鼠伤寒沙门氏菌细菌铁蛋白(Bfr)的生物信息学分析及原核表达载体构建

为了获得高纯度的鼠伤寒沙门氏菌细菌铁蛋白(Bfr),试验利用生物信息学软件对Bfr的结构、翻译后修饰和抗原表位等进行预测分析;通过PCR扩增鼠伤寒沙门氏菌Bfr基因,将其与pET-32a(+)载体连接并转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,通过SDS-PAGE分析和Western-blot检测表达及纯化后的目的蛋白。结果表明:Bfr由476个氨基酸组成,分子式为C_(1440)H_(2406)N_(476)O_(606)S_(85),相对分子质量为38808.87,理论等电点为5.25;无信号肽和跨膜区,二级结构包含α-螺旋(81.01%)、无规则卷曲(13.19%)、β-折叠(3.16%)和延伸链(1.90%);含有9个线性B淋巴细胞抗原表位和5个T淋巴细胞抗原表位,以及10个磷酸化位点和10个互作蛋白,Bfr和Bfrd蛋白表面匹配良好、结合稳定。试验成功克隆出Bfr基因,其大小约为476 bp,获得大小约为35 ku的高纯度重组蛋白Bfr。说明Bfr蛋白具有良好的反应原性,有可能成为鼠伤寒沙门氏菌的疫苗开发和疾病诊断的候选蛋白。

细菌铁蛋白释放铁的动力学研究

棕色固氮菌细菌蛋白在可见光谱区中有定性的特征吸收峰。细菌铁蛋白经过量Ｎａ２Ｓ２Ｏ４还原后，该蛋白的α、β和Ｓ峰的吸光度随着蛋白还原程度增大而递增。细菌铁蛋白的氧化还原状态可分为氧化态、半还原态和深度还原态。细菌铁蛋白铁核中的磷铁组成存在着非均匀性，该蛋白释放铁核表层的铁的反应为一级反应，推测这一过程受蛋白壳中的血红素调控。细菌铁蛋白释放铁核内层的铁的反应为零级反应。

细菌铁蛋白氧化还原特性及电极活性的研究

棕色固氮菌细菌铁蛋白能直接快速地从金属铂电极上得到电子或提供电子给铂电极。经－６００ｍＶ（相对于ＮＨＥ）还原电位处理后，还原态细菌铁蛋白在可见光谱区中（３８０－５８０ｎｍ）所呈现的整体吸收光谱强度明显高于氧化态细菌铁蛋白的吸收光谱强度。经氯化钴处理后的细菌铁蛋白表现出较弱的电极活性及释放铁的速率明显下降。此外，细菌铁蛋白在体外模拟棕色固氮菌整体细胞内的微量氧环境体系中仍有氢还原现象，因而推测细菌铁蛋白在该菌体内也能进行吸氢反应。

棕色固氮菌细菌铁蛋白捕获能力、稳定性和亚基相互作用的强度

选用柱层析、电泳和反相高效液相色谱（RP-HPLC）技术制备质谱纯棕色固氮菌细菌铁蛋白（Bacteri-al ferritin ofAzotobacter vinelandii,AVBF）,并采用释放铁动力学和肽质量指纹图谱（Peptide mass fingerprint-ing,PMF）技术分别鉴定AVBF。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）和电泳技术揭示AVBF亚基之间相互作用强度、稳定性和聚合态。AVBF可直接捕获有机小分子亚甲蓝（MB）,其捕获率为15.0±2.0MB/AVBF,认为介于AVBF亚基单体之间的血红素参与捕获MB。较高浓度（40%～50%）的乙腈和丙酮均能使AVBF和鲨鱼肝铁蛋白（Liver ferritin of shark,SLF）释放不稳定亚基,但在较低浓度（20%～30%）的乙腈条件下,却需要借助来源于质谱仪的激光才能使AVBF或SLF释放不稳定亚基,并供质谱分析。AVBF亚基之间的相互作用强度明显低于SLF。铁蛋白亚基之间的相互作用强度高低与铁蛋白执行释放和储存铁的速率有关。

PEG和盐对棕色固氮菌细菌铁蛋白和钼铁蛋白晶体生长的影响

棕色固氮菌（ＯＰ）体内的固氮酶钼铁（ＭｏＦｅ）蛋白和细菌铁蛋白均为重要的生物功能蛋白。前者为生物固氮的关键酶［１］，后者则可为生物代谢贮存丰富而又可溶的铁原子［２］。因而都得到了广泛而深入的研究。Ｋｉｍ［３］报道了ＭｏＦｅ蛋白衍射结果。赵宝光等［２］...

细菌铁蛋白电子光谱和释放铁动力学的新颖特性

棕色固氮菌细菌铁蛋白(Bacterial ferritin ofAzotobacter vinelandii,AvBF)分子结构由蛋白壳、铁核和横跨蛋白壳的电子隧道组成.细菌铁蛋白由24个相同类型的亚基组成,其分子量略高于魟鱼肝铁蛋白(Liver ferritin ofDasyatis aka-jei,DALF).电泳纯的AvBF在可见光谱区内呈现出4个特征吸收峰,波长分别位于414(α峰),525(β峰),555(S峰)和585(未知)nm.经Na2S2O4还原后,其AvBF在紫外可见区内的整体吸收峰强度明显增高.经物理铂金电极还原后,AvBF的α特征吸收峰(414 nm)强度随着控制还原电位降低(-200,-400,-600 mV vs NHE)而增强.动力学研究表明,在弱碱(pH8.0)条件下,AvBF和DALF均以二分之一级反应动力学方式释放铁,均未表现出释放铁速率转换行为,认为AvBF和DALF的释放铁速率和铁蛋白蛋白壳的柔性调节速率处于同步进行状态,使铁蛋白释放铁的过程符合二分之一级反应动力学规律.

血清降钙素原与腹水乳铁蛋白在自发性细菌性腹膜炎患者中的临床价值

目的探讨血清降钙素原(procalcitonin,PCT)与腹水乳铁蛋白(lactoferrin,LF)在肝硬化合并自发性细菌性腹膜炎(spontaneous bacterial peritonitis,SBP)中的临床价值。方法纳入肝硬化并腹水患者91例,其中SBP患者61例,无菌性肝硬化腹水(sterile ascites,SA)患者30例。血、腹水标本送至实验室进行细胞计数、生化指标测定,免疫层析法检测血清PCT和腹水LF。结果 SBP组与SA组PCT、LF水平比较,差异有统计学意义(P均<0.05),其中SBP组PCT、LF浓度均高于SA组。PCT、LF与SBP患者Child-Pugh分级呈显著正相关(r=0.763、0.728,P均<0.05)。Child-Pugh A级PCT、LF水平最高,Child-Pugh B级次之,Child-Pugh C级最小。结论血清PCT、腹水LF水平对肝硬化合并SBP与SA有鉴别诊断意义,尤其对SBP的早期诊断和治疗有重要价值。PCT与LF可以预测SBP患者Child-Pugh分级,为疾病的临床评估提供依据。

新生儿细菌感染血乳铁蛋白、IL-6与IL-8的测定及临床意义

目的探讨新生儿细菌性感染血清乳铁蛋白(LF)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)的变化,为早期诊断新生儿细菌性感染提供依据。方法选择21例新生儿细菌感染患儿为感染组,20例正常健康新生儿为对照组,采用双抗夹心酶标免疫分析法测定感染组急性期、恢复期和对照组血清LF、IL-6、IL-8的水平。结果感染组患儿在感染急性期血清LF、IL-6、IL-8水平与感染恢复期、对照组相比有极显著性差异(P<0.01),感染组恢复期与对照组的血清LF、IL-6、IL-8无显著性差异(P>0.05)。结论新生儿细菌感染急性期血清LF、IL-6、IL-8明显增高,感染恢复期LF、IL-6、IL-8明显下降,可以作为早期判断新生儿细菌感染的指标。

儿童细菌性和非细菌性脑膜炎患者脑脊液中铁蛋白的RIA及临床应用

脑脊液铁蛋白(简称CSF-Fer)的测定对中枢N系统白血病、恶性肿瘤、脑损伤及出血的诊断价值已有报道，但CSF-Fer在颅内感染患儿中报道较少，或即有报道例数也不够。我们用RIA法检测161例正常时期儿童及脑膜炎患儿CSF-Fer，以探讨其含量的变化并对临床诊断，治疗及预后观察的应用价值。

棕色固氮菌突变种UW3部分提纯的固氮酶CrFe蛋白溶液中残存细菌铁蛋白的晶体生长及鉴定

从无钼、无氨而含铬的固氮培养基中生长的棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii Lipmann)突变种UW3中纯化得到了部分纯的CrFe蛋白。在试图培养CrFe蛋白大晶体时发现，棕色晶体和砖红色晶体可同时或单独出现。SDSPAGE和厌氧天然PAGE皆表明，棕色晶体主要由与固氮酶钼铁蛋白(Avl)类似大小的亚基(～60kD)组成，而砖红色晶体则由～20kD亚基组成。免疫分析表明只有～60kD的亚基可与固氮酶钼铁蛋白的抗体反应，而～20kD亚基则无这种反应。在部分纯的CrFe蛋白溶液中，～20kD的总蛋白含量远低于～60kD蛋白的含量，表明由这种小亚基组成的蛋白只是CrFe蛋白溶液中的一种污染蛋白。用3，5-二氨基苯甲酸染色的天然电泳表明，形成砖红色和棕色晶体的蛋白是迁移率不同的两种含铁蛋白。质谱分析表明砖红色晶体蛋白为棕色固氮菌的细菌铁蛋白。分辨率为2．34A的X射线衍射结果也表明，砖红色晶体属于H3空间群，晶胞参数为a=124．965A^°，b=124．965A^°和c=287．406A^°。即将发表的三维结构解析表明，此砖红色晶体确为24聚体的细菌铁蛋白。

Zn^（2＋）对细菌铁蛋白形成的影响

用酶联免疫法（ＥＬＩＳＡ）检测了Ｚｎ￣（２＋）对细菌铁蛋白（ｂａｃｔｅｒｉｏｆｅｒｒｉｔｉｎ（Ｂ．Ｆ．））合成的影响。Ｚｎ￣（２＋）抑制Ｂ．Ｆ合成，而在高Ｚｎ￣（２＋）培养液中生长的菌体其Ｂ．Ｆ分子中Ｚｎ￣（２＋）含量比低Ｚｎ￣（２＋）条件下的高二倍。Ｂ．Ｆ分子中的Ｚｎ￣（２＋）能转运出来激活碱性磷酸酶的活性。

趋磁细菌蛋白参与磁铁矿生物矿化机制的研究进展

生物矿化是生命体系中的一种重要而又特殊的生理过程。生命体中存在着各种各样的生物矿化产物,从生物体骨骼与牙齿到纳米级的金属氧化物都是生物矿化的产物。生物矿化与普通矿化的最大不同就是其反应过程中有生物分子、生物代谢、细胞以及有机基质的参与。多种生物因素参与的矿化反应,不仅反应条件温和,而且反应产物具有更好的材料性能和生物兼容性,最为典型的是趋磁细菌可以通过生物矿化过程形成尺寸均一、单磁筹的生物膜包裹着的磁性纳米晶体——磁小体。本文主要介绍了趋磁细菌重要磁小体膜蛋白以及铁载体蛋白(铁蛋白)在磁铁矿生物矿化过程中的作用和功能,综述了该领域的最新研究概况。通过对趋磁细菌发生生物矿化过程的深入探讨可进一步揭示生物大分子调控无机矿物生长的分子机制,为仿生合成新型生物材料提供重要的理论依据。

细菌黄素蛋白可以增强作物对缺铁的忍耐力

美国国家科学院研究人员使用基因工程的方法在烟草植株叶绿体中添加了细菌黄素蛋白以考察作物对缺铁的忍耐力，这是一种还未曾在植物体内发现的含有蛋白质的黄素单核苷酸，可以帮助看出植物缺铁的征兆并能恢复植物正常的生长和繁殖。研究表明，这种转基因烟草在缺铁的条件下仍能正常生长，研究人员认为这是由于细菌黄素蛋白使植株体内有限的铁含量进行了重新分配的缘故。

乳铁蛋白在肠道疾病中的研究进展

乳铁蛋白是富含于乳汁中的铁结合蛋白质,属于转铁蛋白家族,这种相对分子质量为80 000的糖蛋白也分布在其他一些体液以及中性粒细胞的次级颗粒中。乳铁蛋白在肠道中可以与肠道菌群相互作用而产生抗感染功能,而且其在肿瘤的发生、发展、转归等方面均体现出重要的抗肿瘤价值。此文就乳铁蛋白在肠道中的抗菌活性、抗肿瘤能力等研究进展作一综述。

黄鳝肠道假单胞杆菌铁蛋白基因的克隆及融合表达

细菌铁蛋白(bacterioferritin,Bfr)在细菌铁代谢过程中具重要作用。为分析黄鳝肠道假单胞杆菌铁蛋白基因Bfr的功能,以该菌基因组DNA为模板,PCR扩增Bfr基因后将其克隆到pGEX-4T-1表达载体中。序列测定后转化大肠埃希菌BL21(DE3),经IPTG诱导、GST-resin纯化柱分离纯化获得Bfr蛋白。用SDS-PAGE电泳及Western blot检测融合蛋白;用比色法检测融合蛋白的铁离子螯合能力,用液体培养法分析重组蛋白对假单胞杆菌生长的影响。实验结果表明:成功获得黄鳝肠道假单胞杆菌Bfr基因,并实现了Bfr基因的融合表达;带有融合标签的GST-Bfr蛋白与Fe^(3+)和Fe^(2+)均不能结合,而Bfr蛋白则可以结合Fe^(3+)但不能结合Fe^(2+);在外源添加Fe^(3+)情况下,重组Bfr蛋白可促进假单胞杆菌的营养生长。该研究为进一步深入了解假单胞杆菌铁蛋白基因的功能提供了参考资料。

乳铁蛋白抑制常见口腔及肠道致病菌的体外活性研究

试验旨在研究乳铁蛋白对常见口腔/肠道致病菌的抑制和细菌生物膜清除作用。选择重组人乳铁蛋白(rhLF)、牛乳铁蛋白(bLF)和蛋清溶菌酶(阳性对照组),对金黄色葡萄球菌等7种菌进行抑菌、细菌生物膜形成和清除等试验。结果表明:(1)最低抑菌浓度试验表明,rhLF、bLF对金黄色葡萄球菌、嗜酸乳杆菌、沙门氏菌、牙龈卟啉单胞菌等具有较强的抑制作用;(2)抑菌圈试验表明,rhLF对金黄色葡萄球菌、嗜酸乳杆菌的抑制效果优于bLF,而对沙门氏菌、牙龈卟啉单胞菌的抑制效果差于bLF(P<0.05);(3)生物膜形成抑制试验表明,不同浓度的rhLF对金黄色葡萄球菌的抑制作用均显著高于bLF(P<0.05),浓度为5 mg/mL的rhLF抑制效果达到99%;(4)生物膜清除试验表明,不同浓度的rhLF对金黄色葡萄球菌的生物膜清除效果均显著高于bLF(P<0.05),浓度为5 mg/mL的rhLF抑制效果达到56%。研究结果表明,乳铁蛋白对常见口腔/肠道致病菌,尤其对金黄色葡萄球菌、嗜酸乳杆菌、沙门氏菌、牙龈卟啉单胞菌等,具有一定的抑制作用;同时对细菌生物膜形成具有抑制和清除作用。

俄罗斯研究发现乳铁传递蛋白质新功能

俄罗斯科学院西伯利亚分院生物有机化学研究所的科研人员经过多年研究发现。乳铁传递蛋白质能够保护人体对付来自病毒和细菌的袭击。

血红素对大肠杆菌铁蛋白稳定性及自组装的影响

大肠杆菌铁蛋白(bacterioferritin,BFR)是由同源亚基24聚体组成的高度对称的八面体壳状结构,其中处在C2对称轴的每两个亚基之间即存在一个血红素分子。为了探讨血红素对细菌铁蛋白结构稳定性及在蛋白质自组装过程中的影响,通过定点突变将第52位蛋氨酸突变为丙氨酸以去除血红素分子,并应用体积排阻色谱、透射电镜、紫外-可见光吸收光谱及圆二色谱等手段对突变蛋白M52A的聚合态、二级结构及热力学性质等进行分析。结果表明:去除血红素虽然对铁蛋白的自组装没有明显影响,但是对其热稳定性产生较大影响,突变后蛋白质的T_m值为54.3℃,远小于野生型铁蛋白T_m值69.9℃,且经过氯化血红素与同浓度下该突变体M52A化学诱导结合后,发现其T_m值重新恢复至67.7℃。由此可知,血红素对大肠杆菌铁蛋白稳定性影响很大,且具有调控铁蛋白稳定性的作用。

乳铁蛋白可阻止生物膜的形成

对慢性呼吸道疾病患者或接受医疗装置移植患者来说,细菌生物膜在难以根除的感染发生过程中发挥了关键性作用。因此,许多研究人员试图弄清阻碍生物膜发育的机制。美国的研究人员现已发现一条线索:一种在人体分泌物中较为常见且极为丰富的组分乳铁蛋白通过结合铁离子,剥夺了细菌必要的营养物质,迫使细菌不断移动以寻找该营养物质。

铁蛋白

铁蛋白铁蛋白是一种植物蛋白质，它可全部被人体吸收，无任何毒副作用。长期食用可补充人体所需要的铁及蛋白营养，口感极佳。产品的制造具有产值高、工艺简单、成本低的优点，生产厂家当年可获得利润。投产的原料是生产增铁灵工程菌和乙醇、细菌培养试剂，需设备投资４０...