对我国酶制剂产业发展的思考

酶的利用已有几千年的历史.在古代,人们在酿造、鞣革和奶酪的制造中,就自觉和不自觉地利用酶来制造和加工产品.1897年,Buchner发现了蔗糖转化酶的转化作用,最终使糖生产出酒精.至今已过去了一个多世纪.20世纪40年代,日本第一个实现了α-淀粉酶的工业化生产.中国的第一个酶制剂厂是1965年在无锡建立的无锡酶制剂厂.中国科学院微生物研究所也几乎于同时代建立了我国第一个专业化的酶工程研究室.半个世纪来,我国的酶制剂产业从无到有,由小到大,迅速发展.产量从当初的几百吨,发展到现在的近80万吨,品种从当初只有一种淀粉酶,到现在二十几个品种,应用领域也从当初的淀粉和纺织等少数领域,发展到现在涉及食品工业、饲料工业、纺织工业、造纸工业、皮革工业、医药工业、洗涤剂工业、化工工业、酿造工业、环保工业、淀粉糖工业等十几个行业.     

地佐辛对缺氧复氧诱导的大鼠心肌细胞损伤的作用及机制

目的: 探讨地佐辛通过调控微小RNA-7a-5p(miR-7a-5p)/泛素E3连接酶10(TRIM10)表达影响缺氧复氧(H/R)诱导的大鼠心肌细胞H9C2氧化应激和凋亡的作用机制。方法: 将H9C2细胞分为对照组(细胞正常培养)、H/R组(缺氧处理3 h,复氧培养4 h)、不同剂量地佐辛干预组(分别采用10^-7、10^-6、10^-5 mmol/L的地佐辛预处理H9C2细胞24 h,再进行H/R处理)、H/R+miR-7a-5p组(转染miR-7a-5p mimics至H9C2细胞,然后进行H/R处理)、H/R+miR-NC组(转染miR-NC至H9C2细胞,然后进行H/R处理)、H/R+地佐辛+anti-miR-7a-5p组(10^-5 mmol/L的地佐辛预处理转染anti-miR-7a-5p的H9C2细胞24 h,再进行H/R处理)、H/R+地佐辛+anti-miR-NC组(10^-5 mmol/L的地佐辛预处理转染anti-miR-NC的H9C2细胞24 h,再进行H/R处理),每组细胞设置3个复孔,实验重复3次。酶联免疫吸附法检测细胞中氧化应激指标丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力,流式细胞术检测细胞凋亡,蛋白印迹(Western blot)法检测B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、B淋巴细胞瘤-2相关蛋白(Bax)和泛素E3连接酶10(TRIM10)蛋白表达,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测miR-7a-5p和TRIM10 mRNA表达。双荧光素酶报告基因实验验证miR-7a-5p与TRIM10调控关系。结果: 与对照组比较,H/R组MDA含量、细胞凋亡率、Bax蛋白表达及TRIM10的mRNA和蛋白表达均升高(P＜0.05),而SOD和GSH-Px活力、Bcl-2蛋白表达和miR-7a-5p表达均降低(P＜0.05)。与H/R组比较,不同剂量地佐辛干预组MDA含量、细胞凋亡率、Bax蛋白表达及TRIM10的mRNA和蛋白表达均降低(P＜0.05),而SOD和GSH-Px活力、Bcl-2蛋白表达和miR-7a-5p表达均升高(P＜0.05),且不同剂量地佐辛干预组间各指标两两比较差异均显著(P＜0.05)。与H/R+miR-NC组比较,H/R+miR-7a-5p组MDA含量、细胞凋亡率、Bax蛋白表达及TRIM10蛋白表达均降低(P＜0.05),而SOD和GSH-Px活力、Bcl-2蛋白表达均升高(P＜0.05)。miR-7a-5p靶向负调控TRIM10表达。与H/R+地佐辛+anti-miR-NC组比较,H/R+地佐辛+anti-miR-7a-5p组MDA含量、细胞凋亡率、Bax蛋白表达及TRIM10蛋白表达均升高(P＜0.05),而SOD和GSH-Px活力、Bcl-2蛋白表达均降低(P＜0.05)。结论: 地佐辛可降低H/R诱导的大鼠心肌细胞H9C2氧化应激和凋亡,其可能通过调控miR-7a-5p/TRIM10轴发挥作用。     

高山被孢霉Δ~6-脂肪酸脱氢酶基因在红冬孢酵母中的表达

以绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)作为报告基因,将质粒pRH2304转化红冬孢酵母YM25235进行表达分析,荧光显微观察结果表明GFP在YM25235获得表达,建立了红冬孢酵母YM25235遗传转化方法。在此基础上,以高山被孢霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因取代pRH2304中的GFP基因,构建重组质粒pRH2304MAD6,将其转化红冬孢酵母YM25235进行表达分析。PCR结果表明,高山被孢霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因已经整合到YM25235基因组中,进一步的脂肪酸气相色谱分析结果表明,该基因编码产物催化n-6途径中的亚油酸转化成γ-亚麻酸,占细胞总脂肪酸的4.35%,但没有检测到催化n-3途径中的α-亚麻酸转化成十八碳四烯酸。     

ISAAA信息

<正>转基因亚麻产生大量OMEGA-3脂肪酸洛桑研究所的研究人员成功地对亚麻(Camelina sativa)种子的新陈代谢途径进行了改造,并使得其十二碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)的产量达到了12%和14%,这个组成比例     

MiR-30a-3p 对人滋养肿瘤细胞系JEG-3 细胞侵袭功能的影响

目的：MiRNAs 对于胎盘的形成和正常妊娠的维持起着至关重要的作用,它在胎盘中的表达失衡的可能导致了妊娠相关疾 病的发生,我们前期研究发现miR-30a-3p 在子痫前期患者胎盘上特异性高表达,推测miR-30a-3p 可能参与了子痫前期的发生发 展过程,本课题通过观察miR-30a-3p 对人滋养肿瘤细胞系JEG-3 细胞侵袭能力的影响,深入探讨miR-30a-3p 在子痫前期发病过 程中的作用。方法：应用瞬时转染技术在人滋养肿瘤细胞系JEG-3 细胞中分别转染miR-30a-3p mimics、mimics NC为miR-30a-3p 过表达组和阴性对照组,空白转染组为空白对照组,利用荧光实时定量PCR 技术检测各组细胞中miR-30a-3p的表达,Transwell 实验检测各组细胞侵袭能力的差别。结果：荧光实时定量PCR结果显示miR-30a-3p 过表达组与阴性对照组、空白对照组相比 miR-30a-3p 的表达量明显升高,差异具有统计学意义（P<0.05）;Transwell 实验结果显示miR-30a-3p过表达组细胞的侵袭能力与 阴性对照组、空白对照组相比均有降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。阴性对照组与空白对照组的侵袭能力差异无统计学意义 (P>0.05)。结论：miR-30a-3p 可以显著下调JEG-3 细胞的侵袭力, miR-30a-3p 有可能通过降低滋养细胞的浸润能力,导致滋养细胞 对子宫肌层和螺旋动脉的浸润不足,造成“胎盘浅着床”,从而在子痫前期的发病过程中发挥了重要的作用,miR-30a-3p 有望成为 诊治子痫前期疾病的靶点。     

长非编码RNA ILF3-AS1通过调控miR-130a-3p/PTEN轴抑制宫颈癌细胞的增殖

ILF3反义RNA 1（ILF3 antisense RNA 1,ILF3-AS1）是一条定位于染色体19p13.2的lncRNA,它是白介素增强子结合因子3 (interleukin enhancer binding factor 3,ILF3)的反义RNA。ILF3-AS1在多种肿瘤发生发展中发挥关键作用,但其在宫颈癌中的作用尚无研究探讨。本文利用TCGA及GTEx数据库进行生物信息学分析提示,ILF3-AS1在宫颈癌组织中低表达（P<0.001）并与良好预后相关（P=0.045）。qRT-PCR结果显示,ILF3-AS1在宫颈癌组织及SiHa、HeLa、CaSki宫颈癌细胞系中表达较对照组均呈下降趋势。过表达ILF3-AS1可明显抑制宫颈癌细胞增殖活力及促进宫颈癌细胞凋亡。Star Base v3.0数据库分析提示,ILF3-AS1可靶向吸附miR-130a-3p;而miR-130a-3p可靶向结合PTEN。qRT-PCR检测显示,miR-130a-3p在宫颈癌中的表达量明显高于正常宫颈组织（P<0.01）。荧光素酶报告基因结果显示,ILF3-AS1可以与miR-130a-3p 特异性结合（P<0.01）。HeLa细胞过表达ILF3-AS1后,miR-130a-3p表达量明显下调（P<0.01）;在过表达ILF3-AS1细胞中,同时转染miR-130a-3p mimics,能部分逆转LF3-AS1对于细胞增殖的抑制作用（P<0.001）。HeLa细胞在过表达ILF3-AS1后,磷酸酶及张力蛋白同源物基因(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten,PTEN) mRNA（P<0.001）及蛋白质（P<0.001）表达量显著升高;当同时转染miR-130a-3p mimics,PTEN的 mRNA（P<0.001)及蛋白质（P<0.001）的表达升高被明显抑制。综上,ILF3-AS1可以作为miR-130a-3p的吸附海绵靶向调控PTEN表达,从而抑制宫颈癌细胞的增殖。     

白色念珠菌CYP51蛋白功能性氨基酸残基定点突变、蛋白表达及活性测定

实验设计了白色念珠菌CYP51蛋白功能性氨基酸残基突变体Y118A、Y118F、Y118T、S378A、S378T、H310A、H310R, 并转入基因工程菌D12667中表达。用Western及紫外分光光度法定性、定量检测蛋白, 用GC-MS法测定蛋白代谢活性。结果表明, 成功表达目标蛋白, 蛋白诱导表达量接近微粒体蛋白总量的25%。活性测定表明, 表达的野生型蛋白保持其对天然底物的代谢能力; 相较于野生型蛋白, 突变体蛋白代谢活性不同程度改变, 最多可下降1/2左右。因此, 本研究中成功表达了野生型和     

具有a-淀粉酶分泌活性以及低双乙酰产量的啤酒酵母工程菌的构建

扣囊复膜酵母(Saccharomycopsis fibuligera)因具有较强的a-淀粉酶以及葡聚糖酶活性, 使其在以淀粉为唯一碳源的培养基上能够良好的生长。从其基因组中克隆了a-淀粉酶的编码区, 构建了由酵母磷酸甘油酸激酶基因(PGK1)启动子、酿酒酵母a-因子信号序列以及扣囊复膜酵母a-淀粉酶基因编码序列组成的基因表达盒。将该表达盒插入到质粒pPLZ-2的ILV2基因序列内部, 使其两翼具有ILV2基因的同源区。将该表达盒通过同源重组的方式整合到啤酒酵母工业菌株YSF-5的a-乙酰乳酸合成酶(AHAS)基因ILV2内部。在以淀粉为唯一碳源的培养基上进行转化子的筛选。通过多对引物PCR、a-淀粉酶活性以及AHAS活性分析对转化子进行鉴定, 得到一株具有a-淀粉酶分泌表达活性、较低AHAS活性, 并且发酵液中双乙酰产量也相对较低的啤酒酵母工程菌。该菌株在非选择压力条件下连续培养50代后仍然保持其遗传稳定性。还对pH、温度以及金属离子对该转化菌株的a-淀粉酶活性的影响进行了研究。由于所构建的菌株不含有非酵母来源的DNA, 所以生物安全性相对较高, 对酵母育种以及啤酒生产工业都具有较为重要的意义。     

γ-亚麻酸的研究进展

γ-亚麻酸(GLA)是人体必需的具有多种特殊生理功能的多不饱和脂肪酸,它在机体的物质代谢和生理调控上发挥着十分重要的作用,已被世界上许多国家用于医药工业、生产功能性食品和美容护肤品等多种领域.该文综述了GLA的生物活性、动植物来源、微生物资源及应用基因工程技术改造植物、微生物生产GLA的研究进展.提出了目前常用的三种生产GLA的方法存在的问题.认为利用基因工程技术改良油料作物生产GLA的理论和方法已经建立,具有广阔的应用前景.     

丝状真菌发酵生产γ-亚麻酸的研究进展

介绍了国内外利用丝状真菌发酵生产γ-亚麻酸的高产菌株;并从发酵法生产γ-亚麻酸、前体物转化技术和下游工艺等方面对丝状真菌生产γ-亚麻酸的研究进展及发展趋势进行了综述.