蛋白酶3及其与疾病的关系研究进展

蛋白酶3(proteinase 3,PR3)是中性粒细胞分泌的主要丝氨酸蛋白酶之一,其生物学功能广泛,不仅能降解多种组织蛋白,还可通过加工细胞因子、受体等调控炎症反应,与慢性炎症性疾病如血管炎性肉芽肿病、慢性阻塞性肺疾病、肺囊肿性纤维症的发生发展密切相关,可能作为疾病防治靶点.本文主要综述了PR3的生物学功能及其在疾病中的可能作用机制,期望为相关疾病的防治提供新的思路.     

丙型肝炎病毒入胞抑制剂的研究进展

丙肝感染是全球性的公共卫生问题之一,目前尚无预防丙肝病毒感染的疫苗,联合应用靶向丙肝不同复制阶段的药物,即所谓的"鸡尾酒"疗法可能会有更好的疗效。丙肝病毒进入宿主细胞的过程是药物干预的重要环节,这个过程是由丙肝病毒的包膜蛋白与宿主因子作用介导的,其中病毒的包膜蛋白包括E1、E2,宿主因子包括硫酸乙酰肝素(Heparan sulfate,HS)、膜蛋白CD81、B族I型清道夫受体(Scavenger receptor class B type I,SR-BI)、两种紧密连接蛋白Occludin(OCLD)和Claudin(CLDN)、低密度脂蛋白受体(Low densitity lipoprotein receptor,LDLR)、树突细胞特异性细胞间黏附分子-3-结合非整合素分子(Dendritic cell-specific ICAM-3-grab-bing nonintegrin,DCSIGN)、肝/淋巴细胞特异性细胞间粘附分子-3-结合整合素分子(Liver/lymph node specific ICAM-3-grabbing integrin,L-SIGN)和转铁蛋白1受体(Transferrin receptor 1,TfR1)等。病毒的包膜蛋白和这些宿主因子都可以作为靶向丙肝入胞抑制剂的作用靶点,许多研究表明丙肝入胞抑制剂作为一种新颖和有发展前景的化合物与作用于复制阶段药物联合应用能够更有效的治疗丙肝。本文综述了自20世纪90年代以来发现的靶点和靶向丙肝病毒进入宿主细胞的化合物。     

发酵性丝孢酵母HWZ004利用水稻秸秆水解液发酵产油脂

为高效利用水稻秸秆中的纤维素和半纤维素产油脂,采用稀酸预处理和酶水解两步法对水稻秸秆进行水解,然后以水解液为碳源,培养发酵性丝孢酵母Trichosporon fermentans HWZ004产微生物油脂。结果表明,经简单overliming法脱毒后水稻秸秆水解液中乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛的浓度分别为0.4 g/L、0.1 g/L和0.05 g/L。只需添加少量氮源和微量CuSO4?5H2O,该水解液即可满足T. fermentans HWZ004发酵产油脂的要求。发酵最适接种量、初始pH和温度分别是5.0％、7.0和25 ℃。T. fermentans HWZ004在优化条件下培养7 d的生物量、油脂含量和油脂产量分别是26.4 g/L,52.2％和13.8 g/L;油脂得率系数为17.0,大大高于驯化前菌株T. fermentans CICC 1368在脱毒水稻秸秆半纤维素水解液中的对应值 (11.9)。所产油脂的脂肪酸组成与植物油相似,不饱和脂肪酸含量达70％以上,宜作为生物柴油的生产原料。     

pH值和产甲烷抑制剂对两相耦合系统污泥发酵定向产乙酸的影响

采用产氢产乙酸/同型产乙酸两相耦合工艺对剩余污泥进行了半连续式厌氧发酵,主要研究了pH值和产甲烷抑制剂2-bromoethanesulphonate(BES)对耦合系统定向产乙酸的影响.结果表明:碱性pH(pH=10.0)和添加BES都能促进A相乙酸的积累,提高乙酸的产率,同时碱性pH比添加BES更有利于污泥的水解.当...     

鹰嘴豆种子胰蛋白酶抑制剂的分离纯化与鉴定

为了寻找具有药物作用的天然胰蛋白酶抑制物,采用硫酸铵分级沉淀、离子交换层析(DEAE-纤维素52)及Sephadex G-100凝胶层析等方法, 从鹰嘴豆种子中分离出一种鹰嘴豆胰蛋白酶抑制剂（CPTI）. 研究表明：CPTI对胰蛋白酶有较强的抑制作用,抑制率达80%,而对胰凝乳蛋白酶抑制作用较弱,抑制率为32%, 对胃蛋白酶、木瓜蛋白酶及枯草杆菌蛋白酶均无抑制作用; 用SDS-PAGE测得CPTI近似分子质量为25.7 kD; CPTI具有较高的热稳定性,在100 ℃下加热60 min,对胰蛋白酶活性仍保持78%抑制率; Lineveaer-Burk作图得知该抑制剂属竞争性抑制类型. 动力学测定显示,来自鹰嘴豆中的CPTI对胰蛋白酶的抑制作用常数(Ki)为3.99×10^-7 mol/L.     

群体感应信号分子及其抑制剂快速检测方法的建立

细菌能自发产生、释放一些特定的信号分子,并能感知其浓度变化,调节微生物的群体行为,这一调控系统称为群体感应。细菌群体感应参与包括人类、动植物病原菌致病力在内的多种生物学功能的调节,群体感应抑制剂成为抗感染药物开发的靶点。利用紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)和根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)作为指示菌,建立检测高丝氨酸内酯(AHLs)及其抑制剂的简便方法。结果表明,通过平板交叉划线接种,使用指示菌能够有效地检测AHLs,并且通过薄层层析(TLC)与细菌生物感应器相结合的方法可以快速、方便地鉴定AHLs的种类;通过双层平板法观察指示菌色素产生情况,能够有效地检测群体感应信号分子AHLs抑制剂,且该方法简单易行。     

兔后交叉韧带断裂后外侧胫骨平台退变的组织学研究

目的:探讨兔后交叉韧带(Posterior cruciate ligament,PCL)断裂对外侧胫骨平台组织学的影响。方法:48只家兔膝关节随机配对为实验侧和对照侧造模,造模后第4、8、16、24周各随机处死12只,行外侧胫骨平台大体观察、HE染色、免疫组化检测基质金属蛋白酶13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)、基质金属蛋白酶抑制剂1(Tisse inhibitor-1 of matrix metalloproteinase1,TIMP-1)表达。结果:①大体观察,随时间延长,实验组外侧胫骨平台软骨出现磨损,呈灰黄色,弹性差,骨赘形成。②组织学观察,随时间延长,胫骨平台软骨纤维化,细胞排列紊乱,簇聚细胞出现频率增加。③实验组MMP-13、TIMP-1表达均高于对照组,有显著性差异,P<0.05。④实验组MMP-13、TIMP-1表达阳性率第4、8、16周逐渐升高,24周下降,各组比较有显著性差异,P<0.05。结论:①兔膝关节PCL断裂会引起外侧胫骨平台软骨退行性变,且该退变随着时间的推移逐渐加重。②MMP-13与TIMP-1在PCL断裂膝关节外侧胫骨平台中的表达呈现先高后低的变化规律,造成MMP-13与TIMP-1的失衡,加速软骨退变。③MMP-13与TIMP-1表达增高提示MMP-13与TIMP-1可能参与了PCL断裂后外侧胫骨平台软骨的退变过程。     

胰蛋白酶诱导人脐静脉内皮细胞分泌白细胞介素-8

目的:研究胰蛋白酶对IL-8释放的影响。方法:分离、培养人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)、倒置显微镜观察形态变化,流式细胞术检测内皮细胞标志和蛋白酶活化受体-2(proteinase-activated receptor-2,PAR-2)表达,ELISA检测HUVECs培养上清中IL-8水平。结果:HUVECs表达内皮细胞标志和PAR-2。刺激16 h,1 g/ml胰蛋白酶和100M PAR-2激活肽组HUVECs单层均匀性降低。胰蛋白酶能够显著刺激HUVECs释放IL-8,PAR-2激活肽也诱导IL-8水平升高。蛋白酶抑制剂和PAR-2抑制肽均能够显著抑制胰蛋白酶诱导的IL-8释放。PAR-2激活肽和胰蛋白酶诱导升高的IL-8水平之间成正相关性。结论:胰蛋白酶很可能通过PAR-2激活促进血管内皮细胞释放IL-8。     

Structural features and molecular evolution of Bowman-Birk protease inhibitors and their potential application

The Bowman-Birk inhibitors (BBIs) are well-studied serine protease inhibitors that are abundant in dicotyledonous and monocotyledonous plants. BBIs from dicots usually have a molecular weight of 8k and are double-headed with two reactive sites, whereas those from monocots can be divided into two classes, one approximately 8 kDa in size with one reactive site (another reactive site was lost) and the other approximately 16 kDa in size with two reactive sites. The reactive site is located at unique exposed surfaces formed by a disulfide-linked β-sheet loop that is highly conserved, rigid and mostly composed of nine residues. The structural features and molecular evolution of inhibitors are described, focusing on the conserved disulfide bridges. The sunflower trypsin inhibitor-1 (SFTI-1), with 14 amino acid residues, is a recently discovered bicyclic inhibitor, and is the most small and potent naturally occurring Bowman-Birk inhibitor.Recently, BBIs have become a hot topic because of their potential applications. BBIs are now used for defense against pathogens and insects in transgenic plants, which has advantages over using toxic and polluting insecticides. BBIs could also be applied in the prevention of cancer, Dengue fever, and inflammatory and allergic disorders, because of their inhibitory activity with respect to the serine proteases that play apivotal role in the development and pathogenesis of these diseases. The canonical nine-residue loop of BBIs/STH-1 provides an ideal template for drug design of specific inhibitors to target their respective proteases.