核糖体蛋白S24在肿瘤中的研究进展

核糖体蛋白S24(RPS24)作为核糖体40S亚基的组成单位,主要参与核糖体的组装和蛋白质的生物合成反应。此外,RPS24还具有转录、细胞周期调控以及影响正常细胞的恶性转化等核糖体外功能。RPS24与胃癌、结直肠癌等多种肿瘤的发生和进展密切相关。RPS24促进肿瘤发生发展的机制多是通过发挥其核糖体外功能实现的,其过程涉及多种复杂的分子机制,但近年来研究多集中于调控p53信号通路的活性,尚缺乏理论研究。因此,了解RPS24在肿瘤中的作用并探究相关的分子机制,可为其作为肿瘤相关生物标志物及治疗靶点提供新思路。

假尿苷修饰体外转录mRNA在翻译过程中发生的+1核糖体框架移码

为应对世界范围内的COVID-19疫情,假尿苷(Ψ)修饰的体外转录mRNA(Ψ-IVT-mRNA)被授权应用于SARS-Cov-2 mRNA疫苗。最近,Ψ-IVT-mRNA被发现在翻译蛋白质时发生核糖体“滞顿”,导致+1核糖体移码,在体外和体内翻译出异常的蛋白质。在接种SARS-Cov-2 mRNA疫苗的人群,这种异常蛋白可能激发脱靶T细胞反应或抗体反应或产生其它意想不到的副作用。这一发现对研制有效“安全”的mRNA疫苗/药物有“警示”和指导意义。

水稻核糖体失活蛋白家族基因OsRIP8的生物信息学与功能分析

核糖体失活蛋白(RIPs)是一种能使真核细胞核糖体功能被抑制的毒蛋白。OsRIP8是属于该家族的一个功能未知基因。为研究该基因生物学功能,通过数据库对其进行生物信息学分析,利用qRT-PCR验证其表达模式,同时构建OsRIP8-RNAi干涉载体并利用农杆菌转化水稻,采用PCR技术鉴定出转基因阳性植株,分析阳性植株的表达和农艺性状,初步揭示该基因的功能。结果表明,水稻OsRIP8蛋白为不稳定亲水蛋白,不含信号肽及完整的跨膜结构域,蛋白结构以α螺旋为主;在OsRIP8基因启动子区域存在着与植物生长发育、生物与非生物胁迫以及植物激素响应有关的元件;OsRIP8基因的共表达基因富集到多种大分子的生物合成与蛋白代谢等途径;qRT-PCR分析结果表明,OsRIP8基因在发育的小穗及抽穗前1 d的花药中优先表达;RNAi干涉后OsRIP8基因的表达下调造成植株花粉育性和结实率显著降低。暗示该基因对水稻小穗的发育具有重要作用,可能参与调控花粉发育过程。

核糖体调控因子1对人乳腺癌MDA-MB-468细胞增殖和转移能力的影响

目的探讨核糖体合成调控因子1(RRS1)对人乳腺癌细胞增殖和转移能力的影响。方法通过Western Blot实验检测人乳腺癌细胞系(MDA-MB-231、MDA-MB-468、BT549、MCF-7细胞)以及正常人乳腺上皮细胞中RRS1蛋白的表达量;将MDA-MB-468细胞分别感染sh-RRS1慢病毒(sh-RRS1组)和阴性对照慢病毒(Con组),未进行任何感染的MDA-MB-468细胞为Blank组,在荧光显微镜下观察Con组和sh-RRS1组慢病毒感染效率,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术和Western Blot实验分别检测各组细胞中RRS 1 mRNA和蛋白的表达水平;采用CCK-8实验检测RRS1对MDA-MB-468细胞活力的影响;采用划痕实验、Transwell实验以及侵袭实验检测RRS1对MDA-MB-468细胞侵袭和迁移能力的影响。结果各乳腺癌细胞系中RRS1的表达水平均明显高于正常人乳腺上皮细胞(F=28.71,P<0.05);相较于Blank组和Con组,sh-RRS1组细胞中RRS 1 mRNA和蛋白的表达水平均显著降低(F=118.10、335.40,P<0.05),细胞增殖活力明显减弱(F=825.60~2839.00,P<0.05),侵袭和迁移能力明显降低(F=25.60~430.80,P<0.05)。结论RRS 1基因可能参与了乳腺癌细胞的增殖和转移过程,其作用可能与细胞中RRS 1的高表达有关。

非核糖体肽合成酶体系设计和改造研究进展

自然界中,微生物合成肽类化合物一般通过核糖体途径合成核糖体肽,而非核糖体肽(nonribosomal peptide,NP)是一类不通过核糖体途径、由非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide synthetase,NRPS)催化合成的肽类化合物。非核糖体肽合成酶是一种模块化、线性化组装的酶,以类似流水装配线的方式发挥作用。它们产生的次生代谢物多肽通常具有非常复杂的结构,其中有许多是具有重要药理意义的天然产物。NRPS的模块化性质导致其可以通过模块重组实现产物多样化,基于这个发现,科学家们对其进行了深入研究,以期通过人为改造和重构等方式产生更多更有价值的产物。该文集中介绍近年来通过NRPS人工改造和重组等方式生产多肽的研究,为未来发现和生产新的生物活性化合物提供思路。

核糖体S6蛋白激酶4基因在多种肿瘤中的表达及其生物信息学分析

目的探讨在不同肿瘤细胞中核糖体S6蛋白激酶4(ribosomal protein S6 kinase 4,RSK4)的表达谱是否存在差异,以及预测可能存在的蛋白亚型及其生物学特性。方法提取神经胶质瘤细胞GL261、卵巢癌细胞ID8、乳腺癌细胞4T1和168FARN、结肠癌细胞mc38和CT26、胃癌细胞MFC和肺癌细胞LLC1的RNA,采用RT-PCR技术检测RSK4的表达及其剪接异构体,生物信息学分析RSK4的生物学特征及其功能。结果RT-PCR结果显示在GL261、4T1、mc38、CT26、MFC和LLC1中均表达RSK4,且不同的肿瘤细胞中表达了多个剪接异构体,开放阅读框分析RSK4可能至少编码11个蛋白亚型;二级结构分析显示,这些剪接异构体编码的蛋白亚型均由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成,且保守结构域均相同;蛋白互作网络富集分析显示,RSK4主要通过mTOR信号通路和突触持续增强等信号通路在核质和胞浆中发挥激酶的活性。结论RSK4在不同的肿瘤细胞中存在不同的表达谱,可能产生多种氮端不同的蛋白异构体,能够通过多种信号通路参与不同的生物学途径。

基于16S核糖体DNA基因测序技术探讨分消走泄法对支气管哮喘大鼠肠道菌群的影响

目的 采用16S核糖体DNA(16S ribo-somal DNA,16S rDNA)基因测序技术,研究白果温胆汤对支气管哮喘大鼠肠道菌群结构的影响。方法 将72只SPF级雄性SD大鼠随机分为空白组、模型组、地塞米松组及白果温胆汤高、中、低剂量组,每组12只。以卵清蛋白致敏并激发制备哮喘大鼠模型。实验过程中观察记录各组大鼠的精神状态、食量、饮水量、呼吸及毛发光泽等情况的变化;观察各组大鼠肺组织HE染色病理改变结果;采用16S rDNA Miseq高通量测序观察肠道菌群情况,通过OTU聚类分析方法、Alpha多样性分析方法、Beta多样性分析方法分析肠道菌群多样性,通过SPSS 25.0分析比较不同干预方法下大鼠肠道菌群结构的差异。结果 (1)行为学观察结果:白果温胆汤高、中、低剂量组及地塞米松组大鼠精神状态、饮食饮水量、毛发、呼吸均有不同程度的改善。(2)模型组大鼠肺气管上皮破损,肺间隔增厚,炎性细胞增多。各治疗组与模型组比较,均有一定改善。(3)造模后,与空白组比较,模型组大鼠肠道菌群丰度Chao1指数及Observed_species指数、Faith’s PD指数、Pielou_e指数、Shannon指数均有下降趋势;地塞米松组大鼠肠道菌群各指数均有明显下降,差异均具有统计学意义(P<0.05)。与地塞米松组比较,白果温胆汤低、中剂量组Pielou_e指数、Shannon指数均有明显上升,差异均具有统计学意义(P<0.05),白果温胆高剂量组Chao1指数、Observed_species指数、Faith’s PD指数、Shannon指数均有明显上升,差异均具有统计学意义(P<0.05);与白果温胆低剂量比较,白果温胆汤高剂量组Faith’s PD指数有明显上升,差异具有统计学意义(P<0.05)。(4)经过Beta多样性分析,造模后大鼠肠道菌群空白组与模型组、空白组与地塞米松组、模型组与各治疗组、地塞米松组与白果温胆汤各剂量组、白果温胆汤低剂量组与白果温胆汤中、高剂量组之间具有差异性(P<0.05)。(5)在科水平上,模型组大鼠乳杆菌科和梭菌科相对比例升高,脱硫弧菌科、消化链球菌科、瘤胃球菌科和拟杆菌门S24-7菌科相对比例降低。结论 白果温胆汤可改善哮喘大鼠肺组织炎症浸润,其作用机制可能与其恢复肠道菌群的多样性、丰富度及调节菌群结构有关。

核糖体蛋白参与的核糖体生物合成在癌症中的研究

核糖体是由核糖核酸(RNA)和核糖体蛋白(RP)组装而成的大分子核糖核蛋白(RNP)复合物,在蛋白质生物合成中起关键作用。核糖体生物合成(RB)对调控细胞的呼吸至关重要,影响细胞的生长和增殖。本文主要以细胞质核糖体蛋白(CRP)和线粒体核糖体蛋白质(MRP)为切入点,介绍细胞内的核糖体生物合成过程,以及其在肿瘤发生发展中的异常调控。

间充质干细胞外泌体调节哺乳动物雷帕霉素靶点/p70核糖体蛋白S6激酶/盘卷肌球蛋白样Bcl-2-相互作用蛋白通路改善糖尿病肾病大鼠肾损伤的机制研究

目的探讨间充质干细胞外泌体(MSC-EVs)通过调节哺乳动物雷帕霉素靶点(mTOR)/p70核糖体蛋白S6激酶(S6K1)/盘卷肌球蛋白样Bcl-2-相互作用蛋白(Beclin 1)通路改善糖尿病肾病(DN)大鼠肾损伤的机制。方法采用高脂饮食联合腹腔链脲佐菌素(STZ)注射的方法建立SD大鼠DN模型,随机分为模型组、MSC-EVs组、MSC-EVs+MHY1485(mTOR激活剂)组,每组12只。另取12只SD大鼠以正常饲料喂养6周后,腹腔注射同等剂量柠檬酸钠溶液作为对照。以MSC-EVs和MHY1485分组处理后,检测大鼠血糖及肾功能指标[血尿素氮(BUN)、血清肌酐(Scr)、尿微量白蛋白(UmALB)]水平。采用苏木精-伊红(HE)染色检测各组大鼠肾组织病理形态;采用免疫组化检测各组大鼠肾组织mTOR/S6K1/Beclin 1通路相关蛋白表达;采用蛋白免疫印迹法检测各组大鼠肾组织mTOR/S6K1/Beclin 1通路及自噬相关蛋白表达。结果与对照组相比,模型组大鼠肾组织形态发生损伤,血糖、BUN、Scr、UmALB、p-mTOR及p-S6K1相对阳性表达、p-mTOR/mTOR、p-S6K1/S6K1显著升高(P<0.05),微管相关蛋白1A/1B轻链3(LC3)Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin 1蛋白表达、Beclin 1相对阳性表达显著降低(P<0.05);与模型组相比,MSC-EVs组大鼠肾组织形态损伤减轻,血糖、BUN、Scr、UmALB、p-mTOR及p-S6K1相对阳性表达、p-mTOR/mTOR、p-S6K1/S6K1显著降低(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin 1蛋白表达、Beclin 1相对阳性表达显著升高(P<0.05);与MSC-EVs组相比,MSC-EVs+MHY1485组大鼠肾组织形态损伤加重,血糖、BUN、Scr、UmALB、p-mTOR及p-S6K1相对阳性表达、p-mTOR/mTOR、p-S6K1/S6K1显著升高(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin 1蛋白表达、Beclin 1相对阳性表达显著降低(P<0.05)。结论MSC-EVs可增强自噬,降低DN大鼠血糖、SCr、BUN和尿蛋白水平,减轻肾组织损伤,其机制可能与抑制mTOR/S6K1/Beclin 1通路激活有关。

线粒体核糖体蛋白12在肾透明细胞癌中的研究进展

肾细胞癌(renal cell carcinoma, RCC)是起源于肾小管上皮的恶性肿瘤,占肾脏恶性肿瘤的80%~90%,最常见的组织病理类型为透明细胞癌。线粒体核糖体蛋白12 (Mitochondrial ribosomal protein L7/L12, MRPL12)是哺乳动物中鉴定出来的第一种线粒体核糖体蛋白。近年来,线粒体作为潜在的癌症治疗靶点受到了广泛关注。MRPL12作为调节线粒体生物合成及能量代谢的关键蛋白,是线粒体核糖体蛋白中目前报道的唯一可以调控线粒体mtDNA转录和生物合成的蛋白。本研究就MRPL12分子对线粒体的调控作用进行讨论,通过生信分析预测评估MRPL12与肾透明细胞癌的相关性,有助于进一步探究MRPL12在肾透明细胞癌中的分子机制和功能。

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定茶叶中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸及其4种前体化合物含量

烟酰胺核糖体(NR)、烟酰胺单核苷酸(NMN)、烟酸(NA)和烟酰胺(NAM)是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD^(+))的4个前体化合物,口服后可在体内转化为NAD^(+)发挥抗衰老等功效。建立了采用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)同时测定茶叶中NAD^(+)及其4种前体化合物含量的方法,茶叶经水提取,稀释后直接进行UPLC-MS/MS分析。经方法学验证,5种目标化合物在各自范围内线性关系良好(R^(2)≥0.99),回收率为70.00%~120.00%,相对标准偏差为2.09%~14.50%,方法的定量限为0.10~0.50μg·L^(-1)。绿茶、红茶和黑茶中5种目标化合物的含量测定结果显示,绿茶和红茶是NR、NMN、NAD^(+)的良好天然食物来源;主成分分析结果显示,根据5种化合物含量能对红茶、绿茶、黑茶进行良好的类群区分;聚类分析结果显示,同一产地同一类型茶叶中5种化合物质量分布不均,离散度较高,无法进行区分。

谷氨酸棒杆菌人工核糖体结合位点(RBS)文库的建立与应用

核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)是一种重要的生物控制元件,是实现基因表达精细调控的重要工具,在微生物代谢工程和合成生物学中具有广泛的应用。谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)是一种重要的工业微生物,被广泛应用于多种氨基酸和有机酸的工业化发酵生产。然而目前,关于谷氨酸棒杆菌RBS元件文库的报道仍然较少。该研究基于谷氨酸棒杆菌RBS序列基本特征,设计构建了一个随机RBS文库。利用流式细胞分选技术和96孔板筛选技术,建立了RBS文库高通量筛选方法。通过2步筛选,构建了一个调控范围广,覆盖范围均匀的人工RBS元件文库,调控范围达到29.04倍。利用α-淀粉酶表达系统对构建的人工RBS文库进行测试和表征,结果表明人工RBS文库具有较高的稳定性和通用性。随后该研究将人工RBS文库应用于L-高丝氨酸生物合成途径的调控优化。利用不同强度RBS元件对L-高丝氨酸合成途径关键酶LysCr和Homr进行精细表达调控,获得了具有高效L-高丝氨酸合成能力的最佳组合,L-高丝氨酸产量到达12.7 g/L,比野生型菌株高丝氨酸含量提高了3.6倍。综上所述,该研究构建了一个调控范围广、稳定性高的谷氨酸棒杆菌人工RBS文库,为谷氨酸棒杆菌代谢工程改造和基因精细表达调控提供了有效的控制元件。

差向异构结构域在非核糖体肽合成中的作用

差向异构结构域作为非核糖体肽合成酶体系中重要组分,将L型氨基酸异构化为D型氨基酸,赋予了非核糖体肽独特的生物活性和对蛋白酶的抵抗力。本文结合近期研究阐述了差向异构结构域的蛋白结构特征和异构化过程中的去质子化/再质子化机制,此外还对差向异构结构域在非核糖肽合成中的调控作用进行了总结,展望了非核糖体肽合成酶的未来发展趋势,希望为非核糖体肽合成酶的工程改造和新药的研发提供理论基础和依据。

基于16S核糖体RNA基因测序的苯丙酮尿症患儿肠道菌群分析

目的 基于16S核糖体核糖核酸(16S ribosomal ribonucleic acid,16S rRNA)基因高通量测序,探讨苯丙酮尿症(phenylketonuria,PKU)患儿与正常儿童肠道菌群的差异。方法 于2020年选取云南省新生儿疾病筛查中心管理的儿童为研究对象,根据儿童是否患有PKU进行分组,每入组1例PKU患儿(该组患儿均接受特殊饮食治疗),招募1~2例与PKU患儿具有相近年龄、相同居住地和户籍的正常儿童入组对照组。共纳入PKU组儿童11例,对照组儿童16例。采集两组儿童的新鲜粪便,并提取粪便DNA对16S rRNA基因V3~V4区进行高通量测序。利用BGI微生物扩增子分析平台对测序数据进行分析,并对两组儿童的肠道菌群情况进行比较。结果 PKU组和对照组儿童肠道菌群的α多样性的比较差异无统计学意义(P> 0.05),但β多样性的比较差异有统计学意义(R=0.084,P <0.05)。在门水平上,厚壁菌门和拟杆菌门为PKU组和对照组肠道菌群的优势菌门。在属水平上,拟杆菌属、粪杆菌属、毛螺菌属、芽殖菌属等菌属为PKU组和对照组肠道菌群的优势菌属。对照组中拟杆菌属和粪杆菌属的相对丰度均高于PKU组,且差异具有统计学意义(P=0.011,P=0.007)。PKU组中普氏菌属的相对丰度高于对照组(P=0.012)。结论 PKU患儿与正常儿童的肠道菌群的种类和相对丰度存在差异,该差异可能与PKU患儿接受特殊饮食治疗有很大关系,并可能影响PKU患儿的生长发育。

基于16S核糖体RNA测序研究健脾方对绝经后骨质疏松症小鼠肠道菌群的影响

目的:探讨健脾方对绝经后骨质疏松症(osteoporosis,OP)小鼠肠道菌群的影响。方法:将30只雌性C57BL/6小鼠随机分为假手术组、模型组和健脾方组,每组10只。模型组和健脾方组小鼠通过双侧卵巢摘除术进行OP造模,假手术组小鼠打开腹腔后切除卵巢附近的一团脂肪组织,保留卵巢。造模后第7天,假手术组和模型组小鼠以生理盐水灌胃,健脾方组以健脾方药液灌胃(中药配方颗粒用量为54mg·kg^(-1)),3组小鼠均每天灌胃1次,每次0.2mL,连续灌胃28d。药物干预结束后,测定小鼠体质量,获取各组小鼠粪便样本、左侧股骨,切取子宫并称重,进行小鼠肠道菌群16S核糖体RNA测序分析及小鼠股骨病理学观察。结果:①一般情况。实验期间各组均无小鼠死亡。药物干预前,3组小鼠体质量的差异无统计学意义[(20.88±0.83)g,(20.65±0.74)g,(20.59±0.47)g,F=0.484,P=0.622]。药物干预结束后,模型组小鼠的体质量高于假手术组和健脾方组[(26.96±1.63)g,(23.42±0.84)g,P=0.000;(26.96±1.63)g,(24.62±1.55)g,P=0.001],假手术组和健脾方组小鼠体质量的差异无统计学意义(P=0.063)。假手术组小鼠的子宫质量高于模型组和健脾方组[(0.66±0.05)g,(0.24±0.05)g,P=0.000;(0.66±0.05)g,(0.28±0.06)g,P=0.000],模型组和健脾方组小鼠子宫质量的差异无统计学意义(P=0.053)。②小鼠肠道菌群丰度分析结果。假手术组与模型组含有499个共同操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs)数据;除共同OTUs数据外,假手术组有87个特异性OTUs数据,模型组有74个特异性OTUs数据。模型组与健脾方组含有489个共同OTUs数据;除共同OTUs数据外,模型组有84个特异性OTUs数据,健脾方组有54个特异性OTUs数据。偏最小二乘法判别分析结果显示,3组小鼠肠道菌群丰度差异明显。③小鼠肠道菌群结构分析结果。物种累计曲线随样本量增加逐渐趋于平缓,说明样品中的物种已经基本被测序覆盖,测序数据量充足。3组小鼠肠道菌群相对丰度在门水平处于前4位的依次为拟杆菌门、厚壁菌门、放线菌门、脱硫菌门,相对丰度在属水平处于前5位的依次为Muri菌属、乳杆菌属、拟普雷沃菌属、梭菌属、粪杆菌属。3组小鼠厚壁菌门、脱硫菌门相对丰度比较,总体差异均无统计学意义。假手术组和健脾方组拟杆菌门相对丰度均高于模型组(23.19±2.09,17.12±3.87,P=0.016;23.58±2.46,17.12±3.87,P=0.012)、放线菌门相对丰度低于模型组(0.32±0.29,0.79±0.31,P=0.027;0.26±0.07,0.79±0.31,P=0.014);其余各组间两两比较,组间差异均无统计学意义。3组小鼠Muri菌属、乳杆菌属、粪杆菌属相对丰度比较,总体差异均无统计学意义。假手术组拟普雷沃菌属相对丰度高于模型组(4.96±1.77,1.33±0.37,P=0.009)、梭菌属相对丰度低于模型组(0.45±0.17,1.41±0.18,P=0.000),健脾方组梭菌属相对丰度低于模型组(0.62±0.30,1.41±0.18,P=0.001);其余各组间两两比较,组间差异均无统计学意义。④健脾方组与模型组差异菌群KEGG分析结果。健脾方组与模型组有明显差异的代谢途径有维生素B6代谢、硫化物代谢、硒化物代谢、硫氨基酸代谢、硫胺素代谢、钙离子通道。⑤小鼠股骨病理学观察结果。模型组小鼠的骨小梁厚度、骨小梁数量均低于假手术组[(50.13±7.72)mm,(71.87±6.20)mm,P=0.000;(1.87±0.92)个·mm^(-1),(4.40±1.24)个·mm^(-1),P=0.000],骨小梁分离度高于假手术组[(344.60±41.32)mm,(205.80±27.21)mm,P=0.000]。健脾方组小鼠的骨小梁厚度、骨小梁数量均低于假手术组[(60.53±6.38)mm,(71.87±6.20)mm,P=0.000;(3.13±0.92)个·mm^(-1),(4.40±1.24)个·mm^(-1),P=0.002],健脾方组与假手术组小鼠骨小梁分离度的差异无统计学意义。健脾方组小鼠的骨小梁厚度、骨小梁数量均高于模型组[(60.53±6.38)mm,(50.13±7.72)mm,P=0.000;(3.13±0.92)个·mm^(-1),(1.87±0.92)个·mm^(-1),P=0.002],骨小梁分离度低于模型组[(221.40±33.16)mm,(344.60±41.32)mm,P=0.000]。结论:健脾方能够调节绝经后OP小鼠肠道菌群结构,改变代谢途径,这可能是其治疗OP的作用机制之一。

信号肽筛选和核糖体结合位点优化的组合策略提高角蛋白酶在枯草芽孢杆菌中的胞外表达

角蛋白酶(keratinase)是一类能够特异性降解角蛋白的蛋白酶,在废弃物回收、皮革纺织和饲料添加等领域有着广泛的应用前景。然而,较低的胞外蛋白含量仍是重组角蛋白酶开发的主要问题。前期研究中已经获得了1株重组枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis WB600-p43NMK-Ker,在摇瓶水平下,其胞外角蛋白酶活力为10.4 kU/mL,在SDS-PAGE分析中发现角蛋白酶所在条带颜色较浅,说明其胞外表达量较低。该研究考察了信号肽和核糖体结合位点(ribosome binding site,RBS)对角蛋白酶胞外表达量的影响。通过枯草芽孢杆菌内源信号肽替换,筛选得到的带有SP_(dacB)的重组菌株的分泌能力显著提升,其胞外角蛋白酶活力达到84.3 kU/mL,约为出发菌株胞外酶活力的8.1倍。在此基础上,通过对RBS进行基于高效突变位点的半理性预测的饱和突变,筛选得到的1株高产菌株R16D12,其胞外酶活力达到109.1 kU/mL,较RBS优化前提高了29%,是出发菌株胞外酶活力的10.5倍。研究结果表明,信号肽筛选和RBS优化的组合策略显著提高了角蛋白酶在枯草芽孢杆菌中的胞外表达量,为后续研究与应用奠定了基础。

核糖体50S亚基⁃HflX复合物的冷冻电镜结构揭示了大肠杆菌对氯霉素的耐药新机制

细菌HflX是一种保守的GTP酶,它与核糖体结合,参与应激条件下累积的停滞核糖体复合物的拆分。本研究利用冷冻电镜技术解析了大肠杆菌(E.coli)50S核糖体亚基与HflX复合物的高分辨率结构。该结构揭示了HflX和核糖体RNA(rRNA)之间特异的相互作用,特别是HflX的N端结构域的插入肽基转移酶中心(Peptidyl transferase center,PTC),并与PTC周围的残基间有直接的相互作用。HflX的N端结构域内的一段loop(N⁃loop)与靶向于50S亚基PTC的抗生素,如氯霉素(Chloramphenicol,CHL)等的结合位点存在空间位阻。分子遗传学和生物化学的结果显示,删除hflX会导致细胞对氯霉素处理的高敏感性。本研究表明,HflX是一种细菌中普遍存在的应激响应因子,可以介导PTC靶向的抗生素的耐药。

动脉粥样硬化危险因素衰老、肥胖、生物钟紊乱与核糖体新生的研究进展

动脉粥样硬化是心脑血管疾病的主要原因,可能由吸烟、高血压、衰老、肥胖、生物钟紊乱等多因素导致。核糖体作为蛋白质合成的分子机器,维持细胞内蛋白质稳态。文章聚焦于衰老、肥胖和生物钟紊乱对动脉粥样硬化的影响,以及与核糖体新生的关系,为动脉粥样硬化的机制研究和防治提供理论支持。

时钟基因BMAL1通过核糖体新生影响心脏再生研究进展

BMAL1是时钟环路中的重要转录因子,在维持心脏正常生理活动中扮演着重要角色。核糖体作为细胞中蛋白质合成的分子机器,参与维持细胞内蛋白质稳态。研究表明核糖体功能紊乱会影响蛋白质合成速率、心肌细胞增殖及心脏修复再生。因此,本文就时钟基因BMAL1与核糖体新生、心脏再生关系的研究进展作一综述。

猪繁殖与呼吸综合征病毒N蛋白与核糖体蛋白S20相互作用对病毒复制的影响

旨在筛选并鉴定与猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)核衣壳蛋白(N蛋白)相互作用的宿主蛋白。本试验通过构建猪肺酵母cDNA文库、酵母双杂交、免疫共沉淀、激光共聚焦、过表达和干扰试验等手段,筛选与N蛋白互作的宿主蛋白并研究其对PRRSV复制的影响。结果显示:N蛋白和核糖体蛋白S20(RPS20)在酵母细胞内发生互作,免疫共沉淀和激光共聚焦试验进一步确定N蛋白和RPS20蛋白互作并共定位于细胞质中。过表达和干扰试验证实RPS20能够影响HP-PRRSV在细胞内的增殖。本研究丰富了PRRSV与宿主因子互作的网络,为进一步研究RPS20蛋白在PRRSV感染过程中的生物学功能奠定了基础。