植物乳杆菌DMDL 9010胞外多糖合成蛋白cpsB的生物信息学分析

为了探讨植物乳杆菌DMDL 9010胞外多糖合成蛋白cpsB的结构特性,该文通过生物信息学技术研究了胞外多糖合成蛋白cpsB的理化性质、亲/疏水性、跨膜结构、功能位点、磷酸化位点、信号肽、结构域、保守功能域、序列同源性以及空间结构进行预测与分析。结果表明胞外多糖合成蛋白cpsB相对分子质量约为2920,等电点6.86,含有191个氨基酸;其为疏水蛋白,具有较高的稳定性;经过跨膜结构预测,发现其不存在跨膜结构,为胞内蛋白;胞外多糖合成蛋白cpsB中含有15个磷酸位点;氨基酸序列中不包含信号肽,所编码蛋白均为内分泌型蛋白;保守功能域预测中,基因中仅发现一段PHP结构域,该基因可能参与调节胞外多糖的基因表达。胞外多糖合成蛋白cpsB的二级结构中α-螺旋占51.14%,并不存在β-折叠和β-转角结构,其三级结构比例与二级结构基本相似。该研究对植物乳杆菌DMDL 9010的胞外多糖合成蛋白cpsB功能机制进行深入研究,对利用基因工程技术研究其胞外多糖的生物合成具有重要意义。

文化自信背景下讲好中国科学家故事的教学设计--以生物科学史话“世界上第一个人工合成蛋白质的诞生”为例

当前高中生物学所介绍的科学成果多为欧美科学家的贡献,较少介绍中国科学家的成果,这有可能弱化学生的民族文化自信。针对这一问题,本节课以生物科学史话“世界上第一个人工合成蛋白质的诞生”为例开展教学,讲好中国科学家故事,以期增强文化自信,发展学生的社会责任素养。

大豆吡哆醇生物合成蛋白基因(PDX)的电子克隆和进化分析

电子克隆（In silicocloning）是随着基因组计划和EST计划实施而发展起来的利用生物信息学手段进行基因克隆的新方法。根据物种间同源基因相对保守的特点,以拟南芥（Arabidopsis thaliana）吡哆醇生物合成蛋白cDNA序列为信息探针,对大豆（Glycine max）EST数据库进行同源搜索和序列拼接,获得了1 280 bp长的大豆吡哆醇生物合成蛋白的基因序列（GenBank登陆号为DQ139265）。经过RT-PCR扩增、基因组PCR扩增、分子克隆和序列分析验证,结果表明与电子克隆序列完全一致。该基因具有完整的开放阅读框架（ORF,20~955 bp）,编码311个氨基酸。通过与水稻、日本百脉根、烟草、截形苜蓿等物种的吡哆醇生物合成蛋白序列比对,发现该基因具有高度的保守性。表明根据物种间同源基因序列,对跨物种间EST数据库进行同源检索、筛选、拼接,是克隆基因的有效途径。

瓜氨酸合成蛋白抗体、抗RA_(33)抗体检测在类风湿关节炎诊断中的应用

目的探讨瓜氨酸合成蛋白抗体(CPA)和抗RA_(33)抗体检测在类风湿关节炎(RA)诊断中的意义。方法用ELISA法分别检测94例RA和97例非RA风湿病患者血清中的CPA、抗RA_(33)抗体和类风湿因子(RF)水平。结果CPA、抗RA33抗体和RF对RA诊断的敏感性分别为73·4%、31·9%和72·3%;特异性分别为96·9%、75·3%和77·3%;CPA与抗RA_(33)抗体或RF联合可提高诊断的特异性;CPA和RF滴度呈正相关。结论CPA对RA的诊断有良好的特异性和敏感性,较抗RA_(33)抗体和RF为优,可作为RA诊断的血清学指标,与RF联合检测效果最佳。

龙眼体胚发生过程中tRNA怀丁苷合成蛋白基因(Dltyw1)的克隆及表达分析

根据龙眼胚性愈伤组织转录组数据库信息,进行龙眼胚性愈伤组织tRNA怀丁苷合成蛋白基因(Dltyw1)cDNA全长克隆及其在体胚发生过程中的定量表达分析.结果表明:Dltyw1基因全长2273 bp,包含1920 bp ORF,编码640个氨基酸,将此基因登录GenBank,登录号为JF733783;Dltyw1含有flavodoxin 1、Radical SAM及Wyosine form功能域,进化树分析显示,Dltyw1与其他物种twy1基因具有较高同源性.荧光定量PCR技术分析表明,Dltyw1基因在龙眼体细胞心形胚时期呈现表达高峰,并在子叶形胚阶段迅速下降至最低点,由于心形胚是体细胞胚胎发生由球形胚向各组织器官发育的关键阶段,表明twy1基因在体胚发生过程中的组织器官发育及形态建成阶段的转录后调控方面起重要作用.

家蚕脂肪体合成蛋白质变化的研究

应用双向电泳、同位素标记、放射自显影及计算机蛋白质电泳图谱分析技术研究了家蚕 5龄期和变态期脂肪体合成蛋白质的变化。结果表明 ,在 5龄中期脂肪体合成蛋白质的种类、分泌蛋白质的量、合成蛋白质的速度都达到最大值 ,合成脂肪体组织蛋白质在 5龄中期也快速增加 ,显示在 5龄中期脂肪体的蛋白质合成水平达到最大值 ,而熟蚕期后脂肪体合成蛋白质种类、分泌量及合成速度都下降 ,表明脂肪体蛋白质合成水平下降 ,在蛋白质合成水平上证明了家蚕脂肪体从幼虫期的合成、代谢等主要功能向变态期的贮藏功能转变。

吩嗪合成蛋白PhzA和PhzB的功能比较

为研究PhzA/B蛋白之间的功能差异及其对吩嗪核心前体(PDC和PCA)合成的影响,通过比对、筛选并合成不同来源的phzA/B基因,发现在异源phzB基因替换内源phzAB基因突变株的代谢产物中都检测到PDC和PCA的合成;而通过异源phzA基因替换内源phzA基因及异源phzB基因替换内源phzB基因的突变株,其代谢产物中只检测到PCA的存在,且phzAB的同时存在会促进PCA的大量合成。对PhzA/B蛋白的结构分析发现:不同来源的PhzB蛋白结构中部分区域存在一定差异,PhzA与PhzB的蛋白结构之间相似性较高,但PhzA缺少相应的PhzB活性氨基酸位点。不同来源的PhzA/B蛋白序列相似性较高,在结构与功能上有一定差异,都在吩嗪类化合物的合成过程中起着重要的作用,其中PhzB蛋白促进PDC的催化合成,而PhzA蛋白促进PCA的合成。

瓜氨酸合成蛋白抗体在类风湿关节炎诊断中的应用

目的评价瓜氨酸合成蛋白抗体(CPA)诊断类风湿关节炎(RA)的临床应用价值。方法用酶联免疫固相吸附试验(ELISA)测定包括65例确诊的RA患者,51例非RA疾病对照组以及50例健康对照组在内的166份血清中的CPA水平,并同时检测RA患者抗环瓜氨酸肽抗体(抗CCP)。结果以6.25U/ml为临界值,CPA对RA诊断的敏感性为64.6%,特异性为95.04%。结论CPA对RA诊断有较好的敏感性和特异性,可作为RA的血清学诊断指标。

鲫鱼、草鱼离体肠道利用酪氨酸和脯氨酸合成蛋白质与脂肪的研究

该试验采用同位素示踪技术和肠道离体灌流模型分别测定了鲫鱼、草鱼肠粘膜中结合在蛋白质与脂类中的酪氨酸、脯氨酸的量。结果表明:用于合成脂肪的酪氨酸和脯氨酸比例在鲫鱼和草鱼均极显著高于用于合成蛋白质的相应氨基酸比例(p<0.01),但草鱼用于合成脂肪的酪氨酸和脯氨酸比例均显著高于鲫鱼(p<0.05)。在酪氨酸各浓度组中鲫鱼肠道利用其合成蛋白质与脂肪的绝对量几乎都高于草鱼,但从相对量上看,鲫鱼利用酪氨酸合成蛋白质和脂肪的能力显著不如草鱼(p<0.05)。对于每一浓度组的脯氨酸,鲫鱼肠道利用其合成蛋白质的绝对量和相对量均显著高于草鱼(p<0.05),说明鲫鱼利用脯氨酸合成蛋白质的能力显著高于草鱼;但从相对量来看,除了1.0mmol/L试验组外,鲫鱼利用脯氨酸合成脂肪的能力显著低于草鱼(p<0.05)。

美将建天然气(甲烷)合成蛋白工厂

总部位于美国加州门洛帕克的生物科技公司Calysta宣布将建立迄今首个利用微生物将天然气（甲烷）变成动物食用的高蛋白饲料（FeedKind蛋白）的大型工厂。该工厂将由Calysta和食品业巨头——嘉吉公司联合在美国开建，预计在2018年晚些时候投产，最初每年生产2万吨饲料蛋白，以后扩大到年产20万吨。

用合成蛋白质阻断艾滋病病毒感染

本刊讯 美国研究人员在最新一期美国《国家科学院院刊》（PNAS）上报告说，他们在实验中利用一种合成蛋自质成功阻断了艾滋病病毒对健康细胞的入侵。这一成果将有助于研发出新的抗艾滋病药物。

合成蛋白Vs重组蛋白

在20世纪初的几年中，Emil Fischer试验合成了多肽（至少含3个氨基酸的链），因其在糖和嘌呤合成方面的工作，他获得了1902年的诺贝尔奖，但他从未实现构建一个完事蛋白质的目标。近90年后，化学家在这方面做得并不比Fischer好多少。惟一实用的化学合成多肽方法可以全成约50个氨基酸，

控制人工合成蛋白质数学模型的研究

本文对一类人工控制合成蛋白质的数学模型进行了全面的分析讨论,得到了在各种不同情形下非负平衡点的渐近稳定和全面稳定,而且证明了在系数全不为零时解在R_-~3中有界,同时给出了这个系统的正向不变集合。这些研究对实际工作意义是明显的。

新纳米粒子按需合成蛋白质 有望成潜在致癌药物

近日美国麻省理工学院（MIT）的研究人员开发出了一种新型纳米粒子,能够按需求合成蛋白质。待这些＂蛋白质工厂＂粒子到达目标后,科学家就可以通过紫外线照射,启动蛋白质的合成。这些粒子能被用于传送可杀死癌细胞的小分子蛋白质,并最终形成诸如抗体等较大的蛋白质,激发免疫系统摧毁肿瘤。

RNA具有合成蛋白质的功能——生命起源说获得新证据

自发现RNA具有酶的作用以来,学术界就把它看作维系生命现象的初始物质。美国加利福尼亚大学圣克鲁斯学院的哈里·纳拉教授主持的一个科研组又发现了RNA具有合成蛋白质的功能,从而进一步有力证实了RNA为生命起源的论点。

一种在体标记小鼠精原细胞新生蛋白合成的方法

目的 哺乳动物精子发生是一种由一系列生精细胞组成的连续细胞增殖和分化并最终产生精子的过程。然而,生精细胞的蛋白稳态分析仍缺乏有效手段。本研究的目的是探索一种在体标记并检测生精细胞新生蛋白合成的方法。方法 利用氨基酰tRNAs结构类似物——嘌呤霉素(Puromycin,Puro)以65 mg/kg小鼠体质量的剂量腹腔注射小鼠,1.5 h后,处死小鼠,分离两侧睾丸,其中一侧睾丸用于总蛋白提取,另一侧睾丸用于石蜡切片制备,随后利用Puro特异性抗体分别通过Western blot和免疫荧光检测样品中Puro的含量及定位。结果 Western blot结果显示Puro能够标记总体新生蛋白合成情况;免疫荧光共定位显示Puro在小鼠睾丸中特异性标记的是精原细胞。结论 Puro能够用于小鼠精原细胞新生蛋白质的在体标记,并可通过相应免疫学技术定量分析新生蛋白合成水平。

雷公藤甲素通过丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶/糖原合成酶激酶-3β通路对MGC803细胞增殖、侵袭与迁移的影响

目的 探讨雷公藤甲素通过丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶/糖原合成酶激酶-3β(AKT/GSK-3β)通路对MGC803细胞增殖、侵袭与迁移的影响。方法 体外培养MGC803细胞,确定雷公藤甲素的干预剂量和干预时间。将细胞分为阴性对照组(A组,不进行处理),阳性对照组(B组,10μmol/L顺铂),雷公藤甲素高、中、低剂量组(C组、D组、E组)。干预48 h,采用Transwell法检测细胞侵袭能力,采用划痕试验法检测迁移能力,采用免疫印迹(Western blot)法检测检测相关蛋白的表达。结果 随着雷公藤甲素浓度的增加,MGC803细胞增殖率降低(P <0.05);48 h时半数抑制浓度(IC50)最小,选择干预时间为48 h,C组、D组、E组的干预剂量分别为80,40,20 nmol/L。与B组比较,C组、D组、E组侵袭细胞数、细胞迁移距离及波形蛋白(vimentin),snail,p-AKT/AKT,p-GSK-3β/GSK-3β表达水平均显著升高(P <0.05),上皮钙黏素(E-cadherin)、β-联蛋白(β-catenin)表达水平均显著降低(P <0.05),且呈剂量依赖关系。结论 雷公藤甲素可通过抑制AKT/GSK-3β信号通路而抑制MGC803细胞增殖、侵袭与迁移。

激活转录因子4与哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1互作调控奶牛乳蛋白合成的研究进展

随着国家“双碳”战略的实施,泌乳奶牛的饲粮氮转化效率偏低及由此造成的饲料资源浪费和氮排放增加对我国奶业发展的制约作用日益突出。实际生产中,低蛋白质饲粮基础上补饲特定氨基酸(AA)是提高奶牛饲粮氮转化效率的一项重要举措,但指导其应用的理论基础尚不清晰。已有研究表明,AA补充可通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)通路促进乳蛋白的合成,而AA缺乏则通过激活转录因子4(ATF4)抑制mTORC1的活性,且mTORC1又可作用于ATF4影响AA的转运、代谢和乳蛋白的合成。因此,ATF4与mTORC1之间的相互作用为研究限制性AA在低蛋白质饲粮条件下调控乳蛋白合成的机制提供了重要切入点。本文就ATF4与mTORC1互作在平衡AA供应与乳蛋白合成方面的研究进展进行综述,以期为限制性AA调控乳蛋白合成的途径及奶牛低蛋白质饲粮配制提供一定参考。

2-十一烷酮通过调控重组与合成蛋白/硫氧还蛋白互作蛋白/硫氧化还原蛋白信号改善小鼠哮喘的研究

目的研究2-十一烷酮对实验性哮喘小鼠重组与合成蛋白/硫氧还蛋白互作蛋白/硫氧化还原蛋白(Nrf2/TXNIP/TrX)信号的影响。方法将Balb/c小鼠随机分为正常组、模型组、对照组、实验组和联合组,每组6只。正常组未行造模,其余4组给予抗原混合液200μL致敏+1%OVA激发建模。在此基础上,对照组给予400 mg·kg^(-1)2-十一烷酮;实验组给予30 mg·kg^(-1)ML385;联合组给予400 mg·kg^(-1)2-十一烷酮+30 mg·kg^(-1)ML385;正常组和模型组均给予等量0.9%NaCl。用苏木精-伊红染色法观察肺组织炎性细胞的浸润情况,用酶联免疫吸附试验法检测血清免疫球蛋白E(IgE)和支气管肺泡灌洗液(BALF)中白细胞介素1β(IL-1β)水平,用蛋白质印迹法检测Nrf2、TXNIP、TrX和NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)的表达水平。结果实验组、对照组、联合组、模型组和正常组的炎症评分分别为(4.33±0.65)、(1.00±0.41)、(3.00±1.21)、(3.33±0.32)和(0.67±0.31)分,血清IgE分别为(24.17±4.59)、(87.51±9.91)、(49.43±8.49)、(129.38±13.75)和(78.00±11.35)ng·mL^(-1),BALF中IL-1β分别为(44.17±7.11)、(154.45±17.75)、(87.04±15.72)、(216.29±19.64)和(134.87±23.83)pg·mL^(-1),Nrf2蛋白相对表达水平分别为1.00±0.00、0.46±0.02、0.71±0.03、0.30±0.02和0.48±0.02,TXNIP蛋白相对表达水平分别为1.00±0.00、4.16±0.57、1.55±0.21、5.25±0.18和3.59±0.24,TrX蛋白相对表达水平分别为1.00±0.00、0.38±0.02、0.79±0.01、0.24±0.03和0.42±0.02,NLRP3蛋白相对表达水平分别为1.00±0.00、4.33±0.42、2.26±0.31、5.21±0.44和3.67±0.29。实验组的上述指标与模型组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论2-十一烷酮对OVA诱导的小鼠哮喘具有明显的治疗作用,其机制可能与调节Nrf2/TXNIP/TrX信号,抑制NLRP3炎症小体活化有关。

同期有氧与抗阻训练对老年小鼠快缩型骨骼肌蛋白质合成的影响

目的:观察同期有氧与抗阻训练对老年小鼠快缩型骨骼肌蛋白质合成的影响并探讨其潜在机制。方法:16月龄C57BL/6小鼠根据体重随机纳入衰老对照与运动干预组,3月龄同品系小鼠作为青年对照组,每组8只。运动干预组每周一、三、五以自体重3%负荷进行45分钟耐力训练,每周二、四、六以自体重40%~50%负荷进行力量训练,共计8周。末次训练24小时后处死全部小鼠取样。采用苏木精伊红染色切片观察肌纤维横截面积与直径;Bradford法进行蛋白定量;嘌呤霉素表面标记翻译法检测蛋白质合成率;网屏悬吊时间评价协调性;后肢抓握力评价肌肉力量;力竭游泳时间评价运动耐力;免疫印迹法检测哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTORSer2448)、p70核糖体蛋白S6激酶(p70S6K^(Thr389))、真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4E-BP1^(Thr37/46))磷酸化表达及Ⅱb型肌球蛋白重链(MHCⅡb)的蛋白表达。结果:衰老对照组与运动干预组小鼠骨骼肌纤维横截面积、直径、蛋白质含量、蛋白质合成率、蛋白质合成调控相关蛋白表达、肌肉力量与运动耐力均显著低于青年对照组。运动干预组蛋白质含量、蛋白质合成率、骨骼肌横截面积与直径、网屏悬吊时间、抓握肌力及力竭游泳能力均显著高于衰老对照组,mTORSer2448、p70S6K^(Thr389)、4E-BP1^(Thr37/46)磷酸化表达与MHCⅡb蛋白表达较衰老对照组亦显著上调。结论:同期运动训练可以促进老年小鼠快缩型骨骼肌蛋白质合成和肌肉肥大,增强其肌肉力量与运动耐力,具有改善衰老性骨骼肌萎缩的潜力,其机制可能涉及快缩型骨骼肌内mTOR/p70S6K/4E-BP1信号通路的活化。