β-半乳糖苷酶荧光探针的研究进展

β-半乳糖苷酶是细胞溶酶体中的水解酶,其重要的生理功能是催化水解糖苷键,将乳糖转化成半乳糖.在遗传学领域中对人类β-半乳糖苷酶缺陷病的诊断和基础研究也是重要的指征,故β-半乳糖苷酶活性的检测在生命医学领域具有重要意义.近年来,荧光探针因具有选择性好、灵敏度高及高时空分辨率成像等优点,深受研究者的青睐,已发展了大量的可用于生物体系内β-半乳糖苷酶识别与可视化成像的荧光探针.本文对识别β-半乳糖苷酶的荧光探针的设计策略以及研究进展进行了综述,对未来β-半乳糖苷酶识别荧光探针的研究方向进行了展望.     

靶向β-半乳糖苷酶光学探针的研究进展

β-半乳糖苷酶是细胞溶酶体中的一种水解酶,广泛存在于植物、细菌、真菌以及哺乳动物中,它可催化糖苷键水解,从而将乳糖转化为半乳糖.研究表明,β-半乳糖苷酶的过量表达与原发性卵巢癌的发生、发展以及细胞的衰老密切相关.因此,灵敏检测β-半乳糖苷酶的活性在生命医学领域具有重要意义.近年来,荧光探针因其高灵敏度、高选择性和高时空...     

混合溶剂体系中牛肝β-半乳糖苷酶催化5-氟-2'-脱氧尿苷区域选择性半乳糖基化反应

研究了混合溶剂体系中有机溶剂种类和含量对牛肝β-半乳糖苷酶催化5-氟-2'-脱氧尿苷区域选择性半乳糖基化反应的影响.结果表明,在含10%(体积分数)有机溶剂体系中,该酶稳定性差,失活严重.减少有机溶剂含量可显著减轻其对该酶的毒害作用.然而,有机溶剂的添加对酶促糖基化反应的区域选择性的影响很小(均保持在99%以上).牛肝...     

抗黄曲霉毒素B1多价纳米抗体融合蛋白的构建及活性分析

纳米抗体来源于天然缺失轻链的重链抗体可变区,是已知最小抗原结合单元.该研究构建了抗黄曲霉毒素B1(AFB1)纳米抗体的单价及多价串联体,分别与绿色荧光蛋白(GFP)编码片段融合并克隆至原核表达载体pET30.以大肠杆菌BL21(DE3)作为表达宿主,通过异丙基-β-D硫代吡喃半乳糖苷诱导,亲和层析技术分别纯化单、双及三...     

一种新的混合斑精子分离方法

制备了精子表面膜抗原受精素β蛋白(Fertilinβ)的特异性抗体,通过抗原-抗体反应和抗体固相偶联技术,将抗体连接到琼脂糖球珠上,建立了混合斑精子分离纯化的新方法.首先,通过聚合酶链式反应(PCR)扩增编码人受精素β蛋白第341~373位氨基酸的基因序列,构建PGEX-4T-1/Fertilinβ原核表达质粒;其次,诱导表达GST-Fertilinβ融合蛋白,制备受精素β蛋白多克隆抗体,免疫荧光检测结果表明,受精素β蛋白定位于精子的头后部,并且阴道上皮细胞没有受精素β蛋白的表达;最后,将受精素β抗体与ProteinA琼脂糖球珠连接构建固相抗体系统,将精子吸附于表面,可从混合斑(精子与阴道上皮细胞混合液)中分离纯化精子.本文为性犯罪案件侦破提供了新的方法.     

天花粉蛋白基因的克隆、序列测定及在大肠杆菌和烟草中的表达

本文利用DNA多聚酶链式反应(PCR)技术,从括楼基因组DNA中扩增并克隆了天花粉蛋白基因,核苷酸序列分析结果表明,我们克隆的是天花粉蛋白的成熟肽及N端23个氨基酸的信号的编码序列,与前人从基因组或cDNA中克隆的该基因的比较发现,其同源性为99.25％,并且证实与发表的蛋白质一级结构的序列有较大差异,将该基因克隆到大肠杆菌高效表达质粒pJLA_(502)的P_RP_L启动子下游,通过温度诱导,得到了表达产物,进一步将该基因克隆到植物中间载体pE_3的花椰菜花叶病毒35S启动子下游,应用根癌农杆菌Ti质粒介导的遗传转化系统,成功地将该基因导入了烟草基因组,获得了转基因植株,Western blotting分析结果证实,天花粉蛋白基因已在大肠杆菌和转基因烟草中表达。     

家蚕核多角体病毒基因库

本文报道家蚕核多角体病毒基因组DNA经限制性内切酶SalI酶解,琼脂糖凝胶电泳分离,得0.70至 10.0kb大小不同的29种片段.所得 DNA片段与 SalI酶解之质粒pBR 322 DNA进行体外重组后,经转化大肠杆菌 HB 101菌株,获得带重组质粒克隆株.根据重组质粒DNA 中SalI酶插八片段的分子量、Southern法DNA杂交及多种限制性内切酶酶切点等方法鉴定,证明已将家蚕核多角体病毒DNA的24种不同大小的片段克隆在质粒 pBR 322 中.克隆的 DNA片段总长度占病毒基因组DNA的百分之八十。     

以β-半乳糖苷酶为标记选出高效表达乙型肝炎病毒表面抗原的天坛株重组痘苗病毒

我们从天坛株痘苗病毒的基因组中,分离编码11K及25K蛋白的双向转录启动子,以胸苦激酶(TK)基因为旁侧序列,插入到质粒pAT153中,构建成可以同时表达两个外源基因的载体质粒,并将乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)基因及大肠杆菌的β-半乳糖苦酶(LacZ)基因,插入该载体质粒,使它们分别在11K及25K启动子钠控制下,构建成共表达质粒。用钙沉淀法将此质粒DNA同天坛株痘苗病毒在细胞内进行同源重组,在含X-gal的培养基挑蓝色蚀斑,简便、准确地选出重组痘苗病毒。所选到的重组痘苗病毒高效表达了HBsAg。我们还把上述重组痘苗病毒接种动物,观察了它们的毒力及免疫原性。     

催化Aldol加成反应的新型枯草芽孢杆菌BS168酰基氨肽酶的表达和应用

从枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 168)基因组中的ORF32230出发,通过氨基酸序列分析推测其可能为酰基氨肽酶基因,并与典型的脯氨酸寡肽酶家族成员一致,含有2个独立的结构域,活性中心由催化三联体丝氨酸-天冬氨酸-组氨酸(Ser-Asp-His)组成.将BSU32230的基因片段与p ET-21a载体相连,转入BLP(DE3)表达菌中,在0.5 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)存在及20℃条件下诱导表达该蛋白.利用硫酸铵沉淀与Ni亲和层析对BSU32230蛋白进行纯化,并通过实验证明该蛋白同时具有酯酶和肽酶2种活性.该酶最佳反应温度为50℃,最佳p H值为8.0,40℃下半衰期约29 h,在p H=4~10范围内稳定.该酶能够在有机相中催化不对称Aldol加成反应,且反应产物的立体选择性较好(84.6%).     

黄花棘豆种子中化学成分的研究

用半制备HPLC方法从黄花棘豆(OxytropisochrocephalaBunge)种子水溶性部分中分到一个新的黄酮苷和4个已知化合物。经HPLC保留时间、红外光谱、紫外光谱、核磁共振氢谱、质谱等方法推定新黄酮苷的结构2为5-甲氧基-7-羟基-3-氧-β-D-半乳糖-4'-氧-β-D-葡萄糖黄酮醇苷。     

以N-乙酰基-5-N,4-O-噁唑烷酮保护的唾液酸对甲基苯硫苷给体合成神经节苷脂GM3三糖甲苷衍生物

详细研究了N-乙酰基-5-N,4-O-噁唑烷酮保护的唾液酸对甲基苯硫苷给体1与四种苄基或苯甲酰基保护的半乳糖甲苷二醇的唾液酸化反应, 以较高的产率(72%～89%)得到了相应的唾液酸化产物, α/β＝(1.6～2.0)∶1. 在此基础上, 以乳糖为原料通过7步反应以19%的总产率制得了2,3,6,2’,6’-五-O-苯甲酰基-β-乳糖甲苷17, 使用唾液酸给体1将化合物17唾液酸化, 成功地得到神经节苷脂GM3三糖甲苷衍生物18, 产率68%, α/β＝1.6∶1.     

枯草杆菌信号肽酶Ⅰ的识别序列特异性和信号肽在蛋白质分泌中的作用

本文采用重组体DNA技术使质粒pUB110的β-蛋白质的N-末端编码区与B.licheniformis的α-淀粉酶结构基因融合并产生了信号肽酶Ⅰ识别切割区,从而构建了带有β-信号肽的β AMY基因。该基因借助β-蛋白的可译读码和β-信号肽表达并分泌到胞外,分泌效率约为野生型的10％,通过对不同pβAMY质粒分泌能力的比较、限制性内切酶切点分析和β-信号肽介导下的胞外α-淀粉酶分子量的比较,in vivo证明了B.subtilis信号肽酶Ⅰ的特异识别切割序列为Ala—Ala—Ala Ala,结果还表明B.licheniformis α-淀粉酶在B.subtilis中的分泌作用符合翻译后加工模式。     

化学发光酶免疫分析法检测水产品中残留的麻醉剂丁香酚

将丁香酚(Eul)与4-溴丁酸叔丁酯进行衍生化反应,合成了半抗原4-(4-烯丙基-2-甲氧基-苯氧基)-丁酸(Eul-4-Tbl).通过偶联载体蛋白并免疫动物后获取丁香酚多克隆抗体,建立了丁香酚的间接竞争化学发光酶免疫分析方法(ic-CLEIA).水产样品经乙腈提取,Oasis PRiME HLB固相萃取小柱净化后用于...     

芜菁花叶病毒外壳蛋白基因的克隆及其植物表达载体的构建

从感病的萝卜叶片中得到芜菁花叶病毒(TuMV)的分离物,以oligo(dT)为引物,合成了其基因组RNA的互补DNA,并克隆到载体λ-ZAPⅡ中。通过单链cDNA探针杂交和DNA末端序列分析找出含有poly-A尾巴的阳性克隆。我们对一个含有1429个碱基插入片断的克隆进行了序列分析,根据芜菁花叶病毒外壳蛋白分子量的大小和马铃薯Y病毒组蛋白质加工位点氨基酸序列的保守性,确定了外壳蛋白基因的5′末端。利用PCR方法对其5′末端进行改造,加进起始密码ATG和两个限制性内切酶位点。通过基因重组操作,将该基因插入到双元载体pBI121的衍生物pBIN437中,得到芜菁花叶病毒外壳蛋白基因的植物表达载体。     

抗体酶催化Oxy-Cope重排反应的研究

经七步反应合成了Oxy-Cope重排反应的过渡态类似物-2-对羧丙氧基苯基环己醇(3),并以此为半抗原联接载体蛋白BSA制成抗原后免疫动物,从动物血清中分离纯化得到多克隆抗体。在200mmol/L的MES(4-吗啉乙磺酸)和200mmol/L的NaCl缓冲液中(pH=6.0),底物和抗体的摩尔比为100:1及37℃条件下,该抗体能催化3-对甲氧苯基-4-羟基-1,5-已二烯(1)重排生成6-对甲氧苯基-5-烯-已醛(2),ν~m~a~x=15μmol/L·min,K~M=1025μmol/L,K~c~a~t~.=10min^-^1.     

呋喃碳苷衍生物的合成及主产物构型的确认

在三氯氧磷催化下将2-甲基-5-(2′-氯-2′-脱氧-D-半乳糖-1-丁醇基)-3-乙酰基呋喃经脱水反应得到呋喃碳苷衍生物(2-甲基-5-[(4′-α-羟基-3′-β-氯)-2′-四氢呋喃基]-3-乙酰基呋喃),并对反应机理进行了讨论.通过2D NMR图谱确认了主产物的构型为α构型.     

HPLC法测定油茶枯饼中两种主要黄酮苷

建立了油茶枯饼中两种主要黄酮苷：山奈酚3-0-[2-O-β-D-木糖-6-0-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷（Ⅰ）和山奈酚3-0-[2-O-β-D-半乳糖-6-0-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷（Ⅱ）的高效液相色谱测定方法。采用C18 Column（BDS,Hypersil,250mm×4.6 mm）,流动相为V（乙腈）∶V（0.1%H3PO4）=20∶80,流速1 mL/min;检测波长266 nm。结果表明,黄酮苷Ⅰ的线性范围为60-2000 mg/L（R=0.9993,n=6）,平均回收率99.5%,RSD为1.6%;黄酮苷Ⅱ的线性范围为30-1200mg/L（R=0.9995,n=6）,平均回收率100.7%,RSD为1.2%。该方法可用于检测油茶枯饼及其提取物中两种主要黄酮苷。     

卵磷脂反胶束体系中β-1,4葡萄糖苷酶的研究

测定了水、醋酸缓冲液和水杨苷醋酸/醋酸钠缓冲液在水/PC/庚烷-正丁醇反胶束体系中的饱和增溶量,利用UV、FT-IR和NMR等技术考察了增溶到水/PC/庚烷-正丁醇反胶束体系中的β-1,4葡萄糖苷酶及水杨苷的结构变化,并研究了β-1,4葡萄糖苷酶在水/PC/庚烷-正丁醇反胶束中的活性.发现了β-1,4葡萄糖苷酶在水/PC/庚烷-正丁醇反胶束中遵循米氏反应,最大反应速度vmax为1.475mg·min-1,是其在水中的11.8倍,米氏常数Km为0.389mg·mL-1,是其在水中的1/25.β-1,4葡萄糖苷酶在水/PC/庚烷-正丁醇反胶束中表现出的低底物浓度下的高催化速度,是微乳的界面发生的相互作用改变了β-1,4葡萄糖苷酶的构象,增加了底物水杨苷的浓度,PC极性头部-N+(CH3)3正离子作用水杨苷糖苷键的氧有利于糖苷键的断裂等因素造成的.     

用细菌合成人胰岛素链

这是用化学合成的人工基因在遗传工程研究中取得成功的第二个实例。实验设计的原理和步骤与第一个实例即生长激素释放抑制因子(Somatostatin)的完全相同(见本刊1978年第4期第147页):先用有机化学方法分别合成人工胰岛素的A链、B链的结构基因,然后用一系列DNA重组技术分别连接到大肠杆菌质粒上,这些质粒含有产生β-半乳糖苷酶的乳糖操纵子。当这些质粒转化至大肠杆菌以后,就可以使A、B链的结构基团都在乳糖操纵子调控系统下得到表达合成分别含有A链、B链的多肽分子,用溴化氰处理这些多肽链可以将A链、B链从β-台乳糖苷酶链上切除下来,A链、B链再分别纯化的。最后象我们在人工合成胰岛素工作中一样,将A链、B链通过二硫键联结成完整的胰岛素分子。迄今遗传工程在实际应用领域中所取得的这二个辉煌成果都是借助于有机合成的人工基因,这一事实对我们有机化学工作者是值得引起重视的。     

3-叠氮基丙基-β-D-吡喃半乳糖苷的合成工艺改进

以D-半乳糖为原料,经苯甲酰化制得1,2,3,4,6-五-氧-苯甲酰基-β-D-吡喃半乳糖苷(2);2与3-氯丙醇在三氟化硼乙醚作用下进行糖苷化反应制得3-氯丙基-2,3,4,6-四-氧-苯甲酰基-β-D-吡喃半乳糖苷(3);3与叠氮钠反应制得3-叠氮基丙基-2,3,4,6-四-氧-苯甲酰基-β-D-吡喃半乳糖苷(4);4在甲醇钠作用下脱苯甲酰基合成了3-叠氮基丙基-β-D-吡喃半乳糖苷,总收率67.8%,其结构经1H NMR和ESI-HR-MS确证。