2017, 33(1):1-15. DOI: 10.13345/j.cjb.160361 CSTR: 32114.14.j.cjb.160361
摘要:寨卡病毒与黄热病毒、登革热病毒、日本脑炎病毒、西尼罗病毒等都属于蚊媒传播的黄病毒属病毒。寨卡病毒分离于1947年,但由于分布区域有限,所致寨卡热症状较轻,很长一段时间并没有引起太多的关注。最近一些年,特别是2015年后,巴西的寨卡疫情暴发及其与新生儿小头畸形的关联,引起了全球越来越多的关注。疫苗是应对寨卡疫情的重要手段,目前全球有30余个机构在进行寨卡病毒疫苗的研发。本文综述了寨卡病毒的生物学、流行病学、临床特征以及当前不同类型寨卡病毒疫苗研发现状,同时对其他几种黄病毒属病毒批准和临床阶段疫苗情况进行了概述,以为相关研究人员提供参考。
2017, 33(1):16-26. DOI: 10.13345/j.cjb.160232 CSTR: 32114.14.j.cjb.160232
摘要:辅因子平衡对于酶制剂、药品和化学品的生产具有重要的作用。为了满足工业化生产的需求,维持辅因子长期有效的平衡是实现代谢流高效化导向目标代谢产物的必要手段。本文在总结辅因子生理功能的基础上,从生化工程和代谢工程两方面分析归纳了辅因子的代谢调控策略,并展望了辅因子进一步精深调控的发展方向。
2017, 33(1):27-35. DOI: 10.13345/j.cjb.160247 CSTR: 32114.14.j.cjb.160247
摘要:Cathelicidins作为大多数脊椎动物所特有的宿主防御肽,除了具有高效广谱的抗菌活性外,还具有如抗炎症、伤口修复、抑制组织损伤和促进血管生成等重要活性,因此成为蛋白多肽类新药研发热点。近年来,以其为模板进行的结构改造主要有以下几类:通过点突变、氨基酸替换、活性片段拼接、化学修饰以及轭合物和二聚体构建等手段提高cathelicidins的生物学活性;通过添加或删减氨基酸残基和破坏Leu和Phe拉链结构等手段可以降低cathelicidins的细胞毒性和溶血活性;通过D-型氨基酸替换L-型氨基酸、构建环形和固位型cathelicidins的方式增强其体内外稳定性等。
2017, 33(1):36-43. DOI: 10.13345/j.cjb.160241 CSTR: 32114.14.j.cjb.160241
摘要:IL-6是一种重要的细胞因子,在类风湿关节炎发病过程中发挥重要作用。本文对已上市的IL-6受体单克隆抗体tocilizumab对类风湿关节炎的临床疗效和安全性进行了总结,并和TNF-α阻断药物进行了对比,证明tocilizumab在药物疗效和副作用方面与TNF-α阻断药物相比各有优劣。另外也对在研的IL-6通路阻断单抗的临床试验结果进行了总结。结合本中心近年的研究和总结,IL-6是继TNF-α之后的另一个重要的类风湿关节炎治疗关键靶点,该类药物的上市为以后类风湿关节炎的个性化治疗提供了更多的选择。
关晓宇 , 徐志超 , 王永强 , 李晓齐 , 曹红 , 郑世军
2017, 33(1):44-54. DOI: 10.13345/j.cjb.160221 CSTR: 32114.14.j.cjb.160221
摘要:为了制备鸡白细胞介素4 (chIL-4) 单克隆抗体,将成熟的chIL-4基因亚克隆至原核表达载体pET-28a和pGEX-6P-1上,然后在大肠杆菌中分别诱导重组蛋白His-chIL-4和GST-chIL-4的表达,并纯化。将纯化后的His-chIL-4作为免疫原免疫BALB/c小鼠,经4次免疫后,取小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞 (SP2/0) 融合。将纯化后的GST-chIL-4作为筛选抗原,利用间接ELISA筛选阳性克隆。阳性细胞株经3次亚克隆后,获得3株稳定分泌抗chIL-4蛋白的杂交瘤细胞株,分别命名为1G11-3B、2E5-3D和1G11-5H。经ELISA检测,3株单克隆抗体的亚型均为IgG1,亲和力解离常数 (Kd) 分别为1.79×10–9、1.61×10–9和2.36×10–9。经Western blotting及间接免疫荧光试验鉴定,3株单克隆抗体均能特异性识别原核和真核表达的chIL-4蛋白。Western blotting试验证明1G11-3B、2E5-3D和1G11-5H识别的抗原表位区域分别为chIL-4蛋白N端的第1–40、80–112和40–80位氨基酸。该单克隆抗体的制备为chIL-4的检测和生物学功能研究奠定了基础。
2017, 33(1):55-67. DOI: 10.13345/j.cjb.160255 CSTR: 32114.14.j.cjb.160255
摘要:S-腺苷-L-甲硫氨酸依赖型尿卟啉原Ⅲ转甲基酶 (S-adenosy-L-methionine uroprophyrinogen Ⅲ methyltransferase, SUMT) 催化尿卟啉原Ⅲ (Uroprophyrinogen Ⅲ, urogen Ⅲ)的中心碳原子C-2和C-7位上甲基化生成前咕啉-2,是维生素B12生物合成途径中的一步关键酶,但大部分SUMT受其底物urogen Ⅲ和副产物S-腺苷同型半胱氨酸 (S-adenosy-L-homocysteine, SAH) 的抑制作用。为了挖掘能耐受高浓度urogen Ⅲ的转甲基酶,文中从荚膜红细菌Rhodobacter capsulatus SB1003中克隆2个SUMT基因 (RCcobA1, RCcobA2),经表达与纯化后,检测发现RCcobA1和RCcobA2的酶活分别为27.3 U/mg和68.9 U/mg,后者比VB12工业生产菌株脱氮假单胞菌Pseudomonas denitrificans中内源的SUMT (PDcobA,27.9 U/mg)高2.4倍,并且当urogen Ⅲ浓度高达70 μmol/L时都几乎不受抑制作用。因此,RCcobA2的发现可以为解除VB12合成途径的瓶颈以及提高VB12产量提供理论支持和方向指导。
2017, 33(1):68-78. DOI: 10.13345/j.cjb.160256 CSTR: 32114.14.j.cjb.160256
摘要:生物量是反映生物发酵过程进展的重要参数,对生物量进行实时监测可用于对发酵过程的调控优化。为克服目前主要采用的离线方法检测生物量时间滞后和人工测量误差较大等缺点,本研究针对1,3-丙二醇发酵过程设计了一个基于傅里叶变换近红外光谱实时分析技术的生物量在线监测实验平台,通过对实时采集光谱预处理以及敏感光谱段分析,应用偏最小二乘算法,建立了1,3-丙二醇发酵过程生物量变化的动态预测模型。以底物甘油浓度为60 g/L和40 g/L的发酵过程作为外部验证实验,分析得到模型的预测均方根误差分别为0.341 6和0.274 3,结果表明所建立的模型具有较好的实时预测能力,能够实现对1,3-丙二醇发酵过程中生物量的有效在线监测。
2017, 33(1):79-89. DOI: 10.13345/j.cjb.160290 CSTR: 32114.14.j.cjb.160290
摘要:木质纤维素降解真菌粗糙脉孢菌天然具有吸收利用多种单糖和寡糖的能力,但是目前基因组中注释的预测糖转运蛋白仍然有过半功能未知。本研究从全基因组水平系统分析了粗糙脉孢菌预测糖转运蛋白的转运底物。研究发现两个转运蛋白 (NCU01868和NCU08152) 具有转运多种己糖底物的功能,因此分别命名为NcHXT-1和NcHXT-2。利用荧光共振能量转移技术 (FRET) 确认了NcHXT-1/-2具有葡萄糖转运功能。在己糖转运蛋白全缺酿酒酵母EBY.VW4000中分别过表达NcHXT-1/-2,能恢复其在葡萄糖、半乳糖或甘露糖的液体培养基中生长并生成乙醇的能力。NcHXT-1/-2在很多纤维素降解真菌中均具有保守的同源蛋白。本研究通过全基因组扫描鉴定,发现了两个保守的丝状真菌己糖转运蛋白,为真菌降解利用木质纤维素及酵母利用单糖发酵提供了新的改造靶点。
付剑锋 , 林平 , 冯铁山 , 程冬 , 张权 , 夏庆友 , 程廷才
2017, 33(1):90-98. DOI: 10.13345/j.cjb.160211 CSTR: 32114.14.j.cjb.160211
摘要:氨肽酶N (APN) 属于锌金属肽酶M1 (Peptidase_M1) 家族的成员,不仅参与蛋白水解过程,而且也作为毒素受体参与病原微生物的致病过程。家蚕氨肽酶家族含有16个成员,其中BmAPN4结合黑胸败血芽孢杆菌产生的伴孢晶体 (PC) 毒素,为研究该基因家族其他成员是否与PC毒素结合,参与其致病过程。本文克隆家蚕中肠特异表达的氨肽酶家族成员BmAPN5基因,全长3 313 bp,编码953个氨基酸,含有1个锌金属肽酶M1和ERAP1_C结构域。构建原核表达载体,表达和纯化获得可溶性GST-BmAPN5重组蛋白。Far-Western blotting、免疫共沉淀和ELISA等实验结果表明BmAPN5和活化的PC毒素相互结合。通过构建BmAPN5细胞转染载体,转染Sf9细胞系,与PC毒素共孵育,导致细胞形态改变和裂解死亡;同时,乳酸脱氢酶含量测定结果 (LDH) 表明BmAPN5参与PC毒素致病过程,导致细胞裂解死亡,使细胞培养基中的乳酸脱氢酶升高。上述结果表明BmAPN5作为一种功能性受体,PC毒素与其相互作用,参与了病原物的致病过程,为进一步揭示病原微生物黑胸败血芽孢杆菌与宿主相互作用的致病机制研究奠定了基础。
侯勇 , 田莎 , 郭超 , 周霞 , 陈世达 , 杨欢 , 赵萍 , 夏庆友
2017, 33(1):99-110. DOI: 10.13345/j.cjb.160219 CSTR: 32114.14.j.cjb.160219
摘要:蜕皮液是存在于新旧表皮之间的一层液体,在昆虫蜕皮和变态发育的过程中发挥了重要的作用。为进一步探究家蚕蜕皮液的功能,利用双向电泳技术对家蚕预蛹期及羽化前期的蜕皮液的蛋白质进行了分析,结果表明,预蛹期及羽化前期的蜕皮液中分别可以检测出超过200个蛋白点,它们主要分布在等电点4?9、分子量10?180 kDa之间。利用MALDI TOF/TOF对羽化前期蜕皮液的42个蛋白点进行了鉴定分析,结果表明34个蛋白点成功得到了鉴定,它们主要包括载脂蛋白类、蛋白酶与蛋白酶抑制剂、免疫相关蛋白、几丁质结合蛋白等,部分蛋白在预蛹期的蜕皮液和羽化前的蜕皮液之间存在明显的差异表达。为了进一步验证蛋白质组分析的结果,对其中1个差异表达明显的蛋白质Apolipoprotein D进行了进一步的分析,Q-PCR的结果表明,该蛋白主要在化蛹第1–4天存在高表达,其在羽化前蜕皮液中的高度累积暗示了它可能参与了家蚕羽化变态的过程。以上研究结果进一步丰富了人们对蜕皮液蛋白质的认识,为深入研究蜕皮液蛋白质的功能提供了一些参考。
2017, 33(1):111-121. DOI: 10.13345/j.cjb.160230 CSTR: 32114.14.j.cjb.160230
摘要:研究已表明植物特有的一些NAC (NAM, ATAF1/2, CUC2) 转录因子可提高植物抗逆性,利用基因芯片技术筛选转SlNAC1基因拟南芥与野生型拟南芥间差异表达基因,能够为研究转基因拟南芥非生物胁迫抗性相关基因提供依据。结果显示,在转SlNAC1基因拟南芥43 604个基因中有3 046个差异表达2倍以上的基因。对差异表达5倍以上基因经过GO富集度统计学分析表明,细胞组分相关基因占33.05%;分子功能相关基因占33.95%;生物学过程相关基因占33.00%。对差异表达2倍以上基因进行KEGG信号通路分析,结果表明有2 431个基因涉及到88个不同的信号通路。通过筛选获得转基因拟南芥非生物胁迫抗性相关候选基因,为后续研究NAC转录因子的下游基因及其调控网络的构建提供方向和理论支撑。
2017, 33(1):122-131. DOI: 10.13345/j.cjb.160178 CSTR: 32114.14.j.cjb.160178
摘要:通过酵母重组P.rβ2-GPI-DV (β2糖蛋白I第5结构域) 蛋白的荧光、圆二色谱及分子对接模拟,分析血浆糖蛋白β2-GPI-DV分子结构域与ox-LDL的结合机制。SDS-PAGE、Western blotting验证重组蛋白 P.rβ2-GPI-DV表达正确性及纯度;荧光、圆二色光谱、分子对接模拟解析重组蛋白与oxLDL、oxLDL配体oxLig-1可能存在的结合机制和位点。SDS-PAGE、Western blotting显示,在12 kDa大小处有目的蛋白存在且与特异性抗体结合;荧光、圆二色谱的发色基团、二级结构的变化趋势及分子对接模拟结果揭示,P.rβ2-GPI-DV的Cys281-Lys-Asn-Lys-Glu-Lys-Lys287和Leu313-Ala-Phe-Trp316区域组成的活性口袋与oxLig-1的ω-COOH羧基是实现二者结合的关键。以上结果表明,β2-GPI通过其第5结构域 (DV) 的赖氨酸阳性区域与ox-LDL的ω-COOH基团识别结合,为血清中β2-GPI特异性结合ox-LDL的机制研究提供理论依据。
苏润雨 , 聂伯尧 , 袁盛凌 , 陶好霞 , 刘纯杰 , 杨百亮 , 王艳春
2017, 33(1):132-140. DOI: 10.13345/j.cjb.160195 CSTR: 32114.14.j.cjb.160195
摘要:为了比较不同锚钩蛋白基序结合活性,构建新型的鼠李糖乳杆菌颗粒表面展示系统。首先,用热酸处理法制备鼠李糖乳杆菌GEM (Gram-positive enhancer matrix,GEM) 颗粒,并通过电镜观察、RT-PCR检测和SDS-PAGE检测鉴定其处理效果;同时,利用大肠杆菌表达了锚定蛋白PA3-EGFP和P60-EGFP并将其与GEM颗粒共同孵育结合;最后,使用免疫印迹、电镜观察、荧光显微镜观察和荧光分光光度法评价鼠李糖乳杆菌GEM颗粒与锚定蛋白的结合效率。结果表明,使用10%的TCA处理鼠李糖乳杆菌得到了灭活的肽聚糖骨架 (GEM颗粒),经鉴定其大小形态均一,绝大部分无蛋白残留,3.8×106个GEM颗粒样品中的DNA拷贝数仅为32;免疫印迹和荧光显微镜观察均可检测到融合蛋白PA3-EGFP和P60-EGFP锚定在GEM颗粒上,且结合在GEM颗粒表面的锚定蛋白呈絮状。荧光分光光度计法检测结果显示锚定蛋白PA3-EGFP结合GEM的效率稍高于P60-EGFP,但差异不显著 (P>0.05)。以上结果表明由鼠李糖乳杆菌制得的GEM颗粒与锚定蛋白PA3、P60的结合效率良好,可用于构建新型的外源蛋白表面展示系统,进而为后续的细菌样颗粒疫苗的研究与应用奠定基础。
陈自敏 , 周国梁 , 徐伟玲 , 郑小红 , 童勋章 , 柯起沈 , 宋浏伟 , 葛胜祥
2017, 33(1):141-150. DOI: 10.13345/j.cjb.160216 CSTR: 32114.14.j.cjb.160216
摘要:本研究拟建立肌酸激酶同工酶MB (CK-MB) 特异性单克隆抗体 (mAb) 的研制方法,对抗CK-MB单抗进行评价分类及性质鉴定,并初步建立CK-MB定量检测试剂。以CK-MB抗原免疫BALB/c小鼠,利用常规单抗制备技术,使用间接和捕获ELISA差异筛选法筛选单抗。利用肌酸激酶同工酶 (CK-MM/BB/MB) 抗原对所制备单抗的抗原识别表位进行鉴定,另通过免疫印迹法及合成CK-MM、CK-BB差异性的线性表位肽鉴定对所制备的单抗进行评价分类。使用双抗体夹心ELISA方法筛选检测CK-MB抗原的配对mAb,并初步建立CK-MB定量检测试剂。使用74例临床标本初步评价该试剂与罗氏试剂的检测一致性。最终,我们成功筛选到22株稳定分泌抗CK-MB抗体的杂交瘤细胞株,这些单抗可以分为线性、偏构象的CK-MB和CK-MM或者CK-BB交叉的单抗以及与CK-MB特异反应的偏构象型单抗,并使用偏构象型单抗研制出CK-MB定量检测试剂,该试剂与罗氏试剂相关系数r达到0.930 9。综上所述,本研究建立了研制CK-MB偏构象型特异性单抗的筛选方法,通过对所筛选的单抗进行分析鉴定并建立了CK-MB定量检测试剂,与罗氏试剂检测结果符合率高。
通信地址:中国科学院微生物研究所 邮编:100101
电话:010-64807509 E-mail:cjb@im.ac.cn
技术支持:北京勤云科技发展有限公司