叉角厉蝽丝氨酸蛋白酶及抑制剂基因的克隆与表达分析

为明确叉角厉蝽Eocanthecona furcellata(Wolff)丝氨酸蛋白酶基因EfSP1及抑制剂基因EfSPI20的基因序列特征和时空转录特征,为其生理功能研究奠定基础。利用PCR克隆技术获得叉角厉蝽唾液腺EfSPI20和EfSP1的完整开放阅读框(Open reading frame,ORF)序列,使用生物信息学软件进行序列分析以及系统进化分析,采用实时荧光定量PCR(Real time quantitativate PCR,RT-qPCR)分析两个基因分别在叉角厉蝽不同发育时期和组织中的表达特征。结果表明,EfSPI20与EfSP1基因完整开放阅读框长度分别为378 bp和921 bp,分别编码125个氨基酸和306个氨基酸,预测均为亲水蛋白质,理论分子量分别为13.48 kDa和33.82 kDa,等电点分别为6.68和5.80,分别有30个和23个氨基酸残基的信号肽序列,EfSPI20有跨膜结构域,EfSP1无跨膜结构域。序列比对显示叉角厉蝽EfSPI20与茶翅蝽Halyomorpha halys PPI同源性最高,氨基酸序列一致性达58%;EfSP1与稻绿蝽Nezara viridula SP同源性最高,氨基酸序列一致性达66%;系统发育树显示叉角厉蝽与同为蝽科的茶翅蝽和稻绿蝽物种亲缘关系近。EfSPI20基因在雌雄成虫和唾液腺中高表达,推测EfSPI20可能具有抑制胰蛋白酶活性的功能和与叉角厉蝽的捕食消化相关;EfSP1基因在卵期、卵巢和肠道中高表达,推测EfSP1可能与叉角厉蝽的生殖功能和蛋白消化相关。

寄生蠕虫丝氨酸蛋白酶抑制剂的研究进展

蛋白酶抑制剂存在于所有生物体内,它们可能通过抑制对自身细胞有害的多余蛋白酶而发挥重要作用^([1])。1985年,Carrell命名的丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serine protease inhibitor,Serpin),其大部分成员具有抑制丝氨酸蛋白酶活性的作用^([2])。

双肾血流阻力指数联合脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂预测2型糖尿病肾脏疾病患者肾功能的价值

目的探讨双肾血流阻力指数联合脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂(visceral adipose tissue-derived serine protease inhibitor,Vaspin)预测2型糖尿病肾脏疾病患者肾功能的价值。方法选取2021年8月至2022年8月秦皇岛市第一医院收治的108例2型糖尿病肾脏疾病患者,入院后进行彩色多普勒超声检查,测量患者双肾血流阻力指数,将患者分为肾血流阻力指数升高组40例和肾血流阻力指数正常组68例。采用酶联免疫吸附试验检测血清Vaspin水平,并搜集患者临床资料;采用单因素和多因素Logistic回归分析影响肾血流阻力指数升高的危险因素。采用Pearson分析肾血流阻力指数、Vaspin与临床资料的关系,根据肾血流阻力指数、Vaspin绘制受试者工作特征曲线,以曲线下面积评估其对2型糖尿病肾脏疾病患者肾功能的预测价值。结果两组患者性别、糖尿病肾脏疾病分期、尿蛋白定量、血白蛋白、糖化血红蛋白、血尿酸、尿白蛋白与肌酐比值、尿α1微球蛋白、尿β2微球蛋白等一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05);肾血流阻力指数升高组患者年龄[(56.33±5.19)岁比(50.78±5.24)岁]、糖尿病病程[(12.58±3.42)年比(10.13±3.25)年]、高血压(87.50%比61.76%)高于肾血流阻力指数正常组,而三酰甘油[(1.72±0.45)mmol/L比(2.11±0.58)mmol/L]、低密度脂蛋白[(2.33±0.57)mmol/L比(2.61±0.62)mmol/L]、血红蛋白[(102.39±21.64)g/L比(113.76±28.45)g/L]、左肾体积[(76.58±15.33)cm^(3)比(81.35±17.16)cm^(3)]、右肾体积[(71.62±12.39)cm^(3)比(80.47±16.51)cm^(3)]、估算肾小球滤过率[(40.37±12.58)mL·min^(-1)·(1.73 m^(2))-1比(52.14±13.26)mL·min^(-1)·(1.73 m^(2))^(-1)]、血清Vaspin水平[(1.52±0.38)μg/L比(1.74±0.43)μg/L]低于肾血流阻力指数正常组(P<0.05)。Pearson相关性分析结果显示,肾血流阻力指数与低密度脂蛋白、估算肾小球滤过率、血清Vaspin呈负相关关系(P<0.05),与血肌酐、尿白蛋白与肌酐比值呈正相关关系(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,年龄≥55岁(OR=1.061,95%CI:1.036~1.086)、血肌酐升高(OR=1.012,95%CI:1.004~1.020)、估算肾小球滤过率升高(OR=1.037,95%CI:1.007~1.068)、血清Vaspin下降(OR=1.132,95%CI:1.053~1.217)是影响肾血流阻力指数升高的独立危险因素(P<0.05)。双肾血流阻力指数联合Vaspin预测2型糖尿病肾脏疾病患者肾功能进展的曲线下面积为0.79,敏感性和特异性分别为82.49%、68.73%。结论双肾血流阻力指数升高、血清Vaspin水平降低是影响2型糖尿病肾脏疾病患者肾功能的独立危险因素,二者联合检测对预测2型糖尿病肾脏疾病患者肾功能进展具有较好预测价值。

草鱼丝氨酸蛋白粗酶的提取、酶学特性及大豆胰蛋白酶抑制剂对其活性的影响

【目的】探究草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶(MBSP)粗酶的提取方法、酶学特性,以及大豆胰蛋白酶抑制剂(STI)对草鱼鱼糜凝胶品质的影响,为改善传统草鱼鱼糜制品品质提供理论基础。【方法】从草鱼背肌中提取MBSP粗酶液,探究提取过程中漂洗次数(1~5次)、热处理温度(35、40、45、50、55℃)、酸洗脱pH值(pH 4.0、pH 5.5)对提取液酶活性的影响,获得最佳提取条件;设置梯度实验探究所得酶的最适温度、pH、稳定性等酶学特性,最后探究大豆胰蛋白酶抑制剂对粗酶酶活性的影响及其对草鱼鱼糜凝胶性能的调控。【结果及结论】经3次漂洗、45℃热处理、pH 4.0酸洗脱后得到的草鱼MBSP粗酶液酶活性最高(P<0.05);所得MBSP最适pH值在9.0附近,最适温度为45℃,具有较好的温度稳定性(P<0.05),其活性可被Na^(+)在一定程度上抑制且被K+、Ca^(2+)激活(P<0.05);STI添加可以显著改善草鱼鱼糜质构,其对草鱼肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶有可逆竞争性抑制作用,半抑制质量浓度为10.85μg/mL,抑制常数Ki=0.24μmol/L。

蠋蝽丝氨酸蛋白酶抑制剂基因鉴定及其表达特征分析

丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serine protease inhibitor,SPI)是调控昆虫生长发育和免疫的关键因子,本文从蠋蝽Arma custos基因组中鉴定出12个SPI基因(AcusSPI1-12),并对其序列特征进行分析,采用逆转录-聚合酶链反应(Reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)技术分析了SPI基因在成虫不同组织中的表达特征。结果表明,鉴定出的SPI基因可根据其作用机制分为serpin类和经典类(canonical SPI)。多序列比对结果表明,serpin类AcusSPI2-3与其它昆虫已知抑制性serpin铰链区的氨基酸残基是保守的,经典类AcusSPI7和AcusSPI8具有多个抑制结构域,AcusSPI12只具有单个抑制结构域,但它们都具有保守的半胱氨酸残基。RT-PCR结果显示,AcusSPI4、AcusSPI7和AcusSPI9基因在蠋蝽毒液器官中高表达,且在主腺前叶、主腺后叶和副腺中的表达存在差异。AcusSPI6和AcusSPI10基因在脂肪体中高表达。AcusSPI3在副腺、肠道和脂肪体中具有较高的表达量,AcusSPI10则在主腺后叶和脂肪体中高表达。研究结果,不仅表明蠋蝽部分SPI可作为毒液成分参与调控猎物免疫反应,而且为后期揭示它们的生理功能奠定了基础。

冠心病心绞痛患者血清内脏脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂、不规则趋化因子、单核细胞趋化蛋白-1与心功能、心肌损伤指标相关性分析

目的:探讨冠心病(CHD)心绞痛患者血清内脏脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂(Vaspin)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、不规则趋化因子(Fractalkine)与心功能、心肌损伤指标的相关性。方法:选取150例CHD心绞痛患者作为观察组(不稳定型心绞痛患者64例为A组、稳定型心绞痛患者86例为B组),同期收治的164例非CHD患者为C组。比较三组血清Fractalkine、Vaspin、MCP-1水平、心功能指标及心肌损伤指标,相关性采用Pearson相关性分析。结果:A组血清Vaspin水平低于B组、C组,且与C组比较,B组更低;A组血清Fractalkine、MCP-1水平高于B组、C组,且与C组比较,B组更高(均P<0.05)。A组左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(FS)低于B组、C组,且与C组比较,B组更低;A组左心室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)高于B组、C组,且与C组比较,B组更高(均P<0.05)。A组各心肌损伤指标水平均高于B组、C组,且与C组比较,B组更高(均P<0.05)。Pearson相关性分析:CHD心绞痛患者血清Vaspins水平与LVEF、FS成正比;血清Vaspins水平与LVEDD、LVESD、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌钙蛋白I(cTnI)、心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)成反比;血清Fractalkine、MCP-1与LVEF、FS成反比;血清Fractalkine、MCP-1与LVEDD、LVESD、CK、CK-MB、cTnI、H-FABP成正比(均P<0.05)。结论:随着CHD心绞痛患者病情加重,患者心功能及心肌损伤越严重,且患者血清Vaspins、Fractalkine、MCP-1与患者心功能及心肌损伤具有密切联系,临床可根据其水平变化评估病情进展情况。

丝氨酸蛋白酶抑制剂(SERPIN)家族相关基因在结肠腺癌中预后模型的建立及应用

应用生物信息学方法,构建结肠腺癌(COAD)丝氨酸蛋白酶抑制剂(SERPIN)家族相关基因预后模型。从TCGA数据库和GEO数据库下载结肠腺癌(COAD)转录组和临床数据,根据数据中SERPINs家族基因的表达量对COAD患者进行一致性聚类分析;将数据随机均分为训练集(Train)组和验证集(Test)组,基于两个亚型的差异基因,利用Train组进行COX回归和Lasso回归构建预后模型,根据模型风险评分中位值将样本分为高、低风险两组,绘制高低风险组患者生存曲线;通过ROC曲线评价模型预测能力;利用Test组数据验证模型;构建列线图,评估患者生存率模型预测值与实际值的一致性;并利用利用ESTIMATE算法和CIBERSORT算法评估风险评分和肿瘤微环境(TME)以及免疫浸润的相关性。通过34个SERPIN基因确定了两个亚型,基于2个亚型筛选出了436个预后相关分型差异基因,通过Lasso回归确定出了11个预后相关基因参与风险模型的构建,根据模型评分区分的高低风险组具有明显的生存差异,列线图可以准确预测1、3和5年生存率。肿瘤微环境分析和免疫浸润分析显示高风险评分组患者免疫活性差。SERPIN家族相关基因构建的风险评分模型能够预测COAD的预后,有利于进一步指导临床对COAD的诊治,提高患者生存率。

血清中丝氨酸肽酶抑制剂Kazal 4型联合癌胚抗原、糖类抗原199对结直肠癌的诊断价值

目的 检测外周血中丝氨酸肽酶抑制剂Kazal 4型(SPINK4)的水平,及联合癌胚抗原、糖类抗原199(CA199)对结直肠癌的诊断价值。方法 收集2020年1月至2021年7月在焦作市第二人民医院就诊的结直肠癌病人85例,及同时期来该院体检的健康志愿者45例。酶联免疫吸附测定(ELISA)检测病人外周血中SPINK4、癌胚抗原和糖类抗原199(CA199)的水平,比较SPINK4、癌胚抗原和CA199的表达水平与结直肠癌临床病理特征的相关性,受试者操作特征曲线(ROC曲线)评估SPINK4、癌胚抗原和CA199单独及联合检测诊断结直肠癌的临床价值。结果 结直肠癌组外周血中SPINK4(15.84±2.10)μg/L、癌胚抗原(24.62±4.81)μg/L和CA199(58.10±6.62)U/mL的水平均高于健康对照组(2.85±0.54)μg/L、(1.02±0.08)μg/L和(18.36±4.08)U/mL,结直肠癌术后外周血中SPINK4的水平为10.25±1.84,与术前相比显著降低,组间比较均差异有统计学意义(P<0.05)。SPINK4表达水平与病人年龄、肿瘤长径、分化程度、TNM分期、脉管浸润和淋巴结转移有关,癌胚抗原表达水平与病人分化程度和TNM分期有关,CA199表达水平与病人分化程度、TNM分期、脉管浸润和淋巴结转移有关。SPINK4+癌胚抗原+CA199联合检测诊断结直肠癌的曲线下面积0.943和准确度89.2%均高于SPINK4(0.764、70.0%)、癌胚抗原(0.644、77.4%)、CA199(0.674、63.1%)的单独检测。结论 SPINK4和癌胚抗原在结直肠癌病人外周血中表达水平增加,与CA199联合检测可提高诊断结直肠癌的准确度,具有一定的临床应用价值。

丝氨酸肽酶抑制因子Kazal型1对肝癌细胞增殖的影响及其机制

目的探讨丝氨酸肽酶抑制因子Kazal型1(SPINK1)对肝癌细胞RH-35增殖的影响及其分子机制。方法利用基因表达综合(GEO)数据库分析Spink1基因在肝癌患者和大鼠肝癌模型中的表达,用重组大鼠SPINK1蛋白(rrSPINK1)处理RH-35细胞,采用MTT、流式细胞术、5-乙炔基-2’-脱氧尿苷(EdU)等方法检测SPINK1对RH-35细胞增殖的影响,Real-time PCR和Western blotting检测SPINK1信号通路、细胞增殖和凋亡相关基因的表达。结果SPINK1在肝癌和大鼠肝癌模型中显著高表达;与对照组相比,rrSPINK1处理的RH-35细胞活力,EdU阳性细胞率,S期和G_2/M期细胞比例明显增加;而RH-35细胞凋亡无显著变化;rrSPINK1上调RH-35细胞中p38 MAPK和STAT信号通路相关基因/蛋白的表达;并且在肝癌中Spink1基因的表达与Mapk13、Stat1和Stat3基因正相关。结论SPINK1促进肝癌细胞中p38 MAPK和Janus激酶/信号转导及转录激活因子(JAK/STAT)的表达,促进肝癌细胞的增殖。

血清丝氨酸蛋白酶抑制剂A3在三阴性乳腺癌中的表达及对患者预后的影响

目的检测血清丝氨酸蛋白酶抑制剂A3(SERPINA3)在三阴性乳腺癌(TNBC)患者癌组织和癌旁组织中的表达水平,分析其对乳腺癌病理参数及预后的影响。方法收集86例TNBC患者的肿瘤组织和癌旁组织标本,采用免疫组织化学检测组织中SERPINA3表达水平;根据免疫组化评分分为SERPINA3高表达组(免疫组化评分>6分,n=51)和SERPINA3低表达组(免疫组化评分≤6分,n=35),比较两组患者一般资料[年龄、体质量指数(BMI)、绝经、空腹血糖、甘油三酯、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、血肌酐]和病理资料(肿瘤组织学分级、组织病理学分类、术后肿瘤局部复发、肿瘤直径、区域淋巴结状态、远处脏器转移);采用Kaplan-Meier分析法绘制两组患者的生存曲线图,Log-rank检验比较两组的生存率;Cox单因素和多因素回归分析影响TNBC患者无进展生存期和总生存期的危险因素。结果SERPINA3在TNBC癌组织中的阳性表达率高于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05);两组TNBC患者的肿瘤组织学分级、术后肿瘤局部复发、肿瘤直径、区域淋巴结阳性及远处脏器转移情况比较,差异有统计学意义(P<0.05);SERPINA3高表达组TNBC患者术后3年生存率低于低表达组,SERPINA3高表达组TNBC患者术后3年无进展生存率低于SERPINA3低表达组,差异有统计学意义(P<0.05);COX回归模型中分析显示肿瘤组织学分级Ⅲ级、术后肿瘤局部复发、肿瘤直径>5 cm、区域淋巴结转移、远处脏器转移及SERPINA3高表达是影响TNBC患者总生存期的危险因素,术后肿瘤局部复发、区域淋巴结转移、远处脏器转移和SERPINA3高表达是影响患者无进展生存期的危险因素。结论TNBC组织中SERPINA3高表达与TNBC恶性进展有关,影响患者的总生存率及无进展生存率。

血清3-硝基酪氨酸、丝氨酸蛋白酶抑制剂B1水平对老年急性缺血性卒中患者静脉溶栓预后的预测价值

目的探讨及研究血清3-硝基酪氨酸(3-nitrotyrosine,3-NT)、丝氨酸蛋白酶抑制剂B1(serine protease inhibitors B1,SerpinB1)水平对老年急性缺血性卒中患者静脉溶栓预后的预测价值。方法前瞻性连续纳入2019年1月—2021年1月延安大学附属医院神经内科收治的老年(≥65岁)急性缺血性卒中静脉溶栓患者,根据患者90 dmRS评分分为预后良好组(0~2分)和预后不良组(>2分)。收集患者基线临床资料、溶栓前血清3-NT和SerpinB1水平,采用多因素logistic回归分析不良预后的危险因素。结果共纳入80例接受静脉溶栓治疗的老年急性缺血性卒中患者,其中预后良好组45例,预后不良组35例。预后不良组SerpinB1水平高于预后良好组[(75.24±8.54)ng/mL vs.(57.32±5.68)ng/mL,P<0.001];预后不良组3-NT水平高于预后良好组[(75.67±11.22)ng/mL vs.(61.68±11.54)ng/mL,P<0.001]。ROC分析显示,当3-NT截断值为70.23 ng/mL时,评估老年急性缺血性卒中患者静脉溶栓预后不良的敏感度为72.54%,特异度为73.28%;SerpinB1截断值为68.17 ng/mL时,评估老年急性缺血性卒中患者静脉溶栓不良预后的敏感度为66.55%,特异度为78.64%。多因素回归分析显示,高NIHSS评分(OR=6.404,95%CI 3.993~10.271,P<0.001)、SerpinB1高水平(OR=26.154,95%CI 11.460~59.690,P<0.001)、3-NT高水平(OR=12.769,95%CI 4.635~35.174,P<0.001)是老年急性缺血性卒中患者静脉溶栓预后不良的危险因素。结论基线血清3-NT、SerpinB1水平在老年急性缺血性卒中患者静脉溶栓的预后评估中具有一定价值。

丝氨酸蛋白酶抑制剂A3在急性肾损伤诊断和预后预测中的价值

目的:丝氨酸蛋白酶抑制剂A3(SerpinA3)在急性肾损伤(AKI)中的诊断及其预后价值。方法:前瞻性纳入广东省人民医院重症监护病房(ICU)收治的AKI患者(AKI组)93例和同期ICU非AKI患者(对照组)89例,用ELISA法检测患者的血液和尿液SerpinA3。收集患者临床资料及实验室检测数据。采用Spearman法分析血SerpinA3、尿SerpinA3与临床指标的相关性。对AKI患者随访28 d,用受试者工作曲线(ROC)和生存曲线对患者28 d存活及死亡进行分析。结果:AKI患者血SerpinA3[158250(107025,259575)ng/mL vs 125850(80775,196575)ng/mL,P<0.05]和尿SerpinA3[1618(678.8,5496)ng/mL vs 345.0(173.8,675.0)ng/mL,P<0.05]均较非AKI组显著增高。Spearman分析显示,尿SerpinA3与血清肌酐呈正相关(r=0.213,P<0.05)。尿SerpinA3在预测AKI患者的28 dd内病死率ROC曲线下面积为0.8,敏感度和特异度分别为72.73%和77.24%。Kaplan-Meier生存曲线分析结果显示,发生AKI时尿SerpinA3>5496 ng/mL的患者,28 d内生存率显著降低,预后较差。结论:SerpinA3对AKI诊断和预测患者预后有一定的价值,可作为AKI患者诊断和预后判断的生物学标志物。

电生理视觉诱发电位检测联合血清脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂表达在糖尿病视神经病变中的诊断价值

目的 研究电生理视觉诱发电位(VEP)检测联合血清脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂(Vaspin)表达在糖尿病视神经病变(DON)中的诊断价值。方法 回顾性分析2020年1月至2022年7月南京医科大学附属逸夫医院收治的259例(518眼)2型糖尿病患者的临床资料,根据有无DON分为非DON组(238例,476眼)与DON组(21例,42眼)。分析糖尿病患者发生DON的影响因素,分析电生理VEP检测、血清Vaspin表达对DON的预测价值。结果 DON组糖尿病病程、P100潜时长于非DON组,血清Vaspin水平高于非DON组,P100波幅低于非DON组(P<0.05)。糖尿病病程(OR=4.289)、P100潜时(OR=2.838)、P100波幅(OR=0.328)、血清Vaspin(OR=3.466)为糖尿病患者发生DON的影响因素(P<0.05)。P100潜时、P100波幅联合血清Vaspin水平诊断DON的曲线下面积高于各项单独预测(P<0.05)。结论 电生理VEP检测(P100潜时、P100波幅)、血清Vaspin水平在诊断DON中具有重要价值,且三者联合具有更高的诊断价值。

冠心病患者血浆内脏脂肪组织丝氨酸蛋白酶抑制剂和三酰甘油葡萄糖乘积指数的临床意义

目的探讨血浆内脏脂肪组织丝氨酸蛋白酶抑制剂(Vaspin)和三酰甘油葡萄糖乘积(TyG)指数在冠心病(冠状动脉粥样硬化性心脏病)中的临床意义。方法选取2021年11月至2022年5月山西医科大学第二医院心内科收治的胸痛患者97例,根据冠状动脉造影结果分为非冠心病组(22例)和冠心病组(75例)。冠心病患者根据Gensini评分分为轻度病变组(27例)、中度病变组(23例)和重度病变组(25例)。收集患者临床资料,计算TyG指数,检测血浆Vaspin水平。采用多因素二元Logistic回归模型分析冠心病的影响因素。分析血浆Vaspin、TyG指数与各指标的相关性。受试者工作特征曲线分析血浆Vaspin、TyG指数对冠心病的诊断价值。结果冠心病组血浆Vaspin水平低于非冠心病组[(7.2±1.8)μg/L比(9.0±1.6)μg/L],TyG指数高于非冠心病组[(8.97±0.46)比(8.48±0.27)],差异均有统计学意义(均P<0.001)。轻度病变组、中度病变组、重度病变组三酰甘油、TyG指数均高于非冠心病组,血浆Vaspin水平低于非冠心病组,重度病变组高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平低于非冠心病组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。血浆Vaspin与HDL-C呈正相关,与冠心病呈负相关;TyG指数与HDL-C呈负相关,与冠心病呈正相关(均P<0.05)。多因素二元Logistic回归分析结果显示血浆Vaspin和TyG指数为冠心病的独立影响因素(均P<0.05)。血浆Vaspin、TyG指数及二者联合诊断冠心病的曲线下面积分别为0.763(95%置信区间:0.661~0.865)、0.829(95%置信区间:0.747~0.911)、0.895(95%置信区间:0.828~0.961),联合检测的曲线下面积高于二者单独检测。结论冠心病患者血浆Vaspin水平降低、TyG增高,二者均是冠心病的独立影响因素,二者联合检测可用于辅助诊断冠心病。

蓝藻丝氨酸蛋白酶抑制剂arthropin的制备及其靶蛋白酶的筛选

目的·制备高纯度的蓝藻丝氨酸蛋白酶抑制剂(serine protease inhibitor,serpin),筛选其靶蛋白酶,并探究其抑制活性。方法·通过氨基酸序列分析,在人类口腔微生物组数据库(eHOMD)发现了一种钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)的serpin,将其命名为arthropin;构建融合表达载体pSUMO3-arthropin,将其转入大肠埃希菌BL21(DE3)诱导表达;采用镍离子亲和层析、酶切、反向镍离子亲和层析、阴离子交换层析的4步层析纯化方案将arthropin重组蛋白分离纯化;将arthropin重组蛋白分别与活化的凝血因子Ⅸ(activated factorⅨ,FⅨa)、FⅩa、FⅪa、活化的蛋白C(activated protein C,APC)、激肽释放酶1(kallikrein 1,KLK1)等14种丝氨酸蛋白酶共孵育,再利用SDS-PAGE分析共价复合物形成情况,利用反应动力学方法检测arthropin对KLK1的抑制速率。对arthropin重组蛋白的结晶条件进行筛选,选取合适的晶体进行X射线衍射并采集数据。利用AlphaFlod Colab预测arthropin亚稳态结构模型。结果·SDS-PAGE分析发现,arthropin融合蛋白在大肠埃希菌BL21(DE3)中表达;纯化后,获得了高纯度的与理论相对分子质量(45800)相近的arthropin重组蛋白。将arthropin重组蛋白与14种丝氨酸蛋白酶共孵育后发现,arthropin能与FⅩa、APC、FⅨa、FⅪa、胰蛋白酶(trypsin)、组织蛋白酶G(cathepsin G)、KLK1、KLK7和凝血酶(thrombin)9种蛋白酶形成稳定的共价复合物。Arthropin抑制KLK1的二级反应抑制速率常数为1.7×103 L/(mol·s)。Arthropin重组蛋白可以在25%聚乙二醇单甲醚550(PEG MME 550)、0.1 mol/L吗啉乙磺酸(MES,pH 6.5)、0.01 mol/L ZnCl2条件下形成片状晶体,X射线衍射分辨率为10Å(1Å=1×10−10 m)。AlphaFlod Colab预测结果发现,arthropin具有经典的抑制型serpin的结构特点。结论·成功获得高纯度的钝顶节旋藻丝氨酸蛋白酶抑制剂arthropin,其具有较广谱的丝氨酸蛋白酶抑制能力,但抑制速率较低。

神经源性丝氨酸蛋白酶抑制剂在自发性脑出血患者中的表达与作用

目的 探讨自发性脑出血患者神经源性丝氨酸蛋白酶抑制剂(NSP)的表达与其预后的关系。方法 选取发病24 h之内的自发性脑出血住院患者65例,用双抗体夹心酶联免疫分析法测定其入院次日血清NSP水平,收集患者的基线资料,所有患者随访至起病后3个月,并通过改良Rankin量表(mRS)评估神经功能恢复情况,将mRS≥2分者作为预后不良组(n=25),mRS<2分为预后良好组(n=37)。同时选择50例健康体检者为对照组。结果 脑出血组入院时NSP浓度较健康对照组明显升高(P<0.001)。对预后不同两组分析,入院时NIHSS评分、发病时收缩压水平、发病时有无意识障碍、脑出血量、入院时NSP浓度均存在统计学差异(P<0.05),预后良好组入院时NSP浓度高于预后不良组。对两组差异有统计学意义的指标进行Logistic回归分析显示,入院时NIHSS评分、脑出血量是影响自发性脑出血患者预后的独立因素,NSP浓度暂未得统计学意义,可能与样本量较小有一定关系。结论 自发性脑出血患者发病时NSP水平升高,对其预后可能有一定保护作用。

血清网膜素、丝氨酸蛋白酶抑制剂B1及胰岛素受体底物-1水平与妊娠期糖尿病发生的关系

目的探讨血清网膜素(Omentin)、丝氨酸蛋白酶抑制剂B1(SerpinB1)及胰岛素受体底物-1(IRS-1)水平与妊娠期糖尿病(GDM)发生的关系。方法选取2019年1月至2021年1月在本院收治的GDM孕妇103例作为GDM组,另随机选择健康孕妇103例作为对照组,记录两组孕妇孕前BMI值、孕期增重、糖尿病家族史、血红蛋白水平、日常运动量等一般资料;检测两组孕妇血糖、胰岛素抵抗相关指标;采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清Omentin、SerpinB1及IRS-1水平;采用受试者工作特征曲线(ROC)评价三种指标对GDM孕妇的诊断价值。结果GDM发生与孕前BMI值、孕期增重、糖尿病家族史有关(P<0.05);GDM组孕妇血清Omentin、IRS-1水平均显著低于对照组,同时SerpinB1水平显著高于对照组(P<0.05);GDM孕妇血清Omentin-1、IRS-1与空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)均呈负相关,SerpinB1与甘油三酯(TG)、HOMA-IR均呈正相关(均P<0.05);Omentin、SerpinB1、IRS-1及其联合检测预测GDM孕妇发病的曲线下面积(AUC)分别为0.657、0.748、0.700、0.902(均P<0.05)。结论GDM孕妇血清Omentin、SerpinB1、IRS-1存在异常表达,临床可根据其水平变化预测GDM的发生。

Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂结构与功能研究

蛋白酶抑制剂在酶学及蛋白质的结构与功能关系研究中有重要意义,Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂是其中最重要的,也是研究最广泛的蛋白酶抑制剂之一.该类蛋白酶抑制剂三维结构高度保守:由一个明显的疏水核心、三对高度保守的二硫键桥、三链β 折叠和一个N端310螺旋及一个C端α 螺旋组成.3对二硫键对分子空间结构的稳定起着非常重要的作用.这一类型抑制剂有5个主要的活性位点:P1、P1′、P3、P3′、P4,它们都位于一个溶剂暴露的环上.P1位点是抑制作用的关键活性位点,抑制剂的专一性由P1位点氨基酸残基的性质决定;P1′位点氨基酸残基的侧链大小对抑制剂 酶的结合常数有很大影响,用大的侧链残基取代会导致结合常数降低;P4位点残基被取代经常产生负效应,会导致活性区域环的构象发生很大改变,从而影响酶与抑制剂的结合.

家蚕丝氨酸蛋白酶抑制剂4(serpin-4)的基因克隆、原核表达和多克隆抗体制备

丝氨酸蛋白酶抑制剂4(serpin-4)为丝氨酸蛋白酶抑制剂家族中的一员。本研究旨在研制高效价的家蚕Bombyxmoriserpin-4多克隆抗体,为深入研究serpin-4基因的生理功能打下物质基础。首先于家蚕脂肪体中克隆了serpin-4基因,利用基因重组技术构建了pET28a-serpin-4原核表达载体,经IPTG诱导,获得原核表达重组融合蛋白,利用镍柱回收纯化技术,获得目的蛋白;经SDS-PAGE和抗His多抗检测,纯化蛋白的分子量大小与预测的一致,即获得了高纯度的目的蛋白,以此蛋白为免疫抗原,采用4次免疫方式对昆明小鼠进行抗原免疫,最终获得抗serpin-4的多克隆抗体血清;该血清经ELISA和Westernblot验证,效价达到1:20000,特异性较好。家蚕serpin-4多克隆抗体的成功制备,一方面表明应用于其他生物的多克隆抗体制备所采用的方法对于家蚕serpin基因的研究同样适用;另一方面,也为深入研究家蚕serpin-4的生理功能打下了物质基础。

大豆胰蛋白酶抑制剂对鲢丝氨酸蛋白酶的作用

研究了大豆胰蛋白酶抑制剂(STI)对鲢肌肉中肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶(MBSP)引起的肌原纤维蛋白降解作用的影响。大豆胰蛋白酶抑制剂经高度纯化后加入肌原纤维中以判断它对MBSP的抑制效果。在不添加STI的情况下,55℃加热30min即可观察到肌球蛋白重链的分解,延长加热时间则可检测到肌动蛋白及原肌球蛋白的降解。相反,在终浓度为0.75μg·mL-1的STI存在下,包括肌球蛋白重链在内的肌原纤维蛋白降解均能得到有效抑制,表明STI是MBSP的特异性抑制剂。由于肌球蛋白重链及肌动蛋白的完整性是构成鱼糜制品凝胶强度的主要因素,因此,STI的添加有可能提高鲢鱼糜制品的凝胶强度。