HIV-1整合酶核心区的同源模建及优化研究

以原型泡沫病毒(PFV)整合酶(Integrase,IN)-雷特格韦(Raltegravir,RLV)复合物晶体结构为模板,同源模建了HIV-1 IN–RLV复合物模型。恰当的Ramachandran plot分布和Profile-3D数值结果验证了复合物模型的合理性。用分子动力学(Molecular dynamics,MD)模拟优化了模建复合物,分子整体结构发生微幅调整,其中活性口袋区关键残基D116-Mg1-Mg2-E152有一定关联柔性摆动,这对于IN结合柔性较大的RLV分子较为有利。运动性分析表明,RLV分子围绕中心羟基嘧啶,两侧恶二唑和氟苯略微靠近。通过与晶体结构及对接结果对比发现,D116和N155可能是识别RLV抑制剂最为关键的两个残基。

分子信标方法研究HIV-1整合酶3'加工反应动力学

HIV-1整合酶催化病毒cDNA与宿主细胞基因组DNA的整合,是病毒在宿主细胞中增殖的一个关键酶。3'加工是整合酶催化整合过程的第一步反应,3'加工反应动力学的研究对整合酶催化机理研究和以整合酶为靶点的药物研发都具有重要意义。构建了野生型HIV-1整合酶重组质粒,在大肠杆菌BL21中诱导表达,通过对包涵体变性、复性,纯化得到了整合酶蛋白。基于分子信标原理,设计了荧光和淬灭基团标记的DNA底物,通过荧光信号实时监测3'加工反应,对酶反应的动力学性质进行研究。结果表明,纯化的整合酶蛋白具有较高的活性,酶反应表现出显著的Mg2+偏好性。酶动力学研究(Km=131.79 nmol/L,Kcat=0.0042 min-1)表明,该分子信标方法和设计的DNA底物可用于整合酶3'加工反应动力学研究以及酶反应性质的研究。

一种基于量子点检测抗CCP抗体的免疫荧光层析法

抗环瓜氨酸多肽(cyclic citrullinated peptide,CCP)抗体是类风湿关节炎(rheumatoidarthritis,RA)早期诊断的重要生物标志物.为了实现对RA的早期诊断,本研究建立了一种基于CdTe量子点标记技术检测抗CCP抗体的免疫荧光层析法.将CCP多肽与小牛血清白蛋白(bovineserum albumin,BSA)连接,再将CCP-BSA和羊抗鼠IgG分别在硝酸纤维素膜(nitrocellulosemembrane,NC膜)上划线,作为检测线(test line,T线)和质控线(control line,C线).制备量子点并在量子点上标记鼠抗人IgG,喷在玻璃纤维上并烘干,最后组装大卡、切割并封装制成检测试纸条.应用该试纸条检测了RA患者及健康人血清临床样本200份,以酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)为对照,计算免疫荧光层析法的检测灵敏度和特异性.结果显示,建立的量子点免疫荧光层析试纸条检测抗CCP抗体的灵敏度为97.5%,特异性为95.8%.该方法操作简单、快速,可实现床旁检测(point-of-care testing,POCT),能应用于RA的早期诊断.

HIV-1整合酶链转移反应抑制剂的荧光筛选方法

整合酶被认为是抗HIV-1药物研究的理想靶点之一。为了建立便捷高效的整合酶链转移反应抑制剂筛选方法,首先将HIV-1整合酶原核表达载体pNL-IN转化入大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3)进行原核表达,并用镍琼脂糖凝胶进行亲和纯化,获得了纯度和活性均较高的整合酶重组蛋白;然后设计了生物素标记的供体DNA和FITC标记的靶DNA,用链霉亲和素磁珠捕获反应体系中的DNA产物;最后用荧光分析仪检测DNA产物的荧光信号,并计算待测样品的抑制率。用已知整合酶抑制剂S-1360和MK-0518对筛选方法进行了验证,测定结果与已有实验数据相当,表明本筛选方法能够有效应用于HIV-1整合酶链转移反应抑制剂的筛选。与现有的整合酶链转移反应抑制剂筛选方法相比,本筛选方法步骤更为简化、耗时更短、成本更低。

HIV-1整合酶核心区可溶性表达及抑制剂筛选

为了实现HIV-1整合酶蛋白核心区(central core domain of integrase,IN-CCD)的可溶性表达,并建立以IN-CCD为靶点的抑制剂体外筛选方法,从包含F185K突变HIV-1 IN基因的质粒中经PCR扩增得到含有F185K突变的IN-CCD基因,克隆到pET28b载体上构建重组质粒pIN-CCD,转化pIN-CCD至E.coli BL21(DE3)中经IPTG诱导、表达,Ni-亲和层析纯化,获得IN-CCD蛋白。修饰DNA底物,以链亲和素包被的磁珠为载体捕获DNA产物,结合酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测IN-CCD的去整合活性,并筛选以IN-CCD为靶点的抑制剂。结果表明重组蛋白IN-CCD实现了高效可溶性表达,纯化后蛋白纯度达95%。建立的ELISA可以检测IN-CCD的去整合活性,且方法特异性和灵敏度好,可以实现高通量抑制剂筛选。从100个样品中筛选得到5个具有初步抑制IN-CCD去整合活性的样品。

缓解体力疲劳功能食品的研制

体力疲劳是亚健康的主要表现形式之一,也是近年来研究的热点领域。以马鹿茸、马鹿血粉、人参提取物、黄芪提取物、枸杞子提取物为原料,制成新型抗疲劳功能食品。稳定性实验结果表明:在37℃保存条件下,标志性成分总皂甙的稳定性良好。安全性毒理学评价表明:该产品无毒,安全可靠。功能学动物实验表明:该产品具有显著的抗疲劳作用。