2018, 34(6):821-831. DOI: 10.13345/j.cjb.180138 CSTR: 32114.14.j.cjb.180138
摘要:B型流感病毒为单股负链分节段RNA病毒,常在全球范围内以与A型流感病毒共流行的方式引起流感的局部暴发或季节性流行,对儿童、青少年、老人等特定人群易感,且感染儿童及青少年后引起的死亡率较高,给人类的公共卫生健康造成了严重威胁。B型流感病毒与A型相比更容易引发患者发生并发症,且其在流行季节造成的疾病负担甚至超过A型。近期,特别是2017年入冬后,B型流感病毒在我国的很多地区成为了引起流感发生的优势毒株,给人们的健康生活带来极大困扰。鉴于此,文中从B型流感病毒的结构、流行病学、免疫学及防治等方面进行了综述,旨在增强人们对该病毒的认识,为B型流感的防控提供借鉴和参考。
2018, 34(6):832-838. DOI: 10.13345/j.cjb.170515 CSTR: 32114.14.j.cjb.170515
摘要:环脂肽抗生素达托霉素抗菌活性强,致病菌不容易产生耐药性,已成为治疗革兰氏阳性菌特别是耐药菌感染的一线药物。但由于广泛使用,仍然出现了达托霉素耐药菌。细胞膜磷脂代谢和细胞壁结构动态与致病菌达托霉素耐药密切相关。文中综述了达托霉素作用机制和耐药机制,以期对药物研发和临床用药有所裨益。
王思琦 , 张昭寰 , 穆丽丽 , 刘海泉 , 潘迎捷 , 赵勇
2018, 34(6):839-851. DOI: 10.13345/j.cjb.180058 CSTR: 32114.14.j.cjb.180058
摘要:人工模拟胃肠道模型是研究食源性致病菌耐受及致病机理的一种重要工具,其本质是在实验室模拟的条件下,重现人体消化过程中的化学、物理及生物作用,以研究食源性致病菌的耐受性、致病机理、肠道菌群互作及疫苗开发,对食源性致病菌的控制和治疗具有十分重要的意义。文中综述了人工模拟胃肠道模型在食源性致病菌研究中的应用,将现有胃肠道模型系统地划分为体外静态模型、体外动态模型、普通动物模型及人源化动物模型,并详细介绍了各类模型的概念及特性。在此基础之上,进一步分析了现有模型的不足,并对未来人工模拟胃肠道模型的研究方向进行了展望,以期为食源性致病菌耐受及致病机理的研究奠定扎实的研究基础。
李双双 , 张迎新 , 范成明 , 陈宇红 , 邓传良 , 胡赞民
2018, 34(6):852-861. DOI: 10.13345/j.cjb.170451 CSTR: 32114.14.j.cjb.170451
摘要:单倍型是指共存于单条染色体上的一系列遗传变异位点的组合,每条染色体都有自己独特的单倍型。单倍型分析技术作为一种常用的数据分析方法,是寻找单染色体上杂合SNP变异位点的有效方法,也对挖掘致病基因、寻找疾病治疗新方法有重要作用。它主要包括间接推断法和直接实验法。文中介绍了各种单倍型分析方法及应用,尤其详细介绍了单分子稀释法和保留邻近性的转座酶测序法,同时对单倍型分析技术的应用前景进行了展望。
2018, 34(6):862-875. DOI: 10.13345/j.cjb.170465 CSTR: 32114.14.j.cjb.170465
摘要:檀香烯和檀香醇是名贵香料檀香精油的主要组成成分,具有较好的抗菌、抗氧化和抗肿瘤等药理活性。市售檀香精油主要从檀香树提取,但檀香树生长缓慢及培育难度大,檀香精油的提取率低,难以满足市场需求,导致檀香精油价格居高不下。利用基因工程及分子生物学手段,在微生物体内异源生物合成檀香烯和檀香醇是缓解这种供需矛盾的途径之一。文中对檀香烯和檀香醇合酶的研究现状,以及对宿主甲羟戊酸代谢路径的改造进行总结,并提出利用蛋白质工程技术对檀香烯合酶进行定向改造的思路,为檀香烯和檀香醇的生物合成优产研究提供参考。
2018, 34(6):876-887. DOI: 10.13345/j.cjb.170495 CSTR: 32114.14.j.cjb.170495
摘要:神经导向因子Netrins作为分泌蛋白与膜结合蛋白,在神经细胞迁移、分化及凋亡等生物学过程中发挥重要的作用。自发现以来,Netrins被认为负责指导中枢神经系统组织形态的发育,随后发现它也广泛参与一些非神经组织的黏附、迁移和分化等生理过程,如血管生成、淋巴管形成和炎症等。最近的研究表明,Netrins也参与调控肿瘤的发生与发展,在结直肠癌、胰腺导管腺癌等多种肿瘤组织中发挥重要的调控作用。由于Netrins的功能多样性且通过结合不同受体在肿瘤组织中发挥不同的生物学效应,其在肿瘤中的具体作用机制尚不清楚。文中结合课题组目前的实验研究进展,阐述了近年来关于Netrins的研究,特别是在肿瘤领域取得的最新研究结果,总结了其作用机制,并对其研究及应用前景进行了展望。
刘建奎 , 魏春华 , 黄春芳 , 陈小燕 , 戴爱玲 , 杨小燕
2018, 34(6):888-896. DOI: 10.13345/j.cjb.170449 CSTR: 32114.14.j.cjb.170449
摘要:通过DNA shuffling技术对PRRSV ORF5基因进行改组,研究其对异源毒株交叉中和能力。将获得的嵌合基因△2ORF5与载体pET-32a连接,转化到大肠杆菌Escherichia coli BL21中,经诱导表达获得约42 kDa重组蛋白。将纯化的重组△2ORF5蛋白免疫BALB/c小鼠,制备多克隆抗体,Western blotting试验表明其与4株亲本毒株重组ORF5蛋白具有良好的反应性。病毒感染抑制试验结果表明,多克隆抗体对4株亲本毒株具有较高的抑制率 (>53%)。研究结果为研制新型PRRSV疫苗奠定了基础。
2018, 34(6):897-905. DOI: 10.13345/j.cjb.170441 CSTR: 32114.14.j.cjb.170441
摘要:消旋酶是实现手性化合物去消旋化制备光学纯化学品的重要工具,来源于恶臭假单胞菌的扁桃酸消旋酶(MR),是目前唯一可以催化两种构型扁桃酸互相转换的消旋酶。通过基因组数据挖掘获得了9个新的扁桃酸消旋酶基因及活性蛋白,其中来源于放射性土壤杆菌Agrobacterium radiobacter的ArMR酶对扁桃酸和邻氯扁桃酸具有较高的催化活力,而且该酶的异源表达水平也较理想。ArMR催化扁桃酸消旋反应的最适温度为50 ℃,最适pH为7.8。该酶在30 ℃、40 ℃和50 ℃下的半衰期分别为70.7、7.2、0.17 h。ArMR对(R)-和(S)-扁桃酸的KM值分别为1.44 mmol/L和0.81 mmol/L,kcat值分别为410 s–1和218 s–1;对(R)-和(S)-邻氯扁桃酸的KM值分别为6.48?mmol/L和6.37 mmol/L,而kcat值为0.22 s–1和0.23 s–1。Mg2+和Mn2+对该酶的活力有促进作用,而Zn2+使其完全失活。新型扁桃酸消旋酶的发现和表征为今后此类酶的深入研究和开发提供了更多资源和数据参考。
何艳艳 , 孜力汗 , 张宝会 , 许建韧 , 王丹丹 , 白凤武
2018, 34(6):906-915. DOI: 10.13345/j.cjb.170476 CSTR: 32114.14.j.cjb.170476
摘要:木质纤维素预处理过程中产生的有毒副产物严重影响了纤维素乙醇发酵,提高酿酒酵母抑制物耐受性是提高纤维素乙醇发酵效率的有效方法。文中通过过表达LCB4基因,研究了重组菌株S288C-LCB4在乙酸、糠醛和香草醛胁迫下的细胞生长和乙醇发酵性能。结果表明,LCB4过表达菌株在分别含有10 g/L乙酸、1.5 g/L糠醛和1 g/L香草醛的平板中生长均优于对照菌株;在分别含有10 g/L乙酸、3 g/L糠醛和2 g/L香草醛的液体乙醇发酵过程中,重组菌株S288C-LCB4乙醇发酵产率分别为0.85 g/(L·h)、0.76 g/(L·h)和1.12 g/(L·h),比对照菌株提高了34.9%、85.4%和330.8%;且糠醛和香草醛胁迫下发酵时间分别缩短了30 h和44 h。根据发酵终点发酵液代谢物分析发现重组菌株比对照菌株产生了更多甘油、海藻糖和琥珀酸,这些物质有利于增强菌株的抑制物耐受性。综上所述,LCB4基因过表达可显著提高酿酒酵母S288C在乙酸、糠醛和香草醛胁迫下的乙醇发酵性能。
李阳 , 吴非 , 蔡冬波 , 占杨杨 , 李俊辉 , 陈晓斌 , 陈慧超 , 陈守文 , 马昕
2018, 34(6):916-927. DOI: 10.13345/j.cjb.170500 CSTR: 32114.14.j.cjb.170500
摘要:杆菌肽是微生物产生的由11种氨基酸残基组成的广谱性抗生素,前体物的供应可能是限制杆菌肽高产的重要因素。文中通过支链氨基酸 (异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸) 的添加实验考察了前体物质支链氨基酸对杆菌肽高产的影响,证实了异亮氨酸 (Ile) 和亮氨酸 (Leu) 的添加可以提高杆菌肽的效价,其中Ile的添加对杆 菌肽效价提高的效果较为明显。随后,文中以地衣芽胞杆菌DW2为出发菌株,分别构建了支链氨基酸转运蛋白YhdG的缺失和强化表达菌株。发酵结果表明,转运蛋白YhdG缺失工程菌DW2△yhdG的杆菌肽效价达到917.35 U/mL,与原始菌DW2相比提高了11%,而强化YhdG则会使杆菌肽效价下降25%。最后通过分析胞内胞外支链氨基酸含量,发现缺失转运蛋白YhdG能够在发酵中后期显著提高胞内支链氨基酸含量,表明氨基酸转运蛋白YhdG在地衣芽胞杆菌DW2中可能发挥着氨基酸输出的功能。综上,文中通过缺失转运蛋白YhdG显著提高了地衣芽胞杆菌胞内支链氨基酸的供给水平,从而提高了杆菌肽效价,为杆菌肽高产菌株的构建提供了一种新的策略。
2018, 34(6):928-936. DOI: 10.13345/j.cjb.180038 CSTR: 32114.14.j.cjb.180038
摘要:为探讨S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶 (S-adenosylmethionine decarboxylase,SAMDC) 基因在甜瓜抵御白粉病菌中的作用,根据已知EST序列和甜瓜基因组数据库,在甜瓜抗白粉病品种‘Yuntian930’中克隆获得该基因的全长编码序列,命名为CmSAMDC (GenBank登录号为KF151861)。生物信息学分析表明,CmSAMDC 的主开放阅读框 (mORF)长1 095 bp,编码364个氨基酸,预测分子量为40 kDa。聚类分析表明,CmSAMDC预测蛋白与黄瓜和四季橘中该蛋白的同源关系最近,并与其他双子叶植物聚为一类。原核表达分析表明,CmSAMDC以融合蛋白形式表达,相对分子量约为40 kDa,与预测一致。实时定量表达分析表明,CmSAMDC基因受白粉病诱导表达,在接种后48 h表达量达到峰值,为接种前的7倍,并且在甜瓜的根、茎、叶、卷须中均有表达。结果提示该基因可能参与了甜瓜的抗白粉病反应。
2018, 34(6):937-944. DOI: 10.13345/j.cjb.170454 CSTR: 32114.14.j.cjb.170454
摘要:为寻找抗绿豆象绿豆种子中的重要抗虫成分,以抗虫绿豆晋绿7号、B20及感虫绿豆潍绿2117为试验材料,采用蛋白质双向电泳 (2-DE) 和质谱技术,对抗、感虫绿豆中差异蛋白及功能进行了鉴定与分析。结果表明,抗、感虫绿豆中差异蛋白表达量超过2.5倍的点共有15个。其中6个蛋白点通过数据库得到了成功鉴定,涉及3种蛋白质,分别为8S球蛋白 (α亚型和β亚型)、核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶 (RuBis CO) 亚基结合蛋白和合成淀粉酶与胰蛋白酶两种抑制剂的前体多肽链。蛋白点B49 (即8S球蛋白α亚型) 和B31 (RuBis CO亚基结合蛋白) 在抗、感虫绿豆中的差异表达量分别达到10 000倍和23倍。抗虫绿豆中8S球蛋白α亚型及β亚型、RuBis CO伴侣蛋白及胰蛋白酶抑制剂的前体作为抗虫物质影响了绿豆象的生长发育甚至导致其死亡,与抗虫性的量效关系及联合效应还需进一步验证。
韩克光 , 庞丰平 , 曹靖 , 霍乃蕊 , 张浩 , 常泓
2018, 34(6):945-955. DOI: 10.13345/j.cjb.170453 CSTR: 32114.14.j.cjb.170453
摘要:为进一步提高羊骨酶解液的营养价值和生物利用度,探讨乳酸菌发酵对钙离子释放、短肽形成以及酶解液抗氧化活性的影响。首先从7株乳酸菌中筛选出了产蛋白酶能力最强的植物乳杆菌,接种羊骨酶解液,以发酵液中Ca2+浓度为指标,响应面法优化得到发酵工艺:酶解液中添加1%的麦芽糖,调节起始pH为5.5,以4%接种量接种驯化好的植物乳杆菌,37 ℃摇床发酵14 h。发酵过程中,植物乳杆菌活菌数与Ca2+含量 (R=0.495,P<0.01)和短肽得率 (R=0.655,P<0.01) 呈极显著正相关,而多肽生成量与短肽得率呈负相关 (R=-0.013)。发酵液中的Ca2+浓度 (P<0.05)、水解度 (P<0.01)、短肽得率 (P<0.01)、羟脯氨酸含量 (P<0.01) 均显著高于酶解液 (P<0.01),植物乳杆菌活菌数达到94.6×108 CFU/mL。发酵还可使酶解液对DPPH、·OH、O2-·三种自由基的清除能力显著提高 (P<0.01,P<0.05)。综上所述,以植物乳杆菌发酵羊骨酶解液可进一步促进骨钙的转化和胶原短肽的生成并显著提高其体外抗氧化能力,短肽和Ca2+反过来促进植物乳杆菌的繁殖,增强了酶解液的益生功能,乳酸菌产生的维生素、胞外多糖等物质使羊骨酶解液更富营养。
2018, 34(6):956-963. DOI: 10.13345/j.cjb.170471 CSTR: 32114.14.j.cjb.170471
摘要:PPP2R2A是PP2A磷酸酶的调控亚基之一,以往的研究报道显示,PPP2R2A可促进肿瘤细胞生存和生长。本研究通过串联亲和纯化联合HPLC-Chip-ESI/MS/MS筛选PPP2R2A的相互作用蛋白质,分析结果显示,L-谷氨酰胺-D-果糖-6-磷酸转氨酶1 (Glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 1,GFPT1) 和L-谷氨酰胺-D-果糖-6-磷酸转氨酶2 (Glutamine-fructose-6-phosphate transaminase 2,GFPT2) 是PPP2R2A可能的结合蛋白。通过免疫荧光共定位、GST Pull-down和免疫共沉淀等方法,进一步确认了PPP2R2A和GFPT1及GFPT2的相互结合。通过shRNA下调PPP2R2A后,GFPT2的磷酸化水平显著增加,但GFPT1的磷酸化水平改变不明显。GFPT2是O-GlcNAC糖基化修饰通路中的一个限速酶,在乳腺癌细胞MDA-MB-231中下调PPP2R2A后,蛋白质O-GlcNAC糖基化修饰水平增加。这些结果表明,PPP2R2A可直接结合GFPT2,并导致其去磷酸化,进而影响细胞内O-GlcNAC糖基化修饰。
李乔乔 , 张丽君 , 黄志立 , 王飞 , 吴振强 , 王妍
2018, 34(6):964-972. DOI: 10.13345/j.cjb.170443 CSTR: 32114.14.j.cjb.170443
摘要:重组人干扰素β (rhIFN-β) 是通过基因表达的一种糖蛋白,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用,虽有研究表明其他亚型干扰素如干扰素γ对细胞增殖和分化有一定的作用,但rhIFN-β对人骨髓间充质干细胞 (hMSCs) 诱导分化的影响尤其是成软骨细胞定向分化的研究尚少。文中采用成球法研究在常规TGF-β3诱导分化培养基中添加重组IFN-β1a后对诱导hMSCs分化成软骨球的影响。hMSCs经诱导分化后,收集软骨球,通过定量检测糖胺多糖 (GAG) 含量、软骨球形态测定、Alcian Blue 组织染色、Real-time PCR和Western blotting检测Sox9和Collangen Ⅱ的表达。结果显示,在常规TGF-β3诱导分化培养基中添加100 ng/mL IFN-β1a能显著提高GAG含量,增大软骨球尺寸,促进聚集蛋白聚糖形成,上调Sox9和Collangen Ⅱ的表达。研究结果表明,重组人IFN-β1a能够与TGF-β3联合作用促进hMSCs成软骨细胞定向分化。
凌思英 , 张柏杨 , 滕勇 , 魏巍 , 喻武 , 孙建明 , 唐博 , 陈以宽
2018, 34(6):973-982. DOI: 10.13345/j.cjb.170459 CSTR: 32114.14.j.cjb.170459
摘要:旨在探讨如何高效获取优质的人大隐静脉 (Great saphenous vein) 原代干细胞。大隐静脉剪碎后分别采用组织块贴壁法和Ⅱ型胶原酶消化法获取血管壁细胞。倒置显微镜下观察不同时间段两组血管壁细胞形态学变化,台盼蓝染色测定血管壁细胞存活率,流式分选CD34和CD117双阳性干细胞,免疫荧光进一步证实。细胞培养至第三代 (P3) 时组织块贴壁法提取的细胞出现纤维化老化,而酶消化法提取的细胞仍有集落样生长,细胞存活率分别为 (91.7±1.2)%和 (97.2±0.7)% (P=0.005)。流式分选结果显示:组织块法和酶消化法获得CD34和CD117双阳性细胞所占比例分别为 (0.16±0.05)%和(0.44±0.07)%,差异有统计学意义 (P=0.005)。免疫荧光染色显示,分选出的干细胞培养1周后组织块法获得双阳性干细胞的阳性率 (89.41±2.06)%,酶消化法为 (94.03±1.83)%,P<0.05。流式细胞仪检测分选出的干细胞中CD31、VEGF2和SMA阳性率分别为 (0.12±0.01)%、(0.19±0.02)%和 (0.45±0.01)%,与阴性对照组差异无统计学意义 (P>0.05),排除成熟内皮细胞和平滑肌细胞存在的可能性。分选出的干细胞进行管腔形成实验进一步证实其具有向内皮分化的潜能。上述结果显示,采用酶消化法可以获得形态更好、数量更多、存活率相对更高的干细胞,可广泛用于临床和基础研究。
2018, 34(6):983-992. DOI: 10.13345/j.cjb.170483 CSTR: 32114.14.j.cjb.170483
摘要:目前,体外生成人红细胞的实验技术较为复杂,为优化诱导步骤,采用两步法将人多能干细胞诱导分化为红细胞。首先,利用人多能干细胞 (包括Rh阴性A型的脐带间充质干细胞 (hUCMSCRh-A) 和人iPS (hiPS) 细胞) 在BVF培养液中进行诱导分化得到CD31+和CD34+的阳性细胞群。经PCR和流式细胞仪检测CD31和CD34的表达发现,hUCMSCRh-A细胞诱导得到的CD31和CD34阳性细胞率分别是5.3%和22.7%;hiPS细胞诱导得到的CD31和CD34阳性细胞率分别是31.2%和8.2%。第二步,将获得的CD31+和CD34+的阳性细胞群在多种生长因子的作用下经过36 d诱导,分化为成熟红细胞。经吉姆萨染色检测得到的红细胞在形态和大小上与正常人红细胞相近,且存在血细胞去核的现象。荧光定量RT-PCR检测到了globin的表达,其中β-globin的表达量占20%以上。将得到的红细胞收集到离心管中,自然沉降后可见红色的红细胞沉淀。上述研究为大量制备人红细胞提供了新的有效的技术方法。
陈郑珊 , 迟象阳 , 范鹏飞 , 张冠英 , 王美荣 , 于长明 , 陈薇
2018, 34(6):993-1001. DOI: 10.13345/j.cjb.170493 CSTR: 32114.14.j.cjb.170493
摘要:在抗原-抗体分子对接模拟所生成的大量计算生成构象中筛选出近天然结构,即接近真实情况的抗原-抗体结合模式。借鉴QSAR原理,定义抗原-抗体接触面描述符并利用Discovery Studio 4.5软件平台计算出各对接模拟构象的接触面描述符和能量参数。构造训练集数据进行回归分析,建立预测对接模拟构象是否是近天然结构的数学模型。通过测试集和实际应用情况检验该数学模型。通过回归分析所建立的数学模型能够在成百上千的抗原-抗体对接模拟构象中有效筛选出其中的近天然结构,在测试集验证和4G7抗体结合模式预测应用中具有良好的表现,验证了该数学模型的有效性和实用性。经验性的抗原-抗体接触面特征如氢键密度、氨基酸对偏好性指数等以及能量参数能够共同有效表征近天然结构,所建立的数学模型有效增强了通过分子对接预测抗原-抗体结合模式的可行性。
2018, 34(6):1002-1011. DOI: 10.13345/j.cjb.170506 CSTR: 32114.14.j.cjb.170506
摘要:基于人抗菌肽VIP (Vasoactive intestinal peptide) 基因序列,按照毕赤酵母密码子偏好性设计引物;用SOE-PCR法扩增目的基因;然后将目的基因克隆至毕赤酵母分泌型表达载体pPICZαA上,构建VIP分泌表达菌株GS115-pPICZαA-vip。用甲醇诱导96 h收集上清,用质谱进行鉴定,结果显示分泌表达产物与人抗菌肽VIP理论值 (3 326.82 Da) 完全一致,表明人抗菌肽VIP成功得到分泌表达。琼脂糖凝胶扩散法实验结果显示,重组VIP对大肠杆菌Escherichia coli ATCC25922和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus ATCC25923都有很强的抗菌活性,MIC (Minimal inhibitory concentration) 分别为8 mmol/L和16 mmol/L。进一步细胞毒性和溶血性实验结果显示,重组VIP对正常细胞NCM460和IPEC-J2没有毒性,其对SD大鼠红细胞不具有溶血活性。通过透射电镜观察了VIP的抗菌机制,结果显示VIP主要通过破坏细胞膜的方式抑杀细菌。本研究为人抗菌肽VIP的开发应用和大量生产奠定了基础。
王云龙 , 米亚双 , 李玉林 , 王继创 , 程蕾 , 闫生辉 , 邓黎黎
2018, 34(6):1012-1018. DOI: 10.13345/j.cjb.170470 CSTR: 32114.14.j.cjb.170470
摘要:本研究旨在建立一种定量检测血清中CA19-9含量的时间分辨荧光免疫层析检测方法。采用双抗体夹心法与荧光免疫层析技术,以羧基荧光微球和NC膜为载体将CA19-9配对抗体进行标记和包被,制备CA19-9检测试纸条。通过标记、包被抗体量对工艺进行优化,并通过线性范围、最低检出限、精密性等性能指标对CA19-9时间分辨荧光层析检测方法进行评价。最终确定20 μL荧光微球的标记抗体量为80 μg,检测线包被抗体浓度为1.5 mg/mL时,检测时间为15 min,线性范围为12.5–800 U/mL,最低检出限为6.32 U/mL,批内精密性与批间精密性均小于15%,平均回收率为101%,与罗氏电化学发光检测试剂盒平行检测50份临床样本,两者相关系数为0.980 6。初步建立了定量检测血清中CA19-9的荧光免疫层析检测方法,有较好的临床应用前景。
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