2'⁃岩藻糖基乳糖功能及其微生物生产菌种构建研究进展

2'⁃岩藻糖基乳糖(2'⁃fucosyllactose,2'⁃FL)在人乳寡糖中含量最高,占比可达30%。2'⁃FL能够有效促进婴儿大脑发育、提高婴儿免疫力,对青少年、成年人、老年人也大有裨益,已被广泛应用于婴幼儿配方奶粉、功能性食品饮料及医疗辅剂中。微生物合成2'⁃FL具有易实现大规模生产、可使用廉价原料作为底物等优势。目前2'⁃FL最主要的工业生产菌种为大肠杆菌,其他食品安全级菌株如酿酒酵母、枯草芽孢杆菌等也陆续被改造用来生产2'⁃FL,并已取得一定成效。该文对2'⁃FL作用于人体的机制、应用领域及2'⁃FL合成菌种构建现状等进行综述,并对未来发展趋势进行展望。

3,5-二(2',5'-苯二羧酸)苯甲酸镍配合物的合成、结构及磁性

利用对称芳香多酸3,5-二(2',5'-苯二羧酸)苯甲酸(H_(5)L)和过渡金属镍,在水热法条件下,设计合成了一种新颖的金属有机配合物:{Ni(H_(3)L)(H_(2)O)}n(1),并通过单晶X射线衍射,红外光谱(IR),热重分析(TG)和粉末衍射对配合物1进行结构表征。结构分析表明1是基于多核[Ni(μ_(2)-H_(2)O)(μ_(2)-COO)(μ_(1)-COO)_(2)]_(n)SBUs的无限延伸的1D链状结构,并进一步通过π…π作用堆积成三维网络空间结构。磁性分析表明配合物1中的Ni(Ⅱ)离子之间存在反铁磁耦合作用。

8-Hydroxy-2'-Deoxyguanosine (8-OH-2dG) as a Biomarker of Oxidative Stress (OS) in the Acute Exacerbation of Spontaneous Preterm Birth (SPTB)

Spontaneous preterm birth (SPTB) is characterized by the delivery of a baby before 37 completed weeks of gestation, and this condition is associated with significant health challenges for the newborn. Emerging evidence highlights the importance of biomarkers for understanding the mechanisms underlying SPTB. One such biomarker, 8-OH-2dG, plays a critical role in evaluating oxidative stress and its impact on pregnancy outcomes. It has been demonstrated that 8-OH-2dG is a product of oxidative DNA damage and is widely recognized as a key indicator of cellular oxidative stress. Elevated reactive oxygen species in SPTB result in higher levels of the DNA degradation product 8-OH-2dG in amniotic fluid, causing damage to maternal and fetal tissues that could lead to premature rupture of fetal membranes. Therefore, evaluating the role of 8-OH-2dG in SPTB is of great interest. This review provides an overview of the current knowledge on 8-OH-2dG as a biomarker for SPTB and aims to elucidate its mechanism in this condition.

大肠杆菌合成2'-岩藻糖基乳糖基因组整合型菌株构建及发酵优化

2’-岩藻糖基乳糖(2’-Fucosyllactose,2’-FL)是一种岩藻糖化人乳低聚糖,具有预防肠道疾病、提高免疫力、促进大脑发育等重要生理功能。基于基因组水平,通过敲除大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)中2’-FL合成前体物质相关代谢基因,如β-半乳糖苷酶基因(β-galactosidase,lac Z)、UDP-葡萄糖脂质载体转移酶基因(undecaprenyl-phosphate glucose-1-phosphate transferase,wca J)和GDP-甘露糖基水解酶基因(GDP-mannose mannosyl hydrolase,nud D),构建2’-FL合成底盘细胞;在此基础上,将外源α-1,2-岩藻糖基转移酶基因(α-1,2-Fucosyltransferase,wbg L)和磷酸甘露糖变位酶基因(phosphomannomutase,man B)、甘露糖-1-磷酸鸟苷转移酶基因(annose-1-phosphate guanylyltransferas,man C)、GDP-D-甘露糖-4,6-脱水酶基因(GDP-mannose 4,6-dehydratase,gmd)和GDP-岩藻糖合酶基因(GDP-L-fucose synthase,wca G)引入到大肠杆菌基因组中,探究在基因组水平过表达2’-FL合成基因对2’-FL产量的影响。结果表明,2’-FL在所构建菌株B-05的摇瓶含量达到了1.99 g·L^(-1)。进一步通过摇瓶发酵优化确定了最优发酵条件:IPTG诱导浓度为0.4 mmol·L^(-1)、诱导时OD600为2.4,诱导温度为28℃。在此条件下,摇瓶中2’-FL合成量达到了3.92 g·L^(-1)。最后在5 L发酵罐中,2’-FL含量达到了43.48 g·L^(-1)。研究表明通过将外源2’-FL相关合成基因导入基因组中进行过表达,实现了2’-FL高效合成,为构建整合型2’-FL菌株提供了数据支撑。

基于2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑衍生物的过氧化氢荧光探针及其合成方法与应用

过氧化氢(H_(2)O_(2))作为小分子活性氧(ROS)的一员,在正常生理活动和许多疾病的发生中起着至关重要的作用。本工作以2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑(HBT)为荧光团,以对硝基苯乙酸酯部分为识别位点,合成了一种新型荧光探针1。该探针对H2O2表现出高灵敏度(检测限为1.26μmol/L),并且对H2O2显示出良好的特异性识别能力。通过高效液相色谱(HPLC)分析表明,该探针的识别机制是通过α-酮酯基团的氧化和酯基的水解以释放荧光团HBT。此外,探针1具有较低的细胞毒性和良好的细胞渗透性,并成功应用于HeLa细胞内H_(2)O_(2)的生物成像分析,证实了其在细胞水平上检测H_(2)O_(2)的可行性和实用性。

婴配乳粉中2'-岩藻糖基乳糖和乳糖-N-新四糖含量离子色谱法检测

研究了离子色谱法同时测定婴配乳粉中2′-岩藻糖基乳糖和乳糖-N-新四糖的含量及影响因素。采用离子色谱柱分离,脉冲安培检测器检测和外标法定量分析等方法。通过对不同净化方式、酶解处理和洗脱条件等过程进行考察和优化,比较确定色谱条件和前处理条件对分离的影响,并就线性范围进行探讨。结果表明,优化后的方法线性关系良好,R^(2)>0.999;方法精密度好,相对标准偏差(n=7)<2.7%;方法准确度好,2′-岩藻糖基乳糖回收率为95.97%~103.38%,乳糖-N-新四糖回收率为100.09%~104.01%。该方法能对婴配乳粉中的2′-岩藻糖基乳糖和乳糖-N-新四糖同时测定,操作简单,具有良好的准确度和精密度,可为婴配乳粉质量监控方法提供参考。

乳酸乳球菌生产2'-岩藻糖基乳糖的途径构建及发酵培养基优化

2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose, 2’-FL)是一种含量最丰富的人乳寡糖,微生物全细胞合成是生产2’-FL的重要方法。乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)作为一种可直接用于乳制品的食品级微生物,目前还没有用于生产人乳寡糖的报道。首先,在两种常用L. lactis底盘NZ3900和NZ9000中利用含有基因fkp、futC、lacF的重组质粒pNZ8148-2f构建2’-FL补救合成途径,在添加10 g/L岩藻糖和5 g/L乳糖的发酵培养基中,测得2’-FL的摇瓶产量分别为0.16 g/L与0.4 g/L,结合对二者生长状况等综合分析,选取NZ9000作为优势底盘。然后,在NZ9000中构建2’-FL从头合成途径,利用同源重组技术并借助L. lactis中特有的敲除整合载体p NZ5319,在敲除非必需基因upp的同时将基因manA、manB、gmd和wcaG整合到染色体上,借助载体pNZ8148-1将基因manC、futC和lacF以质粒的形式引入到细胞中,同时利用不同启动子P32、Pnis对酶的表达水平进行组合调控。获得最优菌株NZ9000 6,在添加20 g/L葡萄糖和5 g/L乳糖的发酵培养基中,测得2’-FL的摇瓶产量为0.28 g/L。最后,在发酵培养基中对氯化高铁血红素、胰蛋白胨和酵母粉的浓度进行了优化,在添加2.5μg/mL氯化高铁血红素、15 g/L胰蛋白胨、6 g/L酵母粉时2’-FL的摇瓶产量达到1.58 g/L,为相关报道的较高水平。该研究证实了L. lactis合成2’-FL的可行性,为2’-FL的生产提供了新思路。

2-[1-(1'-溴)-乙基]-2-(6'-甲氧基-2'-萘基)-1,3-二氧戊环的合成

以2-溴-1-(6'-甲氧基-2'-萘基)丙-1-酮为原料,乙二醇为缩酮化反应试剂,通过对溶剂和催化剂以及合成工艺参数等研究,得到了合成2-[1-(1'-溴)-乙基]-2-(6'-甲氧基-2'-萘基)-1,3-二氧戊环的优化工艺条件。研究结果表明,在优化的工艺条件下,产物的收率达到了85%。

2',3'-二脱氧-2',3'-二去氢鸟嘌呤核苷构象稳定性的理论研究

采用密度泛函方法在B3LYP/6-31+G**水平上研究了2',3'-二脱氧-2',3'-二去氢鸟嘌呤核苷分子(D4G)的构象.分别研究在气相中的孤立分子和一水合物异构体的相对稳定性和异构体之间的相互转变过程,分析了水分子的参与对D4G异构体的相对稳定性和几何结构参数以及自然电荷的影响.结果表明,孤立的D4G分子在气相中存在8种稳定构象,其中构象d4g-2是所有构象中最稳定的,气相中D4G主要以d4g-2存在.气相中各构象的相对稳定性为:d4g-2>d4g-1>d4g-5>d4g-3>d4g-6>d4g-4>d4g-8>d4g-7.计算得到的各构象键长和键角数据与实验值接近.一个水分子的加入对D4G分子的构型参数有所影响,基本不改变D4G分子各构象的稳定性顺序,但构象转变的能垒有所提高.氢键在分子构象中发挥了重要作用.

微波辐射合成2-苯基-1H,1'H-2',5-双苯并咪唑

采用微波辅助,以3,4-二氨基苯甲酸和苯甲醛为原料,合成了2-苯基-1H,1'H-2',5-双苯并咪唑。探讨了物料比、微波输出功率、微波辐射时间和催化剂PPA与HCl比例对反应产率的影响。结果表明,第1步较佳反应条件为3,4-二氨基苯甲酸︰苯甲醛=1.0︰1.2,微波输出功率320W,间歇辐射30min;第2步较佳反应条件为5-(2-苯基-1H-苯并咪唑)甲酸︰邻苯二胺=1.0︰1.1,PPA/HCl=1︰1,微波输出功率500W,间歇辐射15min。该方法具有原料消耗少、操作简单、反应条件温和、易纯化、对环境无污染、产率高的优点。

5-氮-2'脱氧胞苷对Reh细胞增殖及RUNX3基因启动子区甲基化状态的影响

目的:探讨5-氮-2'脱氧胞苷对Reh细胞增殖及其抑癌基因RUNX3启动子区甲基化状态的影响。方法:应用MTT法观察5-氮-2'脱氧胞苷对Reh细胞增殖的抑制能力;采用甲基化特异性PCR(MSP)检测5-氮-2'脱氧胞苷干预前后RUNX3基因启动子区的甲基化状况;应用RT-PCR检测干预前后RUNX3基因的mRNA表达水平的变化。结果:经5-氮-2'脱氧胞苷处理后,RUNX3基因启动子高甲基化的区域发生部分去甲基化,5-氮-2'脱氧胞苷处理前启动子高甲基化的RUNX3 mRNA未见表达,而在其处理后该基因可见重新表达,经5-氮-2'脱氧胞苷处理后,Reh细胞生长缓慢。结论:5-氮-2'脱氧胞苷能使Reh细胞RUNX3基因启动子区发生部分去甲基化,从而调控RUNX3基因表达并能抑制其细胞生长。启动子区异常甲基化是白血病Reh细胞RUNX3基因失活的主要原因之一。

5-杂氮-2'脱氧胞苷对肝癌细胞SMMC-7721 miR-1247-5p基因表达及其启动子区甲基化的影响

目的观察正常人肝细胞系LO_2和肝癌细胞系SMMC-7721中miR-1247-5p的表达,研究去甲基化药物5-杂氮-2'脱氧胞苷(5-Aza-CdR)对肝癌细胞系SMMC-7721中miR-1247-5p表达及其基因启动子区Cp G岛甲基化水平的影响。方法用不同浓度(0、5和10μmol/L)去甲基化药物5-杂氮-2'脱氧胞苷处理SMMC-7721细胞,用甲基化特异性PCR法检测miR-1247-5p基因启动子区甲基化水平;用SYBR Green qReal Time PCR法检测miR-1247-5p的表达。结果与正常人肝细胞系LO_2相比,肝癌细胞系SMMC-7721中miR-1247-5p表达降低(P<0.05)且其基因启动子区Cp G岛甲基化水平高;经去甲基化药物干预后miR-1247-5p的表达较对照组有明显上调(P<0.01),且其基因启动子区Cp G岛甲基化水平降低。结论 miR-1247-5p基因甲基化调控可能参与了肝癌的发生。

2'-羟基-2,4-二溴二苯醚与人血清白蛋白作用机制的光谱研究与计算模拟

采用分子对接、分子动力学模拟和光谱法研究了2'-羟基-2,4-二溴二苯醚(2'-OH-BDE-7)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用.同步荧光光谱研究表明,2'-OH-BDE-7诱导HSA的构象产生变化,并与分子动力学模拟的结果相吻合.荧光光谱表明,2'-OH-BDE-7能引起HSA荧光猝灭,且其作用机制为静态猝灭和非辐射能量转移.热力学分析得出ΔG<0,ΔH<0和ΔS<0,表明氢键和范德华力在HSA-2'-OH-BDE-7的体系中起着重要作用.竞争实验和分子对接结果表明2'-OH-BDE-7主要结合在HSA的位点Ⅰ.将计算模拟和光谱实验研究相结合,为研究小分子和蛋白质相互作用机制提供更多的信息.

顺-6-苯基-4'-{4-[4-(1H-咔唑)乙烯基]苯基}-2,2'-联吡啶的合成及其光学性能

以2,2'-联吡啶膦盐为吸电子基团,4-咔唑苯甲醛为供电子基团,经无溶剂Wittig反应,合成了一种新型的含顺式π共轭结构联吡啶——顺-6-苯基-4'-{4-[4-(1H-咔唑)乙烯基]苯基}-2,2'-联吡啶(3),其结构经IR,1H NMR,ESI-MS,元素分析及X-ray单晶衍射表征。3属三斜晶系,空间群Pī,晶胞参数a=9.533(5),b=12.352(5),c=13.446,α=91.483(5)°,β=14.221(5)°,γ=9.483°,V=1 534(1)3,Z=2,Dc=1.246 g·cm-3,R1=0.0673,ωR2=0.179 5。并利用UV-Vis和单光子荧光光谱研究了3的光学性能。结果表明,3的λmax位于289 nm和345 nm;在苯,二氯甲烷,乙醇和DMF中的λem分别位于418 nm,449 nm,456 nm和466 nm。

5-杂氮-2'-脱氧胞苷调控HOXA10对子宫内膜异位症患者在位内膜容受性的影响

目的:研究甲基化转移酶抑制剂5-氮杂-2'-脱氧胞苷(5-Aza-2'deoxycytidine,AZA)对子宫内膜异位症患者在位子宫内膜容受性的影响。方法:体外原代培养内异症子宫内膜上皮细胞,AZA作用24h后,亚硫酸氢盐测序法(BisulfiteSequencing)检测HOXA10的甲基化水平的变化;实时定量PCR和Western Blot方法检测HOXA的转录和蛋白水平的变化。结果:AZA作用24h后,子宫内膜上皮细胞HOXA10的甲基化水平下降;同时HOXA10的表达增加。结论:AZA可通过抑制内异症子宫内膜上皮细胞中HOXA10的高甲基化,上调HOXA10的表达,从而促进子宫内膜容受性的建立。

可循环利用的固体氧化剂两相氧化偶联合成2-氨基-2'-羟基-1,1'-联萘的研究

采用浸渍法制备了不同负载量的FeCl3/Al2O3固体氧化剂,并考察了载体和溶剂对氧化2-萘胺和2-萘酚交叉偶联的影响.结果表明:在60℃,氯苯作溶剂的情况下,含TiO2(质量分数)5%的载体,负载10%FeCl3时2-氨基-2'-羟基-1,1'-联萘(NOBIN)的收率最高达到了95.01%;用过的固体氧化剂经H2O2氧化处理后活性明显恢复,证明此法是一条循环再生的有效途径.

3″,3″-二甲基吡喃[3',4']2,4,2'-三羟基查尔酮的首次全合成

以2,4-二羟基苯乙酮和2,4-二羟基苯甲醛为起始原料,经过C-异戊烯基化、保护酚羟基、羟醛缩合、去保护基反应首次成功地完成了天然产物3″,3″-二甲基吡喃[3',4']2,4,2'-三羟基查尔酮的全合成,总产率18.4%,其结构经1H NMR,IR和MS表征。中间体8未见文献报道。

2',5'-寡腺苷酸合成酶基础活性对干扰素α治疗慢性丙型肝炎信号传导的影响机制研究

目的观察慢性丙型肝炎患者外周血单个核细胞(PBMC)中2',5'-寡腺苷酸合成酶(2-5AS)基础活性对干扰素(IFN)信号分子改变的影响,探讨IFN-α治疗慢性丙型肝炎的作用机制。方法选择60例慢性丙型肝炎患者,抽取外周血分离出PBMC,每份标本进行2-5AS基础活性测定后分为实验组和对照组,对照组PBMC体外培养时不加IFN-α,实验组PBMC体外培养时加入IFN-α。培养24 h后,测定PBMC中2-5AS活性、IFN-α受体(IFN-αR)、信号传导及转录激活因子(Stat)1、Stat2、两面神激酶1(Jak1)和酪氨酸激酶2(Tyk2)等指标。结果实验组PBMC培养24 h后2-5AS活性、Jak1、Stat1、Stat2和Tyk2等表达明显增高(P<0.05),IFN-αR表达降低(P<0.05)。2-5AS基础活性与IFN-α刺激下PBMC中2-5AS、Tyk2和Stat1的表达呈负相关(P<0.05),而与IFN-αR、Jak1和Stat2的表达无相关性(P>0.05)。结论 2-5AS基础活性可下调PBMC对外源性IFN-α的敏感性,Stat1、Tyk2表达降低可能是下调机制发生的原因。

5-氮杂-2'-脱氧胞苷对HepG2中抑癌基因MIA2表达的影响

目的应用甲基化酶抑制剂5-氮杂-2'-脱氧胞苷(5-Aza-2'-deoxycytidine,5-Aza-CdR)作用肝癌细胞株HepG2,观察其对细胞增殖和凋亡的影响,并观察用药后肝癌细胞中黑色素瘤抑制蛋白2(melanoma inhibitory activity 2,MIA2)表达的变化情况。方法分别以浓度0、1、2、4、8、10、20、40μmol/L的5-Aza-CdR作用HepG2细胞,MTT法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡。再以0μmol/L和10μmol/L的5-Aza-CdR作用HepG2细胞,细胞免疫组化和Western blot检测细胞中MIA2蛋白表达。结果 5-Aza-CdR作用HepG2后,MTT结果显示细胞增殖受到抑制,在一定药物浓度范围内,细胞增殖抑制率和药物浓度呈正相关;流式细胞术结果显示细胞早期凋亡增加,在一定药物浓度范围内,早期凋亡率和药物浓度呈正相关;细胞免疫组化和Western blot结果显示与对照组(0μmol/L)比较,10μmol/L组中MIA2蛋白表达增强。结论 5-Aza-CdR作用HepG2细胞后,MIA2蛋白表达明显增强,细胞增殖受到抑制,早期凋亡增加。

5-杂氮-2'-脱氧胞苷诱导裸鼠HepG2种植瘤细胞T-cadherin的表达及其对种植瘤的抑制作用

目的:探讨去甲基化药物5-杂氮-2'-脱氧胞苷(5-Aza-CdR)在裸鼠体内诱导HepG2细胞T-cadherin的表达,及其对HepG2种植瘤生长的抑制作用.方法:皮下接种法建立HepG2细胞裸鼠种植瘤模型,随机分为实验组(11只)和对照组(10只).实验组裸鼠给予5-Aza-CdR注射,对照组裸鼠注射等量PBS.4wk后处死裸鼠,观察种植瘤的生长情况,用RT-PCR技术及免疫组织化学技术检测T-cadherin mRNA及蛋白的表达.结果:用药4wk后,实验组肿瘤组织的T-cadherin mRNA的表达水平显著高于对照组(t=6.613,P<0.05);对照组HepG2细胞几乎检测不到T-cadherin蛋白表达,而实验组裸鼠种植瘤细胞膜上可检测到T-cadherin蛋白表达;实验组肿瘤的平均体积明显小于对照组肿瘤平均体积(t=2.337,P=0.025).结论:5-Aza-CdR能诱导裸鼠皮下种植HepG2瘤细胞的T-cadherin表达,抑制HepG2种植瘤的生长,其机制可能为5-Aza-CdR使甲基化的T-cadherin启动子去甲基化,恢复T-cadherin的表达,从而抑制HepG2种植瘤生长.