不同癌细胞的力学响应蛋白组学研究

在癌症进展过程中,癌细胞会遇到来自细胞外微环境的各种力学胁迫。阐明癌症细胞响应这些胁迫的机制,有望推动新型抗癌疗法的发展。本研究构建了流体黏度、流体剪切力、基质黏附性、限制性微环境下压力和拉伸力等5类力学胁迫体系,研究了代表六类癌症的8种细胞系在各类胁迫条件下的增殖和迁移行为改变。进一步的,本工作研究了其中5种癌细胞在高流体黏度和高基质黏附性胁迫条件下对的蛋白组差异分析。在两类胁迫中,本研究共鉴定到10790蛋白,有9249蛋白在两类胁迫中共同鉴定到,有2931蛋白显著性差异,其中1413蛋白在高流体黏度胁迫下显著差异,1264蛋白在高基质黏附性胁迫下显著差异,286蛋白在两类胁迫条件下均显著差异。进一步分析揭示差异蛋白较多与线粒体内膜、基质、ATP结合、能量代谢等相关,表明在受到高流体黏度和高基质黏附性胁迫时,线粒体会起到响应胁迫并调控细胞生理过程的作用,揭示了潜在的力学响应途径。在受到流体黏度胁迫的5种癌细胞中,ITIH4和A2MG均发生上调,其中ITIH4的上调表达也进一步被WB实验验证。以上结果提示ITIH4可能作为力学敏感因子响应流体黏度胁迫。另外,在受到高基质黏附性的5类癌细胞中,FN1蛋白显著上调,提示FN1可能参与到对高基质黏附胁迫这一过程中。本研究结合蛋白组学手段系统研究了不同种类癌细胞对响应力学胁迫时的蛋白质表达变化,发现了新的力学响应分子,有助于进一步阐明癌细胞的力学响应机制。

固定化糖苷酶在糖苷类化合物合成中的应用

糖苷类化合物在医药、食品、表面活性剂和化妆品等领域应用广泛,通过糖苷酶催化糖苷类化合物合成具有原料成本低、反应条件温和等优点。糖苷酶催化过程可分为逆水解反应和转糖苷反应两大类,但反应体系中的水会限制反应的进行,而适当降低体系中的水活度可以有效提高糖苷酶的催化效率。但游离的糖苷酶在低水活度时容易失活,限制了糖苷酶在低水环境下的应用。固定化酶技术通过载体和酶的相互结合能够有效提高酶结构的稳定性,使得糖苷酶能够在低水环境下甚至有机溶剂体系中保持酶活,从而实现糖苷酶在低水活度环境下的应用,提升糖苷合成效率。从糖苷酶催化性质出发,文中归纳了近30年来糖苷酶固定化的相关研究,其中包括单一或综合的固定化技术,以及近些年发展的结合基因工程的固定化技术,为糖苷酶的固定化及糖苷合成提供了可借鉴的思路和方法。