微生物尿酸氧化酶的筛选、酶学性质及重组表达

尿酸氧化酶(Urate oxidase,Uox)是一种催化尿酸氧化为尿囊素的酶,常用于尿酸的检测以及痛风和高尿酸血症治疗。文中从土壤中筛选出一株Uox高产菌株OUC-1,经16S rRNA部分基因序列分析,与苛求芽孢杆菌Bacillus fastidiosus序列相似度达99%。B.fastidiosus OUC-1的Uox经纯化后,分析表明该酶反应最适pH和温度分别为10.0和40℃;Uox以尿酸为底物反应动力学参数K_m值为(0.15±0.04)mmol/L(n=5)。Mg~(2+)能够提高该酶性活性,而Zn~(2+)和SDS能强烈抑制该酶的酶活。参考GenBank中苛求芽孢杆菌基因组中的uox基因序列,成功扩增出uox基因,通过SWISS-MODEL对Uox空间结构进行预测,推测该酶是同源四聚体,单亚基分子量为35.38 kDa。文中将uox基因克隆并在大肠杆菌中表达,为后续的Uox的性能改造提供条件和技术支持。     

寡核苷酸药物及寡核苷酸制备技术研究进展

寡核苷酸是生物医学和生命科学研究中调节基因表达的基本工具,并被开发为基因靶向治疗药物,用于治疗病毒、肿瘤和遗传病。寡核苷酸药物主要包括反义寡核苷酸、小干扰RNA、核酶、脱氧核酶、反基因、Cp G寡核苷酸、转录因子诱饵和核酸适配体等。天然的寡核苷酸在体内很容易被降解,特异性低,且有毒副作用。因此,药物寡核苷酸通常带有特定的修饰基团,如硫代磷酸二酯键、氟代、甲基以及锁核酸等,以增强寡核苷酸在体内的稳定性,提高特异性,并降低其毒副作用。目前,寡核苷酸主要采用化学方法合成,但化学合成的寡核苷酸初产物纯度低,而纯化十分困难。大规模核酸合成仪和纯化设备十分昂贵,因而大量合成和纯化寡核苷酸的成本高昂,大大限制了寡核苷酸药物的研究和应用。尽管已经涌现了多种多样的核酸扩增和检测方法,但用于扩增寡核苷酸的方法极少,且均不适合大量制备寡核苷酸。一种新的基于热循环的寡核苷酸扩增方法,称为"聚合酶-内切酶扩增反应"(Polymerase-endonuclease amplification reaction,PEAR),能够使寡核苷酸等小分子核酸在双酶催化下,利用独特的"滑动-切割机制"进行自我复制,并实现指数扩增。PEAR反应简单、高效、稳定。该方法已成功制备硫代和氟代修饰的寡核苷酸,与化学合成法相比,该技术不依赖于大规模DNA合成仪,降低了生产成本,适合大量生产高纯度的寡核苷酸,将有助于推动寡核苷酸药物的研究和应用。