产生大环聚酮类天然产物放线菌的分子筛选研究

目的 建立一套简便、快速、高效的大环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系 ,为聚酮类药物筛选搭建一个新的技术平台 ;认识 PKS- I基因在不同环境放线菌群中的分布规律 ,为新药筛选中微生物资源的定向分离提供依据。方法 通过对大环聚酮类化合物生物合成途径所用的 I型聚酮合成酶氨基酸和核苷酸序列的同源性比较分析 ,设计了一对引物用于扩增 KS/ AT功能域约 1.6 kb目的基因片段 ,依据放线菌基因组中 I型 PKS合成酶基因的存在与否标定可能的大环聚酮类天然产物产生菌。结果 利用建立的大环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系对 98株嗜碱放线菌、99株链霉菌、46株嗜盐放线菌和 75 7株稀有放线菌进行了筛选 ,研究表明嗜碱放线菌、链霉菌、嗜盐放线菌和稀有放线菌 I型聚酮合成酶基因的阳性率分别为 2 6 .5 %、2 0 .4%、15 .2 %和 9.35 %。结论 利用组合放线菌基因组 DNA快速提取技术和 PKS- I基因兼并引物 PCR扩增技术建立了快速、简便、高效的大环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系 ,并对不同环境条件的放线菌菌群的PKS- I基因分布进行了研究 ,结果不仅表明了放线菌 PKS I聚酮合成酶分布的广泛性 ,而且表明极端环境放线菌 ,尤其是嗜碱放线菌是大环聚酮类化合物潜在的丰富资源 ,为新药筛选有效菌源的确定提供了?

产生芳香环聚酮类天然产物放线菌的分子筛选研究

目的建立一套简便、快速、高效的芳香环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系,为聚酮类药物筛选搭建一个新的技术平台;认识PKS-II基因在不同环境放线菌群中的分布规律,为新药筛选中微生物资源的定向分离提供依据。方法通过对芳香环聚酮类化合物生物合成途径所用的II型聚酮合酶氨基酸和核苷酸序列的同源性比较分析,设计一对简并引物且以微波炉法提取的基因组DNA为模板扩增KS/CLF功能域约0.8kb目的基因片段,依据放线菌基因组中II型PKS合酶基因的存在与否标定可能的芳香环聚酮类天然产物产生菌。结果利用建立的芳香环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系对99株嗜碱放线菌、100株链霉菌、47株嗜盐放线菌和776株一般放线菌进行了筛选,研究表明链霉菌、嗜碱放线菌、嗜盐放线菌和一般放线菌II型聚酮合酶基因的阳性率分别为54%、29.3%、25.5%和24.1%。结论组合放线菌基因组DNA快速提取技术和PKSII基因简并引物PCR扩增技术建立了快速、简便、高效的芳香环聚酮类化合物产生菌基因筛选体系并对不同环境条件的放线菌菌群的PKSII基因分布进行了研究。结果表明放线菌PKSII聚酮合酶分布具有广泛性;而且同时表明链霉菌是芳香环聚酮类化合物的最丰富来源;在极端环境放线菌中,嗜盐放线菌的PKSII基因在中度嗜盐放线菌分布的频率远高?

基于COSMO-SAC模型的分子筛选方法用于咪唑类离子液体吸收甲苯蒸气

采用基于COSMO-SAC模型的分子筛选方法,对作为甲苯蒸气吸收剂的咪唑类离子液体进行了筛选。建立了100种常见的N,N'-二烷基咪唑阳离子与阴离子构成的咪唑类离子液体的s-谱图,在此基础上计算了303.15 K下离子液体对甲苯的吸收势,并以此为热力学评价标准对吸收剂进行筛选。选取6种离子液体进行甲苯蒸气的吸收实验,通过其饱和吸收量验证此方法的可行性。研究表明,实验和分子筛选结果相吻合。利用Gaussian 09软件进行微观结构分析,计算了离子液体阳离子与甲苯的相互作用能。对进气浓度和进气速度等动力学因素的影响进行探究,在条件为303.15 K、进气浓度为10000 mg·m^(-3)、进气速度为0.05 m^3·h^(-1)情况下,离子液体对甲苯的初始吸收率高达96.2%。此外,实验验证了离子液体随着重复利用次数的增加,其吸收效果基本不变。

具有产生安莎类抗生素潜能的放线菌的分子筛选(英文)

目的建立一种高通量筛选具有产生安莎类抗生素潜能的放线菌的分子筛选方法。原理3-氨基-5-羟基-苯甲酸(AHBA)是安莎类抗生素生物合成的前体。在通过氨基莽草酸途径生物合成AHBA的过程中,AHBA合酶是催化5-氨基-3-脱氢-5-脱氧莽草酸形成AHBA的一个特异性关键酶。AHBA合酶基因的存在可以作为放线菌菌株具有合成安莎类抗生素能力的一个必要而非充分的条件。AHBA合酶基因高度保守,通过PCR方法可以建立一种针对AHBA合酶基因存在与否的、具有安莎类抗生素产生潜能的放线菌菌株高通量筛选方法。方法根据已知AHBA合酶序列的相似性,设计了针对AHBA合酶基因中高度保守的一段755bp片段大小的PCR筛选寡核苷酸引物,用于从土壤中分离的未知放线菌高通量筛选。结论从1900株土壤分离的未知放线菌中筛选获得33株AHBA合酶基因阳性菌株,即具有安莎类抗生素产生潜能的放线菌菌株。

芳香聚酮类化合物产生菌的分子筛选及其代谢产物的研究

目的建立一种芳香聚酮类化合物产生菌的基因筛选方法并获得相应结构类型的化合物。方法依据芳香聚酮类化合物生物合成途径所用的II型酮基合酶的同源性设计简并引物,通过PCR方法扩增出约0.6kb目的基因片段,同时通过同源进化和抗菌活性分析对海洋放线菌是否产生芳香聚酮类化合物进行早期评估,并最终从阳性菌中分离得到相应结构类型的化合物。结果利用建立的芳香聚酮类化合物产生菌基因筛选体系对100株海洋放线菌进行筛选,获得了18株携带II型酮基合酶基因的阳性菌株,通过同源进化和抗菌活性分析后从中筛选到1株与多环氧杂蒽酮类化合物lysolipin和xantholipin的酮基合酶基因同源的野野村菌(Nonomuraea sp.)FIM02-765,并最终从该菌中分离得到多环氧杂蒽酮类化合物simaomicinα。结论本研究通过聚酮合酶编码基因的同源进化分析以及建立起来的II型酮基合酶基因与化合物之间的联系,验证了芳香聚酮类化合物产生菌的基因筛选方法的可行性,同时本文还首次从野野村菌(Nonomuraea sp.)中分离得到多环氧杂蒽酮类化合物simaomicinα,这些都为高效利用海洋放线菌资源和基因资源奠定了一定的基础。

化学生物学小分子筛选及资源数据库ChemBank简介

Chem Bank是一个公共的化学生物学数据平台,其中储存了多种小分子信息及其处理细胞或其他生物系统的数据结果。同时。网站还提供相关的分析工具用于小分子间或小分子与细胞的处理分析。Chem Bank数据库为生命科学领域的研究人员提供生物医药方面的相关数据和工具,指导化学生物学家合成新的小分子化合物或文库,帮助研究者找到可以干扰特殊生物途径的小分子或是影响一些催化过程的新型药物,同时也可作为化学信息学分析的数据资源库。

蛋白质异戊二烯化关键酶GGPPS结合小分子筛选模型的构建

蛋白质的基本翻译后修饰包括磷酸化、糖基化、乙酰化、棕榈酸化等^([1]),而异戊二烯化修饰是蛋白质的基本翻译后修饰之一,属于蛋白质的脂质修饰^([2]).甲羟戊酸途径中的关键分支酶——香叶基香叶基焦磷酸合成酶(Geranylgeranyl diphosphate synthase,GGPPS)能够催化法尼基焦磷酸盐(Farnesyl diphosphate,FPP)生成香叶基香叶基焦磷酸盐(Geranylgeranyl diphosphate,GGPP),介导蛋白质异戊二烯化的平衡^([3]).导致包括胰岛素抵抗^([4])、胰岛功能失调^([5])、生殖代谢异常^([6])等各种疾病的发生.GGPPS作为调节蛋白质异戊二烯化的重要靶点,因其在调节机体能量代谢稳态中的重要作用,促使构建筛选模型得到靶向GGPPS的小分子治疗药物,具有重要实践意义.实现EGFP荧光标记GGPPS原核蛋白的纯化以及表达,结合微量热泳动技术进行GGPPS结合天然化合物小分子的筛选模型构建.根据筛选模型对于检测蛋白稳定荧光的要求,分别构建含有GGPPS和EGFP基因的重组pET28a质粒以及对照质粒pET28a-EGFP.筛选高水平分泌表达GGPPS-EGFP-His蛋白的菌株,并对该菌株的目的基因整合位置及拷贝数进行测序.将含有目的基因的重组质粒的BL-21菌株大规模培养,表达的目的蛋白上带有His标签,利用镍(Ni)柱的亲和层析原理纯化获得重组蛋白GGPPS-EGFP-His,测定蛋白浓度留存.随后基于微量热泳动技术进行小分子结合筛选.重组GGPPS蛋白与梯度浓度化合物小分子在红外激光作用下发生热泳动,通过中心区域荧光检测可得出GGPPS与小分子化合物的结合状况.重组表达质粒GGPPS-EGFP-His经电泳及测序鉴定构建正确.纯化获得的重组蛋白纯度约为80%,在微量热泳动实验中,经GGPPS底物小分子法尼基焦磷酸(Farnesyl pyrophosphate,FPP)浓度梯度测试呈现良好结合.重组蛋白GGPPS-EGFP-His能够在微量热泳动技术下显示与小分子底物FPP的结合,该系统的构建对于筛选出GGPPS结合天然化合物小分子以及靶向GGPPS的小分子治疗药物具有重要意义.

基于2D模型的药物小分子筛选方法

基于片段的药物设计(Fragment-Based Drug Design,FBDD)是药物研发的主流方法之一。如何高效从海量药物大数据中筛选出具有相似分子片段的药物小分子成为生物化学研究领域的挑战性问题。针对目前人工筛选耗时长、效率低、药物筛选周期长等问题,提出一种基于2D模型的药物小分子筛选方法(SMS-2D)。利用计算机自动化筛选出与目标分子片段具有相似片段的药物小分子。实验结果表明:SMS-2D方法能高效地筛选出包含与分子片段具有相似片段的小分子。

对不明原因猝死者的回顾性分子筛选

在所有的心脏性猝死(SCD)中，不明原因猝死的患者占到5％。这些人通常比较年轻，50％以上以猝死作为首发且唯一的临床表现。他们往往死于原发性的电生理紊乱，而心脏结构完全正常。该研究调查了不明原因心脏性猝死者中心律失常相关候选基因缺陷的发生情况。

化学所研究人员发现天然抗肿瘤分子筛选新方法

发展简单、高效的从天然物质中筛选高活性、高靶向化合物的方法是目前药物研发的热点之一，中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室唐亚林研究员领导的课题组一直致力于具有生物活性化合物的筛选及其与生物靶分子的相互作用研究，在近年来开展G四链体靶分子的识别及配体结构设计研究的基础上，

乳腺癌组织分子筛选与临床预后的相关性研究

目的研究乳腺癌组织分子筛选与临床预后的相关性。方法采用临床医学对比分析法,特选取本院乳腺外科2019年3月-2020年3月收治的63例乳腺癌患者资料并进行对比分析。按照治疗方法不同,等分为对照组和实验组。给予对照组应用TAC方案行6周期化疗,实验组应用TAC方案行6周期化疗联合局部规范放疗,就两组的临床疗效及其预后情况进行对比分析。结果实验组和对照组患者在临床效果上对比为100%(32/32)和77.42%(24/31),统计学意义结果突出(P<0.05)。对照组和实验组患者在miR-7、CXCR4、VEGF-C组织分子筛选结果上对比明显,统计学意义结果突出(P<0.05)。结论乳腺癌组织分子筛选与临床预后呈负相关,放化疗可收到满意的临床效果,并可改善患者预后,可在后续患者的治疗实践中加以推广实施。

航天新型诊断工具简化高亲和性分子筛选过程

在美国国家航空航天局（NASA）开展载人火星等长期的太空探索任务时，必须对宇航员进行长期的健康监测。对于生活在失重状态下的宇航员来说，尤其需要一种能够监测其骨密度流失或骨质脱钙等生物特征的诊断工具。

小分子药物筛选技术研究现状及其应用进展

小分子药物筛选技术伴随着药物的发现正在不断更新和拓展,药物筛选技术的创新可以提高研发效率和成功率、缩短研发周期、降低成本。从基于已知活性化合物和高通量筛选等传统筛选技术,到基于结构的药物发现、基于片段的药物发现、DNA编码化合物库、蛋白降解靶向联合体等新技术,小分子药物筛选技术在不断拓宽小分子药物的市场潜力。该文将介绍目前小分子药物筛选技术整体现状,系统综述各技术及其优劣势,为小分子药物筛选新技术的发展提供重要参考。

基于机器学习的化学分子设计与筛选方法研究

随着机器学习技术的快速发展,其在化学分子设计领域的应用也日益受到关注。本文对机器学习在化学分子设计中的应用进行了概述,并探讨了未来的研究方向。在第一章中,我们简要介绍了机器学习技术,并概述了其在化学领域的应用现状。在第二章中,我们详细介绍了机器学习算法在化学分子设计中的具体应用,包括分子结构预测、化学反应条件优化和药物分子设计。在第三章中,我们探讨了基于机器学习的化学分子筛选技术,包括基于支持向量机、深度学习和数据驱动的方法。在第四章中,我们讨论了基于机器学习的化学分子设计和筛选方法所面临的挑战与机遇,包括计算性能、数据质量和可用性等方面。在第五章中,我们通过实验结果和案例分析评估了这些方法的效果,并得出了相应的结论和分析。本文的研究对于推动机器学习在化学分子设计中的应用发展具有重要的指导意义。

α-唑基-α-芳氧烷基频哪酮(芳乙酮)及其醇式衍生物抗真菌活性的分子筛选

研究了最佳投影识别法(Optimal Projection Recognition Method)在α-唑基-α-芳氧烷基频哪酮(芳乙酮)及其醇式衍生物的抗真菌活性筛选中的应用,解决了由计算机自动搜索该类化合物活性分类的最佳模式识别分类图的问题,且得到了识别该类化合物高抗真菌活性的判据,据以筛选出了可望具有较高抗真菌活性的该类新化合物。

基于分子对接和表面等离子体共振技术筛选肉苁蓉复方制剂中AChE抑制剂的研究

目的:虚拟筛选肉苁蓉复方制剂中潜在的乙酰胆碱酯酶(AChE)小分子抑制剂,为发现新型AChE抑制剂提供参考。方法:基于中药系统药理学技术平台(TCMSP)及文献检索建立肉苁蓉复方制剂即肉苁蓉、人参和黄芪虚拟筛选的数据库,运用Rosetta软件进行Glide分子对接,利用围绕AChE受体活性位点的氨基酸残基形成一个大范围的Box,应用不同类型的成分作为探针进行扫描,计算格点能量进行能量排名,之后对配体在Box范围内进行构象搜索,根据配体的不同构象、方向、位置及能量进行评分,对结果进行排序,并最终采用表面等离子共振(SPR)技术对主要活性成分和AChE蛋白进行结合力验证。结果:AChE蛋白与肉苁蓉、人参和黄芪中挑选出来的典型性先导化合物结合模式以及结合能量均较好。在所有化合物分子对接体系中,肉苁蓉能量评分在-9.397~-0.858 kcal/mol之间;人参能量评分在-9.929~-0.211 kcal/mol之间;黄芪能量评分在-9.408~-1.555 kcal/mol之间;所有化合物对接小分子能量均小于-7.0 kcal/mol。SPR亲和力验证结果发现,槲皮素、山奈酚和染料木素均可与AChE蛋白显示出较好的结合力。结论:基于分子对接技术筛选出肉苁蓉复方制剂中潜在的AChE抑制剂,结合SPR技术验证了AChE蛋白与活性成分之间良好的亲和力。

产PK和NRP类抗生素苦豆子内生放线菌分子筛选及抗生素类型鉴定

【目的】从19株苦豆子内生拮抗放线菌中筛选PKSⅠ、PKSⅡ和NRPS基因阳性菌株,并对其产抗生素种类进行初步鉴定,为苦豆子内生放线菌资源的合理开发和利用提供理论依据。【方法】分别以PKSⅠ、PKSⅡ和NRPS基因引物对19株拮抗菌株进行特异性扩增,筛选阳性菌株;以7种抗生素标准样品为对照,采用TLC和HPLC法对阳性菌株所产抗生素类型进行鉴定。【结果】PKSⅠ、PKSⅡ和NRPS基因阳性菌株率分别为47.4%、10.5%和21.1%;9株内生放线菌发酵液中各有1个峰的洗脱时间与麦迪霉素的洗脱时间一致,菌株NDZKDS69的发酵液中有4个峰的洗脱时间分别与麦迪霉素、乙酰螺旋霉素、替考拉宁和土霉素标准样品的洗脱时间一致。【结论】苦豆子内生放线菌中链霉菌属(Strepomyces)菌株是大环内脂类、芳香环类和非核糖体多肽类抗生素的丰富菌源;分子指纹图谱和化学指纹图谱检测结果一致,且建立的TLC和HPLC法检测抗生素的方法简便、快捷、灵敏、重复性良好。

应用分子标记筛选辣椒雄性不育恢复系研究

利用SCAR引物对359份未知育性的辣椒进行恢复基因的鉴定,结果显示,有35份材料有恢复基因特异条带,占比9.75%。恢复基因主要分布在小果型的辣味型品种和部分长果型(牛角形、羊角形)品种中。品种果实越大(横径越大)恢复基因越少,出现育性不稳定的比例也越高,即雄性不育系与亲缘关系较近的品种杂交易恢复,与亲缘关系较远的品种杂交易保持相一致。

乌龙茶品种金牡丹杂交后代早期单株鉴定及SSR分子标记筛选

金牡丹是一个高香优质的乌龙茶新品种,适合制作乌龙茶、红茶和绿茶。因其制茶品质优异而深受广大生产者和消费者欢迎。但该品种也存在不耐贫瘠、易早衰、抗逆性差等缺点。本研究以金牡丹为母本与多个优异父本自然杂交,其后代产生各种香型及农艺性状变异单株。通过早期单株品质与农艺性状快速鉴定与筛选,以及应用SSR分子标记进行遗传多样性筛选,最终从杂交后代中筛选获得5个优异新株系并用于区域试验。本研究应用早期单株鉴定,能有效缩短育种周期,减少工作量,提高工作效率,还实现了在更大群体中筛选优异单株的目的,充分发挥茶树自然杂交育种优势。利用SSR分子标记辅助筛选还有效避免了新选育茶树品种遗传背景狭窄的问题。

分子辅助筛选特异茶树种质资源的研究进展

为更好的利用和保护茶树种质资源,从低咖啡碱含量、高EGCG含量、抗旱、抗寒性强以及叶色变异等方面论述了近几年来运用分子标记等技术筛选特异的茶树种质资源的研究.研究中筛选出来的与茶树咖啡碱、EGCG合成有关的和与茶树抗逆性有关的基因、分子片段或蛋白,为以后茶树种质资源的选育及保护提供了研究基础.