人源SOD1及其突变体的表达纯化及酶学性质

分析人源SOD1(hSOD1)、牦牛SOD1序列,定点突变得到hSOD1突变体Mt1SOD1(E25G、P29T、E101V、C112S)和Mt2SOD1(I18T、N20H、K31V、C112S),全合成经密码子优化的hSOD1、Mt1SOD1、Mt2SOD1、牦牛SOD1序列后,将其重组克隆到表达载体pET-28a(+)中,转化大肠杆菌BL21(DE3)获得重组菌。重组菌经1 mmol/L IPTG诱导,在含800μmol/L Cu^(2+)和20μmol/L Zn^(2+)的LB培养基中,25℃、180 r/min诱导培养16 h,4种SOD1均以可溶性形式高效表达,镍亲和层析可有效纯化重组SOD1。100 mL LB摇瓶培养获得的hSOD1活性为71094 U/mg,产率为4.57 mg。Mt1SOD1活性为128506 U/mg,产率为3.13 mg。Mt2SOD1活性为58700.1 U/mg,产率为5.47 mg。牦牛SOD1活性为42969.5 U/mg,产率为6.81 mg。对hSOD1、Mt1SOD1的酶学性质研究表明,在25℃~55℃,酶活力基本保持不变,75℃保温30 min,hSOD1相对酶活力保持在50%左右,Mt1SOD1保持30%酶活性。在pH 3.6~10.4条件下放置30 min,两种SOD1均能保持70%以上的酶活力。研究通过定点突变获得高活性高稳定性的hSOD1和Mt1SOD1,为SOD1在医疗、保健、化妆品等领域的应用奠定基础。

天然产物活性分子毛兰素抗肿瘤作用研究进展

天然产物是抗癌药物的重要来源,通过对国内外现有研究的整理和分析,对药用植物铁皮石斛和鼓槌石斛中天然产物联苄类小分子毛兰素的抗肿瘤作用及其抗肿瘤分子机制进行综述。介绍石斛类天然产物的药用历史和药理活性,重点对毛兰素的多种药理作用尤其是其抗肿瘤作用进行分析,进一步结合多项体外及体内研究,阐述毛兰素对多种癌细胞株的肿瘤增殖抑制作用,通过对现有研究梳理,聚焦毛兰素通过诱导癌细胞凋亡、自噬,阻滞癌细胞周期,抑制癌细胞迁移侵袭,抑制肿瘤新生血管生成等多种分子机制发挥其肿瘤调控作用,并对JNK、PI3K/AKT、ERK等多条毛兰素相关信号通路及相关因子进行总结;最后,基于毛兰素的研究现状对其在成药研究及临床应用中的前景进行展望。

合成生物学与国际遗传工程机器大赛对培养大学生双创思维与能力的影响

合成生物学是21世纪前沿交叉学科,是现代生物学最具发展空间的领域之一。随着合成生物学的迅速发展,国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine,iGEM)应运而生。iGEM竞赛项目基于合成生物学学科基础,应用现代生物学技术手段,立足解决社区和身边的实际生物相关问题。近年来,随着参赛团队的不断增加,iGEM竞赛得到了广泛的关注与发展。本文基于合成生物学发展概况,通过对iGEM竞赛2018–2020年获奖项目情况进行分析,并结合西南交通大学iGEM团队的参赛经历,剖析iGEM竞赛在培养大学生双创思维和能力中的重要意义和实现途径。