为其中一种比较稀少的修饰方式.C-C糖苷键的形成由C-糖基转移酶负责催化.含C-糖基的化合物多数来自微生物,但高等植物也会有少量积累.综述了近些年来在天然产物C-糖基化方面的研究工作,并对其在药物开发方面的潜力进行了展望.     

综述: 病毒与宿主细胞的糖基化修饰及相关功能

病毒的复制和对宿主的入侵与自身结构蛋白的糖基化修饰密切相关．对于宿主而言,在病毒感染宿主和宿主抗病毒的过程中,宿主的糖基化过程一方面可抑制病毒的复制和入侵,另一方面可促进病毒对宿主的感染,抑制宿主糖苷酶可抑制病毒的复制．从病毒方面来看,由于病毒自身缺乏糖基化修饰系统,病毒的糖基化过程是借宿主细胞内的合成系统对自身进行糖基化修饰．病毒的糖基化过程对病毒蛋白的折叠与稳定、病毒的感染和入侵、参与识别宿主细胞受体和参与病毒的免疫逃逸等过程起着重要的作用．随着糖基化研究技术的发展,以糖基化为基础的功能应用也越来越深入：如新型病毒疫苗和新型抗病毒药物的研制,以糖蛋白质组学研究为基础的质谱技术和生物信息学方法的发展,以及利用糖基化对病毒性疾病的诊断和治疗等,这些均为糖基化深入研究发展奠定了基础．本文就病毒与宿主细胞糖基化过程、相关功能以及研究应用等进展作一综述．     

N-糖基化移位对乙型肝炎病毒表面抗原中蛋白核酸疫苗的表达及免疫原性的影响

目的：研究N-糖基化移位对乙型肝炎病毒表面抗原中蛋白核酸疫苗体外蛋白表达及小鼠体内体液免疫及细胞免疫应答的影响。方法：通过基因工程中定点突变技术,将乙型肝炎病毒表面抗原中蛋白（MHBs）中第4位氨基酸上连接的糖链去除,或将糖链依次移位至第5、6或7位氨基酸,来构建N-糖基化去除及移位的核酸疫苗,分别命名为Adr—dN4、Adr-N4—5、Adr—N4．6、Adr—N4．7。用上述核酸疫苗与野生型MHBs核酸疫苗（pSW3891／MHBs／Adr,简称Adr）及空载体质粒pSW3891分别用脂质体瞬时转染293T细胞,应用蛋白印迹法检测MHBs的表达。采用肌肉注射法,以各组疫苗分别对BALB／c小鼠于第0、2、4和6周进行免疫．用ELISA法检测小鼠血清中抗．HBs抗体、ELISPOT法检测小鼠表面抗原多肽特异性分泌IFN-T的脾细胞数量。结果：蛋白印迹法结果显示Adr、Adr-dN4、Adr—N4．5、Adr—N4—6、Adr-N4—7体外转染293T细胞后,均可以在293T细胞内表达,且Adr、Adr-N4—5、Adr-N4—7可将表达产物分泌到细胞外。ELISA及EISPOT结果表明：Adr免疫组小鼠抗-HBs终点滴度及表面抗原特异性分泌IFN-γ的脾细胞数量,均略高于其他免疫组小鼠,但与Adr—N4—5、Adr．N4—7相比无统计学差异（P〉0．05）,与Adr-dN4和Adr—N4—6组相比有显著的统计学差异（P〈0．05）。结论：在第5或7位氨基酸附加N-连接糖链,能修补或替代Asn4连接糖链引导MHBs分泌的功能。HBs表达蛋白分泌到细胞外对诱导机体产生特异性细胞和体液免疫是至关重要的。     

衰老分子生物化学中的羰基应激

羰基应激(如：蛋白交联、醛一氨反应)是自由基和美拉德反应的共同结果,也是衰老的重要过程．尽管生物体本身有羰基降解酶和其它羰基解毒系统,然而,即使在健康组织中也还是有大量的有毒羰基化合物存在,特别是不饱和醛酮,如：马龙二醛、4．羟基壬烯醛等．这些不饱和醛酮在生理pH条件下就能与几乎所有的重要生物分子(如：蛋白质、核苷酸等)自发反应,导致一系列与衰老相关的变异．体内的不饱和醛酮还是谷胱甘肽下降、细胞膜损坏、酶功能抑制、免疫混乱、遗传变异、细胞复制受阻等病理变化的主要测定指标和重要原因;同时也是糖基化终产物、老年色素、眼球晶体白内障及胶原组织交联等老化现象的前体物质．因此,不饱和醛酮的毒害可能是机体衰老的核心过程．