右旋糖酐-α-1,6键水解酶的家族、结构及其应用

右旋糖酐(dextran)水解酶种类繁多,其中右旋糖酐-α-1,6键水解酶(D-α-1,6 H)是主要的水解酶类.该类酶包括右旋糖酐酶(EC 3.2.1.11)、葡萄糖右旋糖酐酶(EC 3.2.1.70)、异麦芽糖右旋糖酐酶(EC 3.2.1.94)等,分属不同糖苷水解酶家族.D-α-1,6 H的结构和催化方式多样,分类和进化关系复杂,是糖苷水解酶催化机制研究和酶蛋白分子进化研究的好材料.D-α-1,6H及该类酶的催化产物在工业和医学中均有重要而广泛的应用.近年来对D-α-1,6H的理论和应用研究逐渐增加,但仍缺乏深入的系统性研究.本文对D-α-1,6H的家族、结构和功能进行分析,并对其在工业和医学中的最新应用研究作以总结.

α-1,6-岩藻糖转移酶活力在7721人肝癌细胞及HL-60白血病细胞诱导分化中的变化

目的研究肝癌细胞和白血病细胞诱导分化时α１，６岩藻糖转移酶（α１，６ＦｕｃＴ）的改变。方法采用生物素标记受体糖链，用ＬＣＡ亲和层析柱分离被核心岩藻糖化的产物，并以辣根过氧化酶（ＨＲＰ）标记的亲和素与柱上的产物结合，最后测定洗脱液中ＨＲＰ的活力，可代表α１，６ＦｕｃＴ活力。结果全反式维甲酸（ＡＴＲＡ）或双丁酰环磷腺苷（ｄｂ－ｃＡＭＰ）诱导７７２１人肝癌细胞分化后，α１，６－ＦｕｃＴ活力均降低。ＡＴＲＡ或正丁酸使ＨＬ－６０早幼粒白细胞分化成粒细胞，佛波醇－１２－豆蔻酸－１３乙酸酯（ＰＭＡ）使ＨＬ－６０细胞分化成单核细胞时都使α１，６ＦｕｃＴ活力下降，而用二甲亚砜（ＤＭＳＯ）或神经节苷酯ＧＭ３使ＨＬ－６０细胞分化成粒细胞或单核细胞时，α１，６ＦｕｃＴ活力则上升。结论α１，６－ＦｕｃＴ活力下降是肝癌细胞的分化指标，但和ＨＬ－６０细胞的分化关系不大。

用凝集素和非同位素标记底物测定核心α-1,6-岩藻糖转移酶及其应用

报道了一个不需同位素和ＨＰＬＣ的α－１，６－岩藻糖转移酶（α１，６ＦｕＴ，又称核心岩藻糖转移酶）的测定法，包括从正常人血浆提纯运铁蛋白，消化成带有天冬酰胺（Ａｓｎ）的二天线Ｎ－糖链，去除外端唾液酸和半乳糖后，用生物素酰胺乙酰基团标记其Ａｓｎ，并以此生物素衍生物标记的Ａｓｎ－七糖的Ｎ－糖链为受体底物，ＧＤＰ－Ｌ－岩藻糖为供体底物，用ＬＣＡ柱吸附法分离岩藻糖化后的产物，再用ＨＲｐ－Ａｖｉｄｉｎ交联物与柱上带有生物素的产物结合，此ＨＲＰ－Ａｖｉｄｉｎ－生物素。岩藻糖化产物从柱上洗脱后测定ＨＲＰ活力可代表α１，６ＦｕＴ活力。此法在较宽的范围内，产物量与酶量和反应时间成正比．人肝细胞癌、亚硝胺诱发大鼠肝癌后期或用佛波酯（ＰＭＡ）处理人肝癌细胞后，α１，６ＦｕＴ增高，而用视黄酸或ｄｂ－ｃＡＭＰ处理人肝癌细胞后，则该酶活力降低。

朱黄青霉α-1,6-葡聚糖酶在毕赤酵母GS115中的异源表达

目的构建毕赤酵母基因工程菌,以实现朱黄青霉α-1,6-葡聚糖酶的异源高效表达。方法人工合成朱黄青霉HI-4的α-1,6-葡聚糖酶基因ZHdex,克隆到毕赤酵母分泌型表达载体pPIC9K,电转入毕赤酵母GS115。甲醇诱导目的蛋白表达。结果成功在毕赤酵母GS115中对ZHdex基因进行表达,SDS-PAGE表明重组毕赤酵母在66×103附近有目的蛋白表达,与理论值一致。在摇瓶水平,甲醇诱导培养120 h后,α-1,6-葡聚糖酶的最高酶活达28.79 U/mL,蛋白质浓度为0.56 mg/mL。结论获得一株重组毕赤酵母GS115-ZHdex,其产物具备α-1,6-葡聚糖酶活性,成功地实现朱黄青霉α-1,6-葡聚糖酶的异源高效表达。

α-1,6-葡聚糖酶基因的克隆及在毕赤酵母中的表达

根据朱黄青霉(Penicillium minioluteumHI-4)α-1,6-葡聚糖酶的基因序列,人工合成α-1,6-葡聚糖酶基因并将其插入毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pPICZαA,PCR和双酶切验证结果均表明成功构建了重组质粒pPICZαA-Dex.重组质粒经SacⅠ线性化后整合到毕赤酵母X33基因组中进行表达.摇瓶发酵表明,重组毕赤酵母经甲醇诱导120 h产酶活力达到最高值29.2 U/mL,SDS-PAGE结果显示在67 ku附近有明显的条带,与α-1,6-葡聚糖酶理论分子质量相符合.

α-1,6岩藻糖基转移酶的研究进展

当细胞糖蛋白的糖链发生α 1,6岩藻糖基化时 ,这种改变直接关系到细胞一系列的生物学特性。本文就α 1,6岩藻糖基转移酶编码基因及其蛋白质的结构与表达特征 ,其底物蛋白的糖链结构 。

前列腺癌细胞系及组织中α-1,6岩藻糖基转移酶的表达及意义

目的探讨α-1,6岩藻糖基转移酶(α-1,6fucocyltransferase,FUT8)在不同前列腺癌细胞系、癌及癌旁组织中的表达差异及其意义。方法培养前列腺正常上皮细胞(RWPE-1)、4种前列腺癌细胞(22RV1、LNCap、PC-3、DU145)及2种其他类型泌尿系统肿瘤细胞(T-24、786-O),收集15对前列腺癌及癌旁组织,提取总RNA,采用RT-PCR检测不同细胞系、癌及癌旁组织中FUT8mRNA的表达,并进行差异比较。结果 FUT8 mRNA在前列腺癌细胞系中的表达高于前列腺正常上皮细胞系(RWPE-1)、膀胱癌细胞系(T-24)以及肾癌细胞系(786-O)。雄激素非依赖性前列腺癌细胞系(PC-3、DU145)中FUT8 mRNA的表达高于雄激素依赖性前列腺癌细胞系(LNCap);前列腺癌转移灶细胞系(PC-3、DU145)中FUT8mRNA的表达高于前列腺癌原发灶细胞系(22RV1)。同时还发现,FUT8mRNA在前列腺癌组织中的表达高于癌旁组织。以上差异均有统计学意义(P<0.01)。结论 FUT8在不同前列腺癌细胞系、癌及癌旁组织中存在差异表达,可能参与前列腺癌的雄激素非依赖性转化及进展转移等过程。

α-1,6-岩藻糖基转移酶的生物信息学分析

核心岩藻糖糖基化作为一种较常见N-糖基化,是重要的翻译后修饰机制,可以快速改变蛋白质的生物学性质,在哺乳动物细胞识别、增殖以及代谢活动中具有重要的作用。在人类,α-1,6-岩藻糖基转移酶(FUT8)是此修饰过程的唯一蛋白。利用生物信息学分析FUT8蛋白的编码基因结构、蛋白质的氨基酸序列特征和三维结构的信息,解析其生物学功能。利用NCBI网站生物信息数据库及在线工具分析fut8基因的结构及表达调控特点;分析FUT8蛋白的理化性质、跨膜结构域、立体结构、蛋白相互作用网络及通路,明确其生物功能及其在相关疾病中的作用。编码FUT8的人类fut8基因位于14q23.3,转录产物最长3895 bp,共编码氨基酸575个,产物FUT8为弱碱亲水性,存在由内向外的跨膜区段,二级结构元件以α螺旋为主,可分为4个结构域,与多种蛋白质及受体存在相互作用,催化蛋白质核心岩藻糖基化的形成,序列比对表明FUT8存在多个保守域并在物种进化中高度保守。利用生物信息数据库及工具成功获取人FUT8蛋白的理化性质、跨膜域信息、立体结构,以及其与多种蛋白的相互作用网络,为未来进一步研究FUT8在肥胖及相关疾病、肿瘤转移炎症及免疫和造血异常中的作用提供理论依据。

6-羟基己酸甲酯高效催化加氢制备1,6-己二醇的工艺研究

在釜式反应器内进行6-羟基己酸甲酯加氢制备1,6-己二醇的工艺研究,考察了反应温度、反应压力、催化剂质量分数和反应时间等因素对催化加氢过程的影响,并采用气相色谱仪分析监测6-羟基己酸甲酯催化加氢制备1,6-己二醇的反应进程,得到最优工艺条件:温度为200℃、压力为7 MPa、催化剂质量分数为8%、反应时间为6 h。进一步采用核磁共振氢谱和红外光谱等分析手段对产品进行结构确认,结果表明,6-羟基己酸甲酯的转化率达99%,1,6-己二醇选择性最高可达86%。

1,6-二磷酸果糖钙对海兰褐蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化指标和免疫指标的影响

试验旨在研究1,6-二磷酸果糖钙对海兰褐蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化指标和免疫指标的影响。试验选择800只健康、产蛋率相近的380日龄海兰褐蛋鸡,随机分成4组,每组20个重复,每个重复10笼,每笼1只鸡。对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组分别在基础日粮中添加0mg/kg、100mg/kg、200mg/kg和300mg/kg1,6-二磷酸果糖钙,进行为期9周的试验。结果显示:与对照组相比,中、高剂量组产蛋率显著提高(P<0.05),且与1,6-二磷酸果糖钙的添加量呈二次曲线关系(P<0.05);低、中和高剂量组破蛋率显著降低(P<0.05)。中、高剂量组蛋黄颜色和蛋壳强度显著提高(P<0.05),蛋壳强度与1,6-二磷酸果糖钙添加量呈二次曲线关系(P=0.024);低、中和高剂量组的蛋壳比例显著提高(P<0.05),且随1,6-二磷酸果糖钙添加量的增加呈线性升高(P=0.034)。低、中和高剂量组谷丙转氨酶活性显著降低(P<0.05);低、中剂量组总胆固醇含量显著降低(P<0.05),且总胆固醇含量与1,6-二磷酸果糖钙添加量呈二次曲线关系(P=0.004);中、高剂量组高密度脂蛋白含量显著提高(P<0.05);中剂量组低密度脂蛋白含量显著降低(P<0.05),且低密度脂蛋白含量与1,6-二磷酸果糖钙添加量呈二次曲线关系(P=0.036)。低、中和高剂量组的IgM和IgA含量均显著增加(P<0.05),其中IgA含量随1,6-二磷酸果糖钙添加量的增加呈线性升高(P=0.047)。分别对产蛋率、蛋壳强度、总胆固醇含量和低密度脂蛋白含量进行二次曲线方程拟合表明,当1,6-二磷酸果糖钙添加量分别为179、186、243和268mg/kg时,产蛋率、蛋壳强度、总胆固醇含量和低密度脂蛋白含量分别达到最佳。研究提示:日粮中添加200和300mg/kg1,6-二磷酸果糖钙较佳,基于产蛋率、蛋壳强度、总胆固醇含量和低密度脂蛋白含量考虑,适宜的1,6-二磷酸果糖钙添加量分别为179、186、243和268mg/kg。

螺[4.4]-壬烷-1,6-二酮的合成及应用研究进展

不对称催化反应是获得光学纯化合物最高效的途径之一,而不对称催化反应的动力源于手性配体及催化剂的开发,因此,寻找优势骨架并进行手性配体及催化剂的开发是不对称催化研究的核心内容之一.手性螺环骨架自20世纪90年代被用于不对称合成研究至今已成为一类优势骨架,并广泛应用于手性配体及催化剂的设计与合成.具有螺[4.4]-壬烷骨架的螺[4.4]-壬烷-1,6-二酮是最早应用于手性辅基、配体及催化剂设计合成与应用研究的化合物.对螺[4.4]-壬烷-1,6-二酮的研究历史,从合成到应用进行综述.

1,6-己二腈/1,6-己二胺合成技术及产业化进展

1,6-己二腈/1,6-己二胺合成技术为我国关键技术。综述了国内外合成1,6-己二腈/1,6-己二胺的技术进展,比较了1,4-丁二烯氢氰化法、丙烯腈电解二聚法、1,6-己二酸氨化脱水法和1,6-己二醇氨化法四种合成技术路线,分析了国内外工业现状。国内很多企业布局了1,6-己二腈/1,6-己二胺产业化,多条技术路线研发和产业化齐头并进,但产业水平仍需提高。

5-取代-1,6-苯并硫氮杂环-2-辛酮的合成及抑菌活性

以乙酰丙酸乙酯和取代苯甲醛为起始原料,经过Knoevevagel缩合和Michael加成反应合成了一系列未见文献报道的含硫、氮的八元杂环化合物(Ⅱa~f).通过1HNMR,13CNMR,MS和元素分析确证了Ⅱa~f的结构.抑菌活性测试结果显示,氟原子取代的Ⅱb对新生隐球菌具有轻度的抑制作用.

二水合六亚甲基-1,6-二硫代硫酸二钠盐对天然橡胶-镀铜钢丝黏合性能的影响

研究了二水合六亚甲基-1,6-二硫代硫酸二钠盐(HTS)用量对天然橡胶(NR)-镀铜钢丝黏合胶料硫化性能、力学性能黏合性能的影响。结果表明,HTS的加入减少了胶料的焦烧时间,随着HTS用量增加,硫化胶的表观交联密度呈现先上升后下降的趋势,力学性能也表现出相近的变化规律;HTS可以改善NR-镀铜钢丝黏合界面强度及橡胶本体强度,当HTS的用量为2份时,黏合性能最佳。

不同方法制备的Cu/SiO_(2)催化剂对己二酸二甲酯加氢制1,6-己二醇的影响

分别采用沉积沉淀法、溶胶凝胶法和蒸氨法制备Cu/SiO_(2)催化剂.利用N_(2)吸附-脱附、N_(2)O滴定、XRD、FT-IR、H_(2)-TPR和NH_(3)-TPD对催化剂的物理化学性质进行表征,并考察其己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇的性能.结果表明:虽然溶胶凝胶法和蒸氨法因层状硅酸铜的存在具有较高的铜分散度和表面酸性等性质,但受制于较小孔径结构,反而是传统的沉积沉淀法制备的Cu/SiO_(2)催化剂因较大的孔径具有更高的反应活性.在反应温度200℃、反应压力5.0 MPa、液时空速0.6 h^(-1)和n(氢)/n(酯)=175的条件下该催化剂可稳定运行50 h,己二酸二甲酯的转化率可达99.8%,1,6-己二醇的选择性可达98.2%.

光催化酰基自由基与缺电子1,3-二烯的选择性1,6-加成反应实现羧酸的脱氧烯丙基化

缺电子1,3-二烯类化合物在有机合成和材料科学领域具有重要应用.由于共轭效应的影响,该类化合物的化学转化不同于普通烯烃.一方面,1,3-二烯有多个反应位点,可以合成结构多样化的有机化合物,但另一方面,多反应位点的存在会使其面临1,4-/1,6-区域选择性和Z/E立体选择性的难题.由于电子效应通过共轭π体系的传导差异,使得羰基1,3-二烯的δ位反应活性比β位低,因此1,6-加成反应较难发生.虽然过渡金属催化和有机催化方法的开发在一定程度上解决了1,6-加成选择性的问题,但使用温和的、易得的亲核体实现1,3-二烯的1,6-加成仍是一个难题.近年来,可见光驱动的光氧化还原催化提供了温和的自由基生成条件.一系列自由基前体被应用于不饱和羰基化合物的1,4-加成反应.然而,亲核碳自由基在1,6-加成反应中的应用非常少见,这是因为反应过程中生成的烯丙基自由基中间体容易进一步与二烯反应,发生聚合竞争反应.酰基自由基在有机转化中发挥了重要作用,基于前期本课题组在此方面的工作进展,本文利用可见光与有机膦的协同作用生成酰基自由基,通过酰基自由基对羰基1,3-二烯的1,6-共轭加成反应,实现了芳香羧酸的烯丙基化.经过对膦试剂、碱和反应溶剂等反应条件的筛选和优化,以86%的收率得到目标产物.随后,在此温和条件下对反应适用性进行考察,该反应对各种吸电子和给电子的邻、间、对位取代的芳香羧酸都具有很好的兼容性,各种官能团取代的(杂)芳香羧酸和环烯基甲酸与不同类型的羰基1,3-二烯均能顺利反应,以高达96%的收率高选择性地获得了一系列E构型的不饱和1,6-二羰基化合物.对于环酮缺电子二烯,利用该策略能够高选择性地合成共轭环烯酮.另外,将反应规模扩大至5 mmol时,反应收率几乎不受影响,成功实现了克级制备.自由基捕获实验表明酰基自由基参与了该反应.循环伏安法实验表明三(4-甲氧基苯基)膦能够很容易被失电子的光催化剂氧化,形成三芳基膦阳离子自由基,从而诱导羧酸脱氧.Stern-Volmer猝灭实验验证了激发态的光催化剂与羰基1,3-二烯的单电子转移过程,羰基1,3-二烯被还原为自由基阴离子中间体.酰基自由基能够迅速与其偶联生成阴离子中间体,随后经过质子化和异构化得到目标产物.综上,本文丰富了可见光催化芳香羧酸的脱氧官能团化反应类型,并为羰基1,3-二烯的转化提供了新的策略,为1,6-二羰基化合物的高效合成提供了一种新方法.

果糖-1,6-二磷酸酶在肿瘤中的作用:一项泛癌分析

癌症组织内存在高水平的糖酵解代谢以满足自身癌细胞的能量和生存需求。果糖-1,6-二磷酸酶(Fructose-1,6-bisphosphatase,FBP1)调控糖酵解的逆向反应,被证实参与多种癌症的发生和进展。本文从差异性表达、免疫浸润、表观遗传、生存预后、生物学功能及临床药物敏感性等多个方面对FBP1进行探讨,发现FBP1的各项生物学行为分别在肾透明细胞癌(Kidney renal clear cell carcinoma,KIRC)和脑低级胶质瘤(Lower grade glioma,LGG)中具有高度一致性,FBP1可作为KIRC和LGG的特异性预后标志和治疗靶点。此外,基于miRNAmRNA相互作用,我们首次提出miR-214-3p/FBP1负向调控轴及miR-139-5p/FBP1、miR-1251-5p/FBP1正向调控轴参与了KIRC的进展和临床预后。

花生果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因AhFBA1的克隆与表达

以花生品种花育33为试材,根据cDNA文库中已知的果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(fructose-1,6-bisphosphate aldolase,FBA)基因全长序列设计引物,通过RT-PCR克隆到该基因,命名为AhFBA1。AhFBA1全长为1489 bp,开放阅读框为1200 bp,编码400个氨基酸。预测该基因编码的蛋白含有Glycolytic保守结构域,可能定位于叶绿体中。蛋白序列比对和进化树分析表明,花生与大豆(Glycine max)、苜蓿(Medicago truncatula)、鹰嘴豆(Cicer arietinum)和菜豆(Phaseolus vulgaris)等豆科植物中的FBA序列相似性最高,亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,在高盐和干旱胁迫下,AhFBA1在花生叶和根中的表达均受明显诱导,说明该基因可能参与花生对高盐和干旱胁迫的适应性调控;AhFBA1在花生根和叶中均受ABA的明显诱导,说明该基因对花生非生物胁迫的调控可能是依赖ABA的。

清洁合成1,6-六亚甲基二异氰酸酯

利用1,6-六亚甲基二氨基甲酸正丁酯(HDU-B)热分解反应清洁合成了1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。通过对HDU-B热分解反应机理的分析和反复实验,自行设计了热分解反应装置,并利用此装置考察了在一定的压力下,反应温度、作为热载体的惰性高沸点溶剂、催化剂等对HDU-B热分解反应的影响。实验结果表明,最佳惰性高沸点溶剂为环烷油,适宜的催化剂有锌、铝和氧化锌及它们之间组合的双组分催化剂。实验还发现,具有弱酸性的Lewis酸金属氧化物和锌对HDU-B热分解反应具有一定的正协同作用。最佳反应条件为:采用锌和氧化锌双组分催化剂,反应温度250℃,真空度0.094MPa,反应时间15min。在此条件下,HDI的收率为81.24%。

紫花苜蓿果糖-1,6-二磷酸醛缩酶基因全长克隆及分析

根据已知的与盐胁迫相关的EST序列,采用SMART RACE方法克隆了紫花苜蓿果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(ALD)全长cDNA,命名为MsALD(GenBank accession No.FJ896113)。序列分析结果表明,该cDNA全长1 487bp,包含一个1 194 bp的最大开放阅读框,编码398个氨基酸。经同源比对和进化树分析,MsALD基因编码的氨基酸与红三叶草、马铃薯、烟草等的果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(ALD)氨基酸序列一致性高达90%以上,确定其属于第Ⅰ类果糖-1,6-二磷酸醛缩酶。半定量RT-PCR分析表明,MsALD基因可能与紫花苜蓿抗盐机理相关。