蛋白质类医用高分子微生物合成的研究进展

蛋白质类医用高分子是一类重要的功能高分子材料,在生物医学领域有着广泛的应用。随着现代生物技术特别是分子生物学技术的发展,微生物合成医用高分子材料已成为可能。微生物合成除了大规模、低成本的特点外,还可对蛋白质高分子进行分子设计,从而赋予其新的材料性能,以满足不同的需要。该文综述了蛋白质类医用高分子(胶原与明胶、弹性蛋白、丝蛋白)微生物合成的研究进展,指出微生物合成的原理方法及应用现状,并对其发展前景进行了展望。

蓝萼甲素在体外对DNA,RNA和蛋白质生物合成的影响

本实验采用3H—TdR、2H—udR、3H—Leucine在体外掺入S180腹水癌细胞的放射性同位素示踪法,探讨蓝萼甲素对DNA、RNA和蛋白质合成的抑制作用,抑制程度呈剂量相关性。对DNA、RNA的抑制发生较早,恢复较快,对蛋白质作用持久、且均为可逆性抑制。蓝萼甲素（glaucocclyxinA）为唇形科,香茶菜属植物蓝萼香茶菜（Isodom glaucocalyx kudo）的一种二萜类成份,经药理实验证明:蓝萼甲素具有细胞毒作用,对艾氏腹水癌有一定抑制作用,体内对S180实体瘤实验抑制率达30.4％（10mg/kg×7d）,

植物花色苷生物合成酶类的亚细胞组织研究进展

花色苷类化合物是类黄酮合成途径的有色末端产物,其合成需要多种酶类催化完成.花色苷生物合成的相关酶在细胞质中被组织成与膜联系的多酶复合体,该复合体对于花色苷生物合成途径的整个效率、专一性和调节具有重要意义.本文对植物花色苷生物合成相关酶的亚细胞定位、所形成的复合体的模型及其存在问题进行了综述.花色苷生物合成多酶复合体的建立将有助于演绎出一个关于细胞代谢的新三维观",可为花色苷生产的代谢工程的理性调控创造更有效的手段.

可控制生物形体的蛋白质查明——对干细胞增殖和培育神经细胞有帮助

日本广岛大学研究人员近日查明了在细胞分裂形成复杂形体过程中发挥作用的蛋白质的功能，这对再生医疗领域干细胞增殖、培育神经细胞等很有帮助。

绿色荧光蛋白转基因胚胎大鼠神经干细胞生物学特性研究

目的:体外分离、培养、鉴定绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)转基因胚胎大鼠神经干细胞,研究其体外活性与生物学性状,为在体分化示踪研究奠定基础。方法:采用机械分离,无血清传代培养法从GFP胚胎大鼠海马获得神经干细胞,免疫荧光和免疫细胞化学法染色进行体外神经干细胞性质和分化活性鉴定,并利用流式细胞计数法行纯度检测。结果:成功从GFP胎鼠海马获得神经干细胞,体外生长情况与活性良好,能分化成神经元和胶质细胞;体外连续传代3次后绝大部分细胞Nestin表达阳性,且分化后细胞的GFP表达不受影响。结论:GFP胚胎大鼠来源神经干细胞具有普通胎鼠神经干细胞相同的自我更新和多向分化潜能,且能稳定表达GFP,因此它可以成为示踪神经干细胞研究的有效工具细胞。

超高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定大鼠海马和大脑皮层中生物胺类及氨基酸类神经化学物质

建立了超高效液相色谱-三重四极杆质谱法检测大鼠海马和大脑皮层中生物胺类及氨基酸类神经化学物质含量的方法。选用Hypercarb(100 mm×2.1 mm,5μm)色谱柱,以0.1%甲酸-甲醇为流动相,梯度洗脱。电喷雾离子源(ESI)在正离子模式下,选择多反应监测模式(MRM)扫描,对检测的6种生物胺类和11种氨基酸类神经化学物质分别选择一个定性离子对和一个定量离子对。测定Wistar大鼠海马和大脑皮层中6种生物胺类和11种氨基酸类神经化学物质的含量,对比两种不同脑组织样品前处理方法对神经化学物质含量测定结果的影响。17种神经化学物质在10 min内即可完成同时测定,检测方法线性关系良好,日内和日间精密度、加标回收率和重复性满足分析要求。本方法准确、灵敏度高、专属性强、重复性好,适用于脑组织中生物胺类及氨基酸类神经化学物质的含量测定,可为生物胺类及氨基酸类神经化学物质提供有效的样品前处理方法和检测手段。

神经纤毛蛋白1、2在大肠癌组织中的表达及意义

目的探讨神经纤毛蛋白(NRP)-1、2在大肠癌组织中的表达及其与微血管密度(MVD)的相关性,以揭示NRP-1、2与肿瘤血管生成的关系。方法采用免疫组织化学方法检测66例大肠癌患者的癌组织、癌旁组织及正常组织中NRP-1、2的表达情况,以CD105标记肿瘤新生血管内皮细胞,计数MVD值。结果 (1)NRP-1、NRP-2在大肠癌组织、癌旁组织、正常组织中的表达阳性率分别为71.2%、25.8%、0,及80.3%、15.2%、0,各组间比较差异有统计学意义(P<0.01)。(2)MVD在大肠癌组织、癌旁组织及正常组织中的计数分别为35.682±5.542、14.485±3.301、6.864±1.771,各组相比差异有统计学意义(F=986.654,P<0.01)。(3)不同年龄、性别、肿瘤的部位及分化程度的患者NRP-1、2的表达差异无统计学意义。肿瘤>5 cm的患者NRP-1阳性表达率较高,肿瘤侵及浆膜及以外、有淋巴结转移的患者NRP-1、2的阳性表达率均较高,不同的Dukes分期患者NRP-1、2阳性表达差异亦有统计学意义(P<0.05)。(4)大肠癌患者不同性别、年龄及肿瘤大小、部位和组织分化程度MVD的表达差异无统计学意义,而浸润到浆膜及以外、有淋巴结转移、Dukes分期高的患者相关MVD的表达增加(P<0.01)。(5)大肠癌组织中NRP-1(r=0.599,P<0.01)、NRP-2(r=0.484,P<0.01)的表达与MVD计数均呈正相关关系。结论 NRP-1、2在大肠癌的血管新生中起重要作用,并且与大肠癌侵袭和转移关系密切。

合成可生物降解神经导管修复损伤周围神经:生物相容性良好

背景:临床对周围神经损伤进行修复治疗的时候,可以利用自体神经进行治疗或者利用不同材质的神经导管进行治疗。目的:探索合成可生物降解材料神经导管在周围神经损伤修复中的应用效果。方法:48只新西兰大白兔,随机等分为3组,自体神经移植组、硅胶导管组和可降解神经导管组。各组动物切除10 mm坐骨神经,构建坐骨神经缺损动物模型,并分别利用自体神经、硅胶导管以及可降解神经导管进行坐骨神经修复。结果与结论:造模后3周,硅胶导管组兔运动神经传导效果、小腿三头肌肌肉湿质量恢复率比自体神经移植组差,但可降解神经导管组兔运动神经传导效果、小腿三头肌肌肉湿质量恢复率与自体神经移植组接近。造模后12周时,自体神经移植组中存在大量呈均匀排列的有髓神经纤维,可降解神经导管组中可见大量分布不均匀的再生有髓神经纤维,而硅胶导管组中存在少量呈不均匀排列的髓神经纤维。表明合成可生物降解材料神经导管在周围神经损伤修复中可以获得与自体神经较为接近的良好效果。

肺癌组织神经生长导向因子Slit2蛋白表达及其临床意义的研究

目的:研究肺癌组织中神经迁移导向因子Slit2蛋白的表达及其临床意义。方法:免疫组织化学法检测56例肺癌组织中Slit2蛋白的表达及微血管密度(microvessal density,MVD)。结果:56例肺癌标本中,Slit2阳性率为76.8%,且其表达水平与肿瘤大小、淋巴结转移、组织分化程度及临床TNM分期密切相关,P<0.01;而与患者性别和病理类型无关,P>0.05。Slit2蛋白表达与肺癌组织中MVD呈显著正相关,r=0.732,P<0.001。结论:肺癌组织中Slit2表达在肺癌生长和血管生成中起重要作用,其有可能成为反映肺癌进展的指标和抗肿瘤治疗的重要靶点。

蛋白质转导域在医学中的研究与应用

细胞膜脂质双分子层的非渗透特性阻止了一些肽类、蛋白质、核酸等生物活性物质进入细胞内,而血脑屏障也使大分子蛋白类药物难以到达中枢神经系统发挥疗效.这些天然屏障的存在为一些生物学机制研究和疾病基因治疗的应用带来了困难.而近来一种被称为蛋白质转导域(protein transduction domains,PTDS)的短肽由于其能携带生物活性物质有效的穿过细胞膜甚至血脑屏障,引起了众多学者的极大的关注.

肺神经内分泌癌组织中c-myc和E2F1蛋白表达的临床病理意义

目的:探讨转录因子c-myc和E2F1蛋白在肺神经内分泌癌组织中的表达及其临床病理意义。方法:采用免疫组化SP法检测90例多种肺神经内分泌癌组织中c -myc及E2F1蛋白表达,并分析其与各临床病理指标的关系。结果:c- myc和E2F1蛋白表达定位于癌细胞核;c- myc蛋白表达与组织学类型、临床分期、淋巴结转移、肿瘤大体类型以及预后相关,P<0. 05(P值分别为0. 041、0 .003、0 .019、0. 033和0 .000),与患者性别、年龄无关,P>0 05(P值分别为0 069 和1 000);E2F1表达与组织学类型、临床分期、淋巴结转移、肿瘤大小、预后有关,P<0 .05(P值分别为0. 000、0. 001、0. 000、0 .011和0 .000),与患者性别、年龄无关,P>0. 05(P值分别为0. 105和0 .844)。结论:c- myc、E2F1 蛋白在肺神经内分泌癌的发生、演进过程中起着重要作用,并可作为分子指标检测患者预后。

子宫内膜异位症患者异位内膜组织中Ninj1、IL-1β及PGP-9.5的表达及意义

目的探讨子宫内膜异位症(endometriosis,EMT)患者的异位内膜组织中神经损伤诱导蛋白1(Ninj1)、白细胞介素-1β(IL-1β)及蛋白基因产物9.5(PGP-9.5)的表达及与痛经的关系。方法以2020年4月—2021年4月在我院行妇科术后病理检查确诊为卵巢EMT患者的异位内膜组织40例为A组,并获取其中20例患者的在位子宫内膜组织为B组,收集同期20例子宫肌瘤患者的正常子宫内膜组织作为C组。根据有无痛经将A组分为痛经亚组与非痛经亚组,每组20例。采用免疫组织化学方法检测A、B、C组内膜组织中Ninj1、IL-1β及PGP-9.5的表达,并分析其相关性;采用酶联免疫吸附试验检测A组与C组患者外周血中IL-1β的表达水平。结果A组患者外周血中IL-1β的表达水平显著高于C组(t=-4.184,P<0.05);与C组相比,A、B组内膜组织中3种蛋白阳性表达构成比均明显升高(χ^(2)=4.286~19.394,P<0.05),与B组相比,A组内膜组织中3种蛋白阳性表达构成比明显升高(χ^(2)=4.149~5.272,P<0.05)。痛经亚组内膜组织中Ninj1与PGP-9.5蛋白阳性表达构成比明显高于非痛经亚组(χ^(2)=8.533、11.905,P<0.05)。A组内膜组织中Njnj1与PGP-9.5、IL-1β的表达呈正相关(r=0.733、0.628,P<0.05)。结论Ninj1、IL-1β及PGP-9.5在异位内膜组织中阳性表达比例较高,可能参与EMT的发生与发展;痛经亚组内膜组织中Ninj1与PGP-9.5蛋白的阳性表达构成比高于非痛经亚组,可能与EMT疼痛发生机制密切相关。

化学发光技术在蛋白质组学研究中的应用

目的:探讨在蛋白质组学研究中应用化学发光技术分析鉴定蛋白质的方法和价值。方法:采用细胞培养、双向电泳及银染等技术建立小鼠神经元蛋白质组图谱,再用PDQuest 2D分析软件和免疫印迹持久性化学发光技术选择性地鉴定三种小鼠神经元蛋白质-PI3Kr3、MEK1、PKCα。结果:三种蛋白质的双向电泳化学发光图谱上均只出现了1个特异蛋白质斑点,信号强,背景低。结论:利用化学发光技术鉴定蛋白质简单、实用、灵敏、高效,可为蛋白质组学的研究提供有力的技术支持。

不同年龄大鼠坐骨神经损伤后睫状神经营养因子对脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达的影响(英文)

背景:天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3是一种促进细胞凋亡的半胱氨酸蛋白酶,睫状神经营养因子具有多种生物活性,能保护损伤后多种神经元特别是运动神经元,减少神经细胞损伤的发生。目的:观察睫状神经营养因子对天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3在坐骨神经损伤后不同年龄大鼠脊髓组织中的表达以及在不同年龄阶段的变化规律和调控特点。设计:随机对照动物实验。单位:解放军第三军医大学野战外科研究所大坪医院超声科、第五研究室。材料:实验于2000-04/2001-12在解放军第三军医大学野战外科研究所完成。Wistar大鼠,体质量30～100g的幼年大鼠(鼠龄20d)、200～350g的成年大鼠(鼠龄4个月)、400～800g的老年大鼠(鼠龄18～24个月)各270只,雌雄不限,共810只。方法:①实验动物分组:各年龄组大鼠随机分为正常组(n=18)、睫状神经营养因子组(n=126)和生理盐水组(n=126),睫状神经营养因子组和生理盐水组分为术后1d、3d、1周、2周、4周、8周、12周组。②动物模型制作:睫状神经营养因子组和生理盐水组切除2mm右侧坐骨神经,用硅胶管连接近、远侧神经残端制作神经再生小室,睫状神经营养因子组再生小室内注入25mg/L重组睫状神经营养因子15μL,生理盐水组再生小室内注入生理盐水15μL。③待测标本的制作及检测:分别取各组动物6只,取脊髓L3～5节段,进行天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3免疫组织化学检测、天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性检测和Westernblotting检测。主要观察指标:①免疫组织化学检测的各组大鼠脊髓天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3的表达。②Westernblotting检测脊髓天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3的分布与表达强度变化。③天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性变化。结果:810只大鼠进入结果分析。①免疫组织化学检测各组大鼠脊髓天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3的表达:损伤后各年龄组生理盐水组伤侧神经元天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3染色表达增强,伤后2周、4周明显增多、增强,8周、12周较少神经元表达阳性;睫状神经营养因子组损伤后各年龄组天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达增强,伤后2周、4周最为明显。②Westernblotting检测脊髓天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3的分布与表达强度变化:各年龄正常组天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达差异无显著性意义(P>0.05)。与同龄正常组及对侧未伤侧比较,各年龄组生理盐水组及睫状神经营养因子组损伤后1周、2周、4周天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3表达增强,差异有显著性意义(P<0.05～0.01);睫状神经营养因子组天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3幼年于损伤后1周、2周、4周,成年于2周、4周,老年于4周表达较生理盐水组减弱,差异有显著性意义(P<0.05～0.01)。各组对侧未伤侧与正常组比较,差异无显著性意义(P>0.05)。③天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性变化:幼年、成年、老年生理盐水组伤侧脊髓天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性升高,各时相点幼年大鼠天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性高于老年组及成年组(P<0.05～0.01),幼年、成年、老年组睫状神经营养因子组天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性低于生理盐水组(P<0.05～0.01)。损伤后生理盐水组及睫状神经营养因子组对侧未伤侧天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3活性,除幼年伤后12周较正常组低外(P<0.05),其余各组与正常组比较,差异无显著性意义(P>0.05)。结论:坐骨神经损伤后不同鼠龄大鼠脊髓组织中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3蛋白表达及活性增高,外源性睫状神经营养因子可减少脊髓神经元中天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶3蛋白表达及活性,起保护脊髓神经细胞的作用,其作用在幼年组、成年组及老年组依次减弱。

NaCl浓度改变对人类神经元钙传感蛋白结构的影响:来自分子动力学模拟证据

背景:人类神经元钙传感蛋白是一个含有高电荷的蛋白,对溶液温度极其敏感,但溶液中离子浓度的变化是否能够改变蛋白结构,进而影响其正常功能的发挥,尚未发现相关研究。目的:探讨溶液中NaCl浓度的微小改变对人类神经元钙传感蛋白结构动力学影响的分子机制。方法:采用全原子计算机动力学模拟的方法,将蛋白质数据库中ID为2LCP的人类神经元钙传感蛋白前两个能量最低的结构作为初始结构,能量最小化后,将蛋白置于NaCl浓度分别为0.1,0.3和1 mol/L的水溶液中,以高速摄像速度(ps,10-12s)记录蛋白在模拟体系中的运行和变化情况。结果与结论:溶液中NaCl浓度升高,(1)人类神经元钙传感蛋白柔性增加,整体结构和局部的疏水口袋体积增大;(2)蛋白C端尾部L3蜷缩,首尾氨基酸D176和V190之间的次联系路径数量明显减少,导致两者之间的联系减弱;(3)蛋白N段和C段氨基酸之间的联系削弱,但两段段内氨基酸联系明显增强;(4)蛋白正负电荷间形成的盐桥数量和百分比均降低,尤其在0.3 mol/L NaCl水溶液中的减少更为明显。(5)结果说明,人类神经元钙传感蛋白对溶液NaCl浓度的改变非常敏感,NaCl浓度的微小变化能够引起蛋白关键结构的改变,从原子-分子的视角,为人类神经元钙传感蛋白在不同溶液环境中的结构变化提供理论参考。

神经胶质瘤组织中p19和mdm2蛋白的表达及相关性研究

目的：探讨p19和mdm2基因在神经胶质瘸发生、发展中的可能作用及二者的相关性。方法：应用免疫组化SP法对66例神经胶质瘸组织中的p19和mdm2蛋白表达水平进行检测。结果：p19蛋白在神经胶质瘤Ⅰ级阳性率为57．89％，Ⅱ级阳性率为26．92％，Ⅲ～Ⅳ级阳性率为4．76％，Ⅰ与Ⅲ～Ⅳ级阳性率比较，差异有统计学意义，x^2=13．41，P〈0．01；Ⅰ与Ⅱ级和Ⅱ与Ⅲ～Ⅳ级阳性率比较，差异无统计学意义。mdm2蛋白在神经胶质瘸Ⅰ级阳性率为5．26％，Ⅱ级阳性率为30．77％，Ⅲ～Ⅳ级阳性率为66．67％，Ⅰ与Ⅲ～Ⅳ级阳性率比较，差异有统计学意义，x^2=16．05，P〈0．01；Ⅰ与Ⅱ级和Ⅱ与Ⅲ～Ⅳ级阳性率比较，差异无统计学意义。p19和mdm2的阳性表达呈负相关性。结论：p19和mdm2基因可能参与了神经胶质瘸的发生发展过程，其蛋白的检测有可能作为判定其恶性程度的一个辅助指标。

骨形态发生蛋白信号途径在神经系统中生物学功能和机制的研究进展

骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)属于转化生长因子β家族,具有复杂的信号传导途径,在神经系统生物学中有多种作用,包括神经诱导、轴突引导、维持突触生长和稳态及在成熟神经系统中的神经保护作用。本文综合BMPs新近研究成果,进一步阐述其各种神经生物作用的相关机制,并对潜在的临床应用进行展望。

从生物进化看脑苷脂类化合物的分布及其生物活性研究进展

脑苷脂类化合物是一类广泛存在于菌类、植物类、动物类及海洋生物组织细胞膜中含量很低的内源性生物活性物质。本文就近年来发现的脑苷脂类化合物的化学结构特点与生物进化相关性、脑苷脂类的生物合成与体内转化、生物活性与药理作用、应用前景等方面的研究进行综述和展望,为此类活性成分的深入研究提供参考。