大肠杆菌6-磷酸甘露糖异构酶基因的克隆与表达

通过PCR克隆了大肠杆菌6-磷酸甘露糖异构酶基因manA,分别构建了含manA基因的原核和真核生物表达载体。在大肠杆菌中经IPTG诱导表达的GST-PMI融合蛋白,经亲和层析纯化和PreScission蛋白酶酶切,SDS-PAGE分析证实PMI蛋白为42 ku。对转manA基因的拟南芥进行PCR分析表明,manA基因已稳定整合到拟南芥基因组中。氯酚红显色反应证实,整合到拟南芥基因组中的manA基因能表达具有6-磷酸甘露糖异构酶活性的PMI蛋白。这些结果说明,克隆的manA基因可在细菌和高等植物中高效表达。

来源于大肠杆菌的6-磷酸己酮糖合成酶和6-磷酸果糖异构酶的原核表达与活性测定

同源性搜索显示大肠杆菌中存在核酮糖单磷酸途径关键酶6-磷酸己酮糖合成酶(HPS)和6-磷酸果糖异构酶(PHI)基因的同源序列,但没有其相关活性和功能方面的报道。本研究利用PCR方法从大肠杆菌的基因组中扩增hps和phi的同源序列(分别简称为Ehps和Ephi),构建了大肠杆菌Ehps和Ephi基因的原核表达载体pDEST17-Ehps和pDEST17-Ephi,表达和纯化了重组蛋白EHPS和EPHI,酶活性检测结果表明EHPS和EPHI具有活性。

金龟子绿僵菌甘露糖6-磷酸异构酶基因cDNA序列的克隆及分析

通过绿僵菌属甘露糖6-磷酸异构酶基因保守核苷酸区域设计简并性引物,采用RT-PCR及RACE-PCR技术成功克隆了金龟子绿僵菌mpi基因cDNA序列。该基因cDNA序列全长为1 513 bp,开放阅读框长度为1 328 bp,共编码441氨基酸。BLAST分析发现该基因演绎的氨基酸序列与其它真菌同源性较高,蛋白结构分析表明MPI蛋白是较保守的蛋白磷酸酶结构特征,主要由α螺旋和不规则卷曲构成。

关节炎患者血清葡萄糖-6-磷酸异构酶活性及抗原含量检测

目的:研究不同类型关节炎患者血清中葡萄糖-6-磷酸异构酶(G6PI)抗原含量和酶活性水平的差异,观察类风湿关节炎(RA)患者血清中G6PI抗原含量和活性是否有相关性,探讨RA患者G6PI抗原含量升高机制。方法:对172例临床已确诊的不同类型关节炎患者和20例健康人,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)和速率法分别测定各例患者血清中G6PI抗原含量和酶活性。结果:56例RA患者血清中G6PI抗原含量为3.009μg/ml,活性为164.575U/L;116例非RA关节炎患者血清中G6PI抗原含量为0.019μg/ml,活性为65.6U/L;健康对照组血清中G6PI抗原含量为0.0135μg/ml,活性为67.72U/L。结论:RA患者与其他关节炎患者相比,G6PI抗原含量显著增高,有诊断价值;RA患者G6PI抗原含量和活性之间无相关性,r=0.007;G6PI活性:SLE>AS>RA>其他关节炎;用免疫方法检出的G6PI可能是具有酶活性G6PI的互补蛋白。

金黄色葡萄球菌N-乙酰甘露糖胺-6-磷酸2-异构酶基因的克隆与表达

目的对金黄色葡萄球菌N-乙酰甘露糖胺-6-磷酸2-异构酶基因(APE)进行克隆、鉴定与表达,为新型抗菌药物的设计提供参考依据。方法采用聚合酶链反应(PCR)扩增APE基因,将扩增产物酶切后与原核表达载体pET-32a(+)连接,构建表达APE的重组质粒,将重组质粒先转化大肠杆菌TG1内并提取质粒,经PCR、双酶切鉴定后再转化表达宿主大肠杆菌BL21(DE3),对转化菌株进行诱导后进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳。结果构建了表达载体pET-32a(+)-APE,在37℃经异丙基-β-D硫代半乳糖苷诱导时获得表达,表达的蛋白质相对分子质量为45.2×10~3。结论 APE基因成功克隆到表达质粒内并获得了表达。

一种源于枯草芽孢杆菌的新型甘露糖-6-磷酸异构酶的基因克隆与表达

通过PCR克隆了一种来自枯草芽孢杆菌str. 168菌株的甘露糖-6-磷酸异构酶编码基因(BSMPI-2),利用p ET-28a载体转化至大肠杆菌BL21(DE3)菌株。经IPTG诱导实现了BSMPI-2蛋白的表达,经过亲和层析纯化和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)验证,证实目的蛋白分子量约3. 54×10~4,BSMPI-2以L-核糖为底物时的最适反应条件为pH 8. 0、60℃、外源添加0. 5 mmol/L Co^(2+),该酶催化2 h可将29%的L-核糖异构为L-核酮糖。

果糖-1,6-二磷酸醛缩酶和丙糖磷酸异构酶共表达对蓝藻光合作用效率的影响

以转高等植物ALD和TPI基因的鱼腥藻 712 0为对象 ,研究了ALD和TPI两个酶表达量对细胞光合固碳效率的影响。考察了初始pH、NaHCO3浓度和CO2 浓度对转基因藻和野生藻生长、光合活性及无机碳亲和力的影响。结果表明 ,转基因藻在较高碳源浓度下 ,其生长速率和光合放氧活性比野生藻有显著的提高 ,并且可以比野生藻耐受更高的pH。在含有 2 %CO2 的空气中 ,转基因藻对外源无机碳的亲和力比野生藻提高了 4 0

芹菜中6-磷酸甘露糖还原酶基因的克隆、进化和表达分析

以2个芹菜品种‘津南实芹’和‘美国西芹’为试材,采用RT-PCR技术分别获得6-磷酸甘露糖还原酶(M6PR)cDNA序列。序列分析表明:来源于2个芹菜品种的6-磷酸甘露糖还原酶基因核苷酸序列全长均为930 bp,编码309个氨基酸;预测其蛋白质相对分子质量为35×103,pI值为6.38。空间结构分析显示:M6PR蛋白由11个α-螺旋和13条β-延伸主链组成,中间形成1个疏水穴;催化四分体(Asp、Tyr、Lys和His)分布于疏水穴内部,具有催化活性。进化分析显示:芹菜M6PR与卷柏、小立碗藓、云杉等远古物种的醛-酮还原酶(AKR)相似性较高。实时定量PCR表达分析表明:M6PR基因主要在芹菜的茎中表达,具有明显的组织特异性。

柔嫩艾美耳球虫5-磷酸脱氧木酮糖还原异构酶基因的克隆、原核表达及酶活性分析

旨在克隆柔嫩艾美耳球虫5-磷酸脱氧木酮糖还原异构酶(EtDXR)基因,初步分析EtDXR的酶活性。根据EuPathDB数据库信息注释、拼接Etdxr基因序列,设计特异性引物扩增Etdxr基因,构建原核表达质粒pCold I-EtDXR,转化E.coli Rosetta(DE3),IPTG诱导表达,进行SDS-PAGE及Western blot分析,纯化rEtDXR,对rEtDXR进行酶活性分析,测定pH和Mg2+离子浓度对酶活性的影响。结果显示,Etdxr基因完整编码序列为1 746bp,氨基酸序列具有与其他物种高度保守的酶活性中心;成功构建原核表达质粒pCold I-EtDXR,SDS-PAGE以及Western blot分析显示,得到约50ku的蛋白质;利用直接检测底物NADPH消耗速率的方法分析EtDXR酶活性,结果显示,不同pH和离子浓度对EtDXR的酶活性有显著影响,其最佳的酶反应条件为pH 7.0,Mg2+离子浓度4.5mmol·L-1。本研究为进一步以EtDXR为药靶筛选抗球虫先导化合物奠定了基础。

大肠杆菌甘露糖-6磷-酸异构酶基因(manA/pmi)的克隆及功能鉴定

甘露糖-6-磷酸异构酶基因(pmi/manA)是当前植物转基因工程的重要选择标记基因,在生物安全上被认为是无害的。根据同源序列从大肠杆菌DH10B基因组中克隆出pmi基因。通过诱导原核表达获得PMI目的蛋白,对粗提和经过镍柱纯化的PMI蛋白进行Western分析和酶活反应鉴定。以上结果表明,PMI蛋白成功诱导,其分子量为46kDa,纯化过的PMI具有高的酶活性,能催化甘露糖-6-磷酸发生异构反应生成果糖-6-磷酸。同时利用pmi基因作为选择基因构建植物表达载体pCPMi,通过农杆菌介导法转化烟草获得转基因植株,PCR检测结果表明96个再生植株有72株为阳性。以上结果表明,克隆的pmi基因具有高的酶活性,并能作为转基因植物的一种选择标记,同时也为转基因植物提供安全的选择标记基因,便于转基因植物的推广。

高效离子交换色谱-电化学检测法测定药物合成中间体中的6-磷酸甘露糖

在制备6-磷酸甘露糖过程中,将6-磷酸甘露糖与磷酸根杂质分开是纯化过程和建立质量标准的重要环节。本文建立了6-磷酸甘露糖和磷酸根的离子色谱分离-电化学检测方法。样品经溶解、过滤后进行色谱分析,以Ion-Pac AG18离子交换柱(50 m m×4 m m)为保护柱,在Io npac AS18离子交换色谱柱(250 m m×4 m m)上分离,以25 m m o l/L氢氧化钾溶液为流动相,等度淋洗,流速1.0 m L/m in,安培检测器和电导检测器串联检测,外标法定量。先使用安培检测器检测,在碱性条件下,6-磷酸甘露糖在安培检测器上被选择性检出;后使用电导检测器检测,经ASRS型抑制器抑制背景电导后,6-磷酸甘露糖和磷酸根同时被电导检测器检出,二者分离度良好。采用安培检测器检测时,进样量为25μL,6-磷酸甘露糖的线性范围为0.06～10.00 mg/L,相关系数为0.999 8,回收率为92.1%～103.1%,相对标准偏差均小于3%,检出限(以信噪比为3计)为0.02 m g/L。该方法灵敏度高,无杂质干扰,前处理简便,可用于原料药合成中间体的检测,结果令人满意。

水稻遗传转化甘露糖安全筛选体系的建立

根据genebank中公布的pmi基因序列设计引物,通过PCR扩增从大肠杆菌中分离出6-磷酸甘露糖异构酶基因。将该基因替换植物表达载体pCAMBIA1300中的潮霉素抗性基因hpt,构建了以pmi为选择标记基因的植物表达载体pPMI。对水稻进行了基因枪转化和农杆菌转化,研究了筛选培养基中甘露糖浓度对抗性愈伤组织频率的影响。部分抗性愈伤组织已获得再生植株,PCR检测初步证明外源基因已转入植物细胞。

糖尿病患者外周血白细胞磷酸戊糖途径代谢与呼吸爆发的关系

目的观察2型糖尿病患者外周血白细胞磷酸戊糖途径(PPP)关键酶———葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)活性、还原型辅酶Ⅱ(NADPH)产量及呼吸爆发功能的变化,探讨糖尿病患者易感染的可能机制。方法检测2型糖尿病患者外周血白细胞G6PD活性、NADPH含量,并通过检测白细胞活性氧(ROS)产量观察其呼吸爆发功能,研究白细胞外不同浓度糖环境对细胞呼吸爆发功能的影响。结果与正常人比较,糖尿病患者外周血白细胞G6PD活性、NADPH产量及ROS含量均明显降低。结论血糖控制不良引起糖尿病患者白细胞内PPP途径代谢紊乱,G6PD活性下降从而导致其白细胞呼吸爆发功能障碍,这可能是糖尿病患者易于感染的主要原因之一。

PAP-M6P与RGDY对肝星状细胞活化功能的联合干预作用

背景:活化的肝星状细胞(HSC)表面6-磷酸甘露糖/胰岛素样生长因子Ⅱ(M6P/IGFⅡ)受体和整合素受体显著增加。外源性含有M6P或精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸(RGD)基团的分子可干预HSC活化,但目前尚缺乏两者比较或联合应用的研究。目的:探讨人工化学合成的p-氨基苯基-6-磷酸-α-D-甘露糖(PAP-M6P)和精氨酰-甘氨酰-天冬氨酰-酪氨酸(RGDY)小肽对HSC活化功能的联合干预作用。方法:取培养10d的活化期HSC,分别设空白对照组、RGDY对照组、PAP-M6P低、中、高浓度组以及低、中、高浓度联合组进行干预。以甲基噻唑基四唑(MTT)法检测细胞抑制率,以逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测转化生长因子(TGF)-β1mRNA表达,以酶联免疫吸附测定(ELISA)检测Ⅰ型胶原、透明质酸和活化的TGF-β1蛋白含量。结果:各组细胞抑制率无明显差异。中浓度联合组TGF-β1mRNA表达和中、高浓度联合组活化的TGF-β1蛋白含量显著低于RGDY对照组和相应浓度PAP-M6P组(P<0.05);高浓度联合组Ⅰ型胶原、透明质酸含量显著低于RGDY对照组和各浓度PAP-M6P组(P<0.05)。结论:PAP-M6P与RGDY联合应用能显著抑制HSC表达和激活TGF-β1,并减少细胞外基质沉积。

甘露糖阳性选择系统在水稻遗传转化中的应用研究进展

甘露糖阳性选择系统是近几年应用较多的一种植物转基因安全筛选体系,该体系是以大肠杆菌6-磷酸甘露糖异构酶基因pmi为筛选标记基因,D-甘露糖为筛选剂进行筛选。本文简要综述了甘露糖阳性选择系统在水稻转基因研究中的应用情况。

血糖波动对糖尿病患者外周血白细胞磷酸己糖旁路代谢及呼吸爆发的影响

目的观察血糖波动对2型糖尿病患者外周白细胞磷酸己糖旁路(HMP)关键酶——葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)活性、G6PDmRNA表达及呼吸爆发功能的变化,探讨血糖波动对白细胞呼吸爆发的影响。方法选取45例2型糖尿病患者,通过动态血糖监测评估其血糖波动情况,同时检测外周血白细胞G6PD活性及G6PDmRNA表达,并通过检测白细胞活性氧(ROS)产量评价其呼吸爆发功能,研究血糖波动对白细胞HMP旁路代谢及呼吸爆发功能的影响。结果与正常人相比,糖尿病患者外周血白细胞G6PD活性(F=78.739,P<0.05)及ROS含量明显降低(F=384.962,P<0.05),G6PDmRNA的表达均明显升高(F=269.612,P<0.01),且与血糖波动幅度密切相关。结论血糖控制不稳可使白细胞内G6PD活性下降、磷酸已糖旁路代谢紊乱,从而导致其呼吸爆发功能受损。平稳降糖有利于减少糖尿病并感染。

L-核糖的生产研究进展

L-核糖是合成许多抗病毒药物的关键中间体,自然界和生物体中并不存在。L-核糖的制备方法有化学合成法和生物合成法。与化学合成法相比,生物合成法对环境更加有利。生物合成法是应用微生物及其酶以核糖醇或L-阿拉伯糖为原料生产L-核糖。综述了L-核糖的制备方法以及产品的分离纯化技术,并对L-核糖的研究现状和前景进行了展望。

甘露糖对乳癌细胞增殖及表柔比星化疗敏感度影响

目的探讨甘露糖对乳癌细胞增殖及表柔比星(EPI)化疗敏感性的影响。方法免疫印迹法测定乳癌细胞(BT-549、HCC1937、T-47D、MCF-7)和正常乳腺细胞(MCF-10A细胞)代谢甘露糖的关键蛋白磷酸甘露糖异构酶(MPI)的表达。将MCF-7和T-47D细胞随机分为对照组(含体积分数0.10胎牛血清的普通培养液)、甘露糖组(25 mmol/L甘露糖)、葡萄糖组(25 mmol/L葡萄糖)、EPI组(1μmol/L EPI)、甘露糖联合EPI组(1μmol/L EPI+25 mmol/L甘露糖)和葡萄糖联合EPI组(1μmol/L EPI+25 mmol/L葡萄糖),各组分别加入含相应药物培养液,于有氧条件和乏氧条件下培养,采用噻唑蓝(MTT)比色法测定甘露糖及甘露糖联合EPI对细胞生长活性的影响,免疫印迹法检测对照组、甘露糖及葡萄糖组T-47D细胞凋亡相关蛋白Caspase-3、Caspase-8、Bax和Bcl-2的表达。结果 MCF-10A、BT-549、HCC1937、T-47D和MCF-7细胞中MPI表达差异有统计学意义(F=392.680,P<0.05)。与MCF-10A细胞相比,T-47D细胞MPI表达量相对较低,MCF-7细胞表达相对较高,差异有统计学意义(t=25.449、32.857,P<0.05)。有氧条件下,甘露糖组T-47D细胞增殖率较对照组明显降低(t=33.338,P<0.05),MCF-7细胞增殖率与对照组比较差异无显著性(P>0.05);甘露糖联合EPI组T-47D细胞增殖率显著低于EPI单药组,差异有统计学意义(t=22.901,P<0.05);甘露糖联合EPI组与对照组相比MCF-7细胞增殖率差异无统计学意义(P>0.05)。乏氧条件下,甘露糖组T-47D细胞和MCF-7细胞增殖率较对照组显著降低(t=24.538、35.158,P<0.05),甘露糖联合EPI组T-47D和MCF-7细胞增殖率低于EPI单药组(t=37.986、54.622,P<0.05)。与空白对照组相比较,各加药组T-47D细胞Caspase-3、Caspase-8、Bax、Bcl-2蛋白表达差异无显著性(P>0.05)。结论甘露糖能抑制乳癌细胞增殖,并增加乳癌细胞对EPI敏感性,MPI表达较低的乳癌细胞对甘露糖更敏感。

甘露糖-6-磷酸对脂肪细胞分化的影响及其分子机制初探

目的 探讨甘露糖-6-磷酸（M6P）对脂肪细胞分化的影响及其分子机制.方法 油红O染色、测定TG及甘油含量观察M6P对3T3-L1前脂肪细胞株脂肪细胞分化进程的影响.激光共聚焦显微镜下观察组织蛋白酶K（CTSK）酶活性变化,四甲基偶氮唑盐比色法（MTT）检测前脂肪细胞增殖情况,同时RT-PCR检测M6P受体（M6PR）转录表达.结果 经不同浓度M6P干预后,油红O染色逐渐变浅,当M6P 10 mmol/L时细胞完全不被染色.同时TG合成及甘油含量明显下降,有剂量依赖关系,浓度分别为5 mmol/L和8 mmol/L时即与对照组差异有统计学意义（P＜0.05）.脂肪细胞分化进程中的不同时间点均可检测到M6PR mRNA表达.加入M6P后CTSK酶活性呈剂量依赖性被抑制,10 mmol/L时,CTSK酶活性被完全抑制.MTT显示M6P加入后细胞增殖,10 mmol/L的M6PA值达到0.057±0.091,与对照组相比增加了62.9%（P＜0.05）.结论 在3T3-L1前脂肪细胞中同样有M6PR表达,M6P可能通过竞争结合M6PR抑制CTSK酶活性,从而影响脂肪细胞分化进程.

甘露糖-6-磷酸/胰岛素样生长因子Ⅱ受体介导PEDV感染作用的初步验证

为进一步研究猪流行性腹泻病毒(PEDV)感染细胞的机制,本研究利用病毒铺覆蛋白印迹技术(VOPBA)和质谱(MS)技术筛选细胞内与PEDV相互作用的蛋白,初步鉴定细胞内源性蛋白甘露糖-6-磷酸/胰岛素样生长因子II受体(M6P/IGF2R)为候选蛋白。结果证实M6P/IGF2R蛋白与PEDV S2蛋白相互作用且在细胞内存在共定位现象,过表达M6P/IGF2R能够促进PEDV增殖,干扰M6P/IGF2R能够抑制PEDV增殖。PEDV S2蛋白通过与宿主细胞M6P/IGF2R蛋白互作促进PEDV侵入细胞,该结论为进一步开展PEDV与宿主细胞蛋白相互作用机制研究提供了重要理论依据。