摘要:二氧化碳排放量的急剧上升引起全球温室效应加剧。碳酸酐酶是地球上反应速率最快的几种酶之一，可以大幅提高CO2捕获和生物矿化的效率，从而降低大气中CO2的排放量。但捕获过程在高温条件，而CO2生物矿化形成CaCO3的过程则需要碱性条件。因此，迫切需要筛选出既嗜热又耐碱的碳酸酐酶以用于CO2捕获，极端微生物是这类酶的重要来源之一。文中系统、深入地介绍了目前从极端微生物或利用蛋白质工程技术获取嗜热、耐碱的碳酸酐酶的最新研究进展，同时简要介绍了一些新型固定化碳酸酐酶的方法。最后指出当前研究的重点应致力于拓宽寻找碳酸酐酶的范围，改良蛋白质工程改造技术，研发高效廉价、易于放大的固定化方法，为减轻温室效应、延缓全球变暖这一迫切需要解决的问题提供新思路。

摘要:SIRT7是哺乳动物Sirtuins 家族中的一员，定位于核仁，是一种高度特异性的H3K18Ac (组蛋白H3 的乙酰化18位赖氨酸残基) 去乙酰化酶。近年来的研究发现SIRT7可通过多种途径参与调控核糖体RNA转录、细胞代谢、细胞应激以及DNA损伤修复等生理过程。此外，SIRT7还与衰老、心脏疾病及脂肪肝等密切相关。特别是SIRT7在多种肿瘤如肝癌、胃癌、乳腺癌、膀胱癌、结直肠癌、胰腺癌和头颈鳞状细胞癌等发生发展中起着重要的调节作用。文中综述了SIRT7的细胞及分子生物学作用，并系统总结了其在人类疾病中的研究现状。

摘要:近年来，生命科学和医学的基础研究已深入到单细胞阶段。单细胞研究为揭示生命活动的基本规律、探索细胞异质性、提高对疾病发病机制的认识等提供了重要的线索和依据，同时，单细胞技术已被应用于日常实践中，如法医学和临床生殖医学。单细胞研究中使用的技术也在不断变化，并越来越复杂。文中主要介绍单细胞分离技术，包括手工挑取、激光捕获显微切割和微流控技术，以及单细胞中DNA、RNA和蛋白质分析方法的各种技术。此外，文中总结了近年来生命科学和医学领域的主要单细胞研究成果，讨论了单细胞相关技术和研究的不足，并介绍了其未来的发展方向。

摘要:猪圆环病毒2型编码的ORF4蛋白是近年来发现的新蛋白。迄今为止，人们对ORF4所参与的细胞生物学过程知之甚少。本研究首先构建了带双标签的真核表达载体pCMV-N-Flag-GST，再将ORF4基因插入该载体中，形成pCMV-N-Flag-GST-ORF4。将质粒转染293T细胞表达ORF4后，通过GST Pull-down试验捕获细胞内潜在与ORF4互作的蛋白库。经SDS-PAGE分离及银染后，对所得的特异性条带进行质谱鉴定，筛选出5个与ORF4潜在互作的蛋白，包括丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶6催化亚基、α心肌蛋白、β肌动蛋白、SEC-14样蛋白5和肌球蛋白myosin 9。上述研究结果为深入揭示ORF4在病毒感染细胞过程中发挥的作用提供新的思路与方向。

摘要:为了研究H5亚型流感病毒HA蛋白中头部球状结构的免疫原性及其基因优化对蛋白表达的影响，本研究构建了重组真核表达载体pPICZaA-H5HA，并将其转化至毕赤酵母，经筛选获得重组菌株。SDS-PAGE和Western blotting结果分析显示，目的蛋白可在酵母中高效分泌表达，发酵液上清中目的蛋白浓度高达0.2 mg/mL，分子量约为37 kDa。将酵母发酵上清经浓缩、纯化后，获得重组目的蛋白H5HA。将不同剂量的H5HA与不同佐剂联用后分别以滴鼻和肌肉注射两种方式免疫试验动物，进行免疫效力的评价。试验结果表明，H5HA具有较好的免疫原性，可诱导SPF鸡产生较高水平的IgG (血凝抑制效价达1∶64、病毒中和抗体效价为1∶218)，最佳使用剂量为50 μg/羽，与白油佐剂联用时效果最佳，且肌肉注射方式的免疫效果优于滴鼻方式。研究结果为H5亚型流感病毒亚单位疫苗的研制提供了理论支撑。

摘要:3-羟基丁酸乳酸酯[Poly(3-hydroxybutyrate-co-lactate)，P(3HB-co-LA)]，属于聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，PHA) 家族的一员，是一种具有良好生物相容性和可降解性的天然高分子生物材料。文中通过在大肠杆菌中引入来源于富养罗尔斯通氏菌Ralstonia eutropha的β-酮硫解酶、乙酰乙酰CoA还原酶、来源于丙酸梭菌Clostridium propionicum的丙酰CoA转移酶突变体以及荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescens strain 2P24来源的PHA合成酶突变体等异源酶，成功实现了一步法利用葡萄糖合成P(3HB-co-LA)，其中乳酸组分的摩尔百分比达到1.6%，聚合物含量为83.9 wt%。在此基础上，通过敲除辅酶Q8合成所需的黄素异戊烯基转移酶基因 (ubiX) 来弱化呼吸链水平，从而增强乳酸积累，并进一步缺失乳酸脱氢酶基因 (dld) 以减少乳酸在发酵后期转化成丙酮酸，最终将P(3HB-co-LA) 中乳酸组分的摩尔百分比提高至14.1%，而聚合物含量为81.7 wt%。上述实验结果表明，采用弱化呼吸链水平策略可有效提高聚合物中乳酸组分的摩尔百分比，从而提供了一种改变生物合成聚合物中单体组分含量的新思路。

摘要:转运核糖核酸 (tRNA) 是蛋白质合成过程中重要参与成分之一，为了探索稀有密码子对应的tRNA (稀少tRNA) 丰度改变对外源基因表达量的影响，文中构建了毕赤酵母稀少tRNA基因与外源基因共表达体系。首先在GFP基因中添加由4个连续脯氨酸稀有密码子CCG组成的阻遏区，结果显示该GFP基因的表达量明显降低。然后将带有阻遏区的GFP基因和tRNAPro CCG基因顺次连接于pPIC9K载体上，在毕赤酵母GS115中共表达，结果使GFP表达量提高了4.9%；另将带有阻遏区的GFP基因和tRNAPro CCG基因分别连接于pPIC9K和pFLDα载体，在毕赤酵母GS115中共表达，GFP表达量最高提高了12.5%；应用同样方式将tRNAPro CCG基因与NFATc3T-GFP融合基因共表达，其表达量提高了21.3%。可见，tRNAPro CCG在毕赤酵母GS115中确为稀少tRNA，通过共表达tRNAPro CCG基因可显著提高带有连续该密码子的外源基因表达量，并且，文中构建的共表达体系将同样适用于其他稀少tRNA基因的筛选和验证。

摘要:里氏木霉Trichoderma reesei Rut-C30是目前研究最广泛的纤维素酶生产菌，选育高产纤维素酶的里氏木霉菌株有助于提高木质纤维素资源生物炼制的经济性。利用人工锌指蛋白文库转化T. reesei Rut-C30，筛选获得了两株高产纤维素酶的突变株 T. reesei M1和M2，与出发菌株比较，突变株M1和M2滤纸酶活分别提高100%和53%，且M1突变株外泌蛋白量提高69%，M2内切纤维素酶活提高64%。实时定量PCR分析结果表明，与对照菌株相比，突变株M1和M2中主要纤维素酶基因转录均上调，但不同酶基因在两株菌中有不同的变化特征。此外，纤维素酶抑制转录因子基因ace1在两株突变株中都转录下调，而纤维素酶正调控转录因子基因xyr1仅在M1突变株中上调。以上结果表明，不同人工锌指蛋白对纤维素酶活性的影响具有多样性。对这些突变体中人工锌指蛋白靶基因进行深入分析，为进一步深入探究里氏木霉纤维素酶合成调控的机理，以及利用代谢工程选育更高效的产酶菌株提供了基础。

摘要:防御素是一类富含精氨酸和半胱氨酸的内源性阳离子抗菌肽，是软体动物抵御各种病原微生物侵染的重要免疫因子。太平洋牡蛎防御素 (Crassostrea gigas defensin，CgD) 近羧基端的43个氨基酸残基构成了其成熟肽区域，决定了CgD的生物学活性。首先通过逆转录PCR和设计特异性引物从太平洋牡蛎外套膜中分离并扩增到3?端添加和不添加6×His标签的两种目的基因CgDH+和CgDH–；与pPICZαA连接后构建的重组表达载体(pPICZαA-CgDH+和pPICZαA-CgDH–) 电转至毕赤酵母Pichia pastoris X-33中，使用1.0%甲醇诱导表达目的蛋白CgDH+和CgDH–，最适培养条件为29 ℃、250 r/min、72 h；通过固化金属离子亲和层析 (IMAC) 获得分子量为5.78 kDa的纯化的重组蛋白CgDH+，根据其蛋白质浓度推算表达量为2.32 mg/L。经MALDI-TOF-TOF质谱分析证明纯化产物即为预期的目的蛋白。抑菌试验结果显示分别含重组蛋白CgDH+和重组蛋白CgDH–的培养液上清对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus和铜绿假单孢菌Pseudomonas aeruginosa都具有抑菌活性，表明重组蛋白中6×His标签的存在与否并不影响其生物学活性。

摘要:5-羟色胺 (5-hydroxytryptamine, 5-HT) 是生物界广泛分布的信号分子，涉及动物的重要行为。5-HT是色氨酸羟化酶 (Tryptophan hydroxylase, TRH) 将L-色氨酸羟化为5-羟-L-色氨酸，5-羟-L-色氨酸随即被多巴脱羧酶 (Aromatic L-amino acid decarboxylase, DDC) 脱羧而成。TRH作为5-HT合成的限速酶，在无脊椎动物神经调控中具有重要地位。鳞翅目昆虫中TRH的功能研究并不多。在家蚕中克隆了家蚕TRH (Bombyx mori TRH, BmTRH) 的cDNA序列1 667 bp，其中包含1 632 bp的开放读码框 (Open reading frame, ORF)。人类TPH或者果蝇TRH (Drosophila TRH, DmTRH) 与BmTRH有高度相似性，尤其BmTRH和DmTRH之间大多数氨基酸保守说明它们在系统发育上的密切关系并可能有相似功能。基因表达分析显示BmTRH主要表达于头部和中枢神经组织，免疫组织化学和Western blotting结果显示BmTRH只存在于神经组织中，即BmTRH可能仅参与家蚕的神经活动。此外，家蚕DDC (B. mori decarboxylase, BmDDC) 和蛋白具有TRH活性的苯丙氨酸羟化酶基因 (Phenylalanine hydroxylase, BmPAH) 也在中枢神经系统中有表达，暗示家蚕神经系统5-HT的合成与果蝇中不同，可能有两种不同的调控机制。

摘要:丝氨酸弹性凝乳蛋白酶Pr1是一类能高效降解昆虫体壁蛋白的重要酶，其活力与虫生真菌的毒力有很大的关系。探索玫烟色棒束孢不同菌株Pr1酶活力、Pr1蛋白酶基因表达量与毒力的相关性对该菌的应用具有重要的意义。文中采用专一性短肽底物 Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA和荧光定量PCR分别测定了玫烟色棒束孢不同菌株的Pr1酶活和Pr1基因的表达量，并采用坡塔喷雾法测定了供试菌株对桃蚜的毒力。结果表明：不同供试菌株Pr1蛋白酶活力与其毒力的线性回归方程为y=3.64x+0.62，R2=0.432，两者呈正相关；供试菌株Pr1酶活力、Pr1基因表达量与毒力的回归方程为y=0.236+10.833x1–0.039x2 (x1=Pr1酶活力，x2=Pr1基因表达量)，R2=0.568，说明线性拟合方程能很好地反映原始数据；序列相关系数D-W为2.444，在0.05水平上相关显著，表明Pr1酶活力、Pr1基因表达量对毒力有显著影响；VIF=12.705表明Pr1酶活力、Pr1基因表达量存在中度多重共线性。因此建议将 Pr1蛋白酶的酶活力和Pr1基因表达量作为菌株毒力筛选时的重要指标。

摘要:低聚异麦芽糖 (IMO) 所具有的良好理化性质和生理功能，使得其在食品、医药、饲料、化妆品等领域得到广泛应用。但目前工业上采用多酶协同法由淀粉合成低聚异麦芽糖，步骤繁琐、成本较高。因此开发出更加经济简便的方法生产低聚异麦芽糖具有重要的应用价值。通过将β-淀粉酶 (βa) 和耐热α-葡萄糖转苷酶 (GT) 以不同的方式进行融合，并利用表面展示系统固定在食品安全微生物解脂耶氏酵母细胞表面，实现自我表达与固定。筛选得到高产菌株Yβa-GT29。大量培养获得细胞，转化液化的淀粉可实现一步法合成IMO，50 ℃转化20 h即可得到纯度为75.3%的低聚异麦芽糖，方便了低聚异麦芽糖的生产。

摘要:真核细胞的纤毛 (也称鞭毛) 是一种突出于细胞表面的极性细胞器，纤毛不仅参与细胞运动，还参与信号传导等过程，其结构或功能异常引发的一系列人类疾病称为“纤毛相关性疾病”。纤毛相关性疾病巴德-毕德氏综合征(Bardet-Biedl syndrome，简称BBS) 由BBS相关基因缺陷导致，为了研究致病基因BBS8的生理作用和功能，构建模式生物莱茵衣藻BBS8基因缺陷突变体，利用性状观测和生化分析检测突变体的表现型和生理功能。免疫荧光表明BBS8蛋白是一种鞭毛蛋白且在基体有特异性定位；bbs8突变体感光极性运动消失，并在解聚诱导实验中鞭毛解聚缓慢；鞭毛的银染和质谱结果表明突变体的鞭毛膜蛋白在鞭毛内异常积累。文中通过实验证据说明BBS8蛋白在参与鞭毛内膜蛋白运输中起到重要作用，并极可能通过介导膜蛋白反向运输发挥生理功能。

摘要:Tet2 (Tet家族成员2) 在DNA去甲基化修饰、表观遗传调控及骨髓造血中起着重要作用。笔者课题组前期研究发现，随着年龄增长，Tet2敲除小鼠逐步发展为淋系白血病和髓系白血病。但Tet2在骨髓微环境中的作用仍不清楚。进一步研究发现，Tet2敲除的骨髓间充质干细胞 (Mesenchymal stem cells，MSC)更多处于G2/M分裂期，其细胞分裂时间缩短，生长速度加快。长周期培养-起始细胞实验表明，Tet2敲除的MSC支持造血干细胞扩增和髓系分化的能力增强。通过点杂交实验发现，Tet2敲除后，骨髓细胞DNA总甲基化水平升高。对Tet2缺失的骨髓细胞进行甲基化测序，结果表明：基因组转录调控区域等多个功能性结构域的甲基化水平明显升高。同时，敲除Tet2的MSC分泌IL-8、IL-18等炎性细胞因子的能力下降；敲除Tet2的MSC更多分泌促进造血干细胞髓系分化的GM-CSF和CCL-3等细胞因子。Tet2可以影响间充质干细胞造血支持作用，进而调节造血。

摘要:hLCN6 (Human lipocalin 6) 是附睾特异性分泌蛋白，它能与精子结合，对精子的成熟发挥着重要作用。为了探究应用抗hLCN6单克隆抗体偶联免疫磁珠技术分离混合细胞中精子的可行性，建立混合斑中精子细胞分离的新方法，制备了不同比例的精子-上皮细胞混合悬液及混合斑样本，以生物素标记的hLCN6单克隆抗体孵育样品，再用亲和素包被的免疫磁珠捕获分离精子细胞，提取精子DNA进行PCR-STR (Short tandem repeat) 分型，同时以差异裂解法提取精子，比较两者的差异。经ELISA检测，hLCN6单克隆抗体与抗原的亲和力解离常数 (Kd) 为3.47×10–9 mol/L。免疫印迹和免疫荧光结果显示，hLCN6在精子中可检测到，主要定位于精子头部的顶体后区域，但不能在上皮细胞中检测到。hLCN6抗体偶联的免疫磁珠复合物能够实现精子细胞的捕获和分离，显微镜观察显示免疫磁珠能够与精子头部特异性结合。对精子个数为103/mL的混合悬液，STR分型成功率 (正确分型13个以上，RFU>200) 为90%。当精子数量≥104/mL时，分型成功率达100%；对精子数分别为103/mL、104/mL、105/mL的混合斑STR分型成功率分别为40%、90%和100%。综上，hLCN6抗体偶联免疫磁珠法可以有效分离混合细胞中的精子，分型成功率高于传统的差异裂解法。该方法简单高效，可作为性侵案件中法医混合斑检验的有效补充手段。

摘要:为了进一步研究当归 (Angelica sinensis) 生药中的蛋白质及其功能，通过80%硫酸铵沉淀、Sephadex G-50凝胶过滤层析、DEAE-Sepharose阴离子交换层析，首次从当归生药中纯化出两种分子量相近的蛋白 (命名为ASPR-C-1和ASPR-C-2)。ASPR-C-1和ASPR-C-2在SDS-PAGE上的分子量分别为17.33 kDa和17.18 kDa，在溶液中主要以单体形式存在，但会部分形成二聚体，二者均为糖蛋白，糖基含量分别为2.6%和8.2%。经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI-TOF-TOF?) 鉴定发现ASPR-C-1和ASPR-C-2均为病程相关 (Pathogenesis-related 10，PR-10) 家族蛋白，且具有核糖核酸酶活性，比活分别为73.60 U/mg和146.76 U/mg。两种蛋白的最适pH相近，均为5.6左右，但最适温度不同，ASPR-C-1的为50 ℃，ASPR-C-2的为60 ℃。二者虽然在60 ℃下都表现出最大的酶活力稳定性，但在更高的处理温度 (80–100 ℃) 下，ASPR-C-1迅速失活，最终仅余20%左右活力，ASPR-C-2则表现出良好的热稳定性，最终仍有80%左右活力。此外，Fe2+对二者的酶活性具有激活作用，而Ca2+、Mg2+、Zn2+、Mn2+、Ag+、Cu2+、EDTA、DTT和SDS则会不同程度地抑制二者的酶活性。研究结果为深入研究来自当归生药的PR-10蛋白的生物学功能奠定了基础。

摘要:

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