从富硒烟叶中分离硒蛋白

本文对富硒烟叶中硒蛋白分离的多种方法进行了研究，确定了一种较好的分离硒蛋白的方法，实验结果提示，富硒烟叶有可能成为良好的补硒来源。     

单细胞激光拉曼光谱检测重组大肠杆菌细胞表达甲酸脱氢酶

甲酸脱氢酶(FDH,EC1.2.1.2)在工业生产中有重要的应用价值,工业上应用的FDH可以通过构建高水平表达重组FDH蛋白的基因工程菌生产,用分子生物学的方法检测重组蛋白的高效表达和积累操作繁杂,耗时耗力且需要破碎细胞。为了寻找一种简单快速,不需破碎细胞,且能实时检测FDH重组蛋白在基因工程菌中表达情况的方法,本研究应用单细胞激光拉曼光谱分析技术(LTRS),研究IPTG诱导不同时间后甲酸脱氢酶重组蛋白(FDH)在大肠杆菌细胞中的表达水平。结果表明,FDH的特征峰1004,1355,1455和1667cm-1随着IPTG诱导时间的延长而增强,说明在诱导培养过程中FDH重组蛋白在重组大肠杆菌细胞中表达并积累,这4个峰强的增加值所反映的FDH表达量与SDS-PAGE电泳分析结果一致。实验结果证明,LTRS是快速有效检测单个大肠杆菌活细胞体内重组FDH实时表达的一种非入侵方法。     

具有生物活性的人带3蛋白胞质片段融合蛋白的克隆、表达与纯化

用PCR法从质粒pHB3中扩增了人红细胞带3蛋白胞质片段(CDB3)基因.PCR产物经限制性内切酶切割后与多克隆位点处带有编码6个组氨酸序列的高效表达载体pET28b连接,构建为重组子pCDBHistag.重组子经酶切及序列测定后在大肠杆菌BL21(DE3)中获得高效表达,可溶性目的蛋白占菌体总蛋白的40%左右.C端带有6个连续组氨酸的带3蛋白胞质片段作为融合蛋白不仅可以降低宿主菌蛋白酶对其水解程度,而且简化了目的蛋白的纯化过程.经一步螯合Ni²⁺的亲和层析获得了电泳纯的带3蛋白胞质片段融合蛋白.活性测定结果表明,带3蛋白胞质片段融合蛋白能够抑制醛缩酶(Aldolase)活性的70%,与文献报道的人红细胞内带3蛋白胞质片段具有相同的功能.     

人野生型MBL基因在大肠杆菌中的表达

为获得人MBL蛋白，并对其功能进行初步研究，用DNA重组法构建了组氨到标签融合原核表达质粒pET28(b)-MBL。将重组质粒转入大肠杆菌BL21（DE3），经IPTG在37℃条件下诱导培养，利用SDS－PAGE，Westem-blot检测目的蛋白的表达，用IMAC金属螯合层析柱对其进行纯化。成功地表达了重组MBL蛋白，纯化的MBL浓度约为844μg/mL，为制备MBL的基因工程抗体奠定了基础。     

液相色谱-串联质谱法测定头发中10种蛋白同化激素

建立了同时测定头发中10种蛋白同化激素液相色谱-串联质谱(LC/MS/MS)分析方法。头发样品经NaOH消解、戊烷液液提取后,用反相液相色谱分离,电喷雾正离子源进行离子化,用多反应监测方式(MRM)对这10种蛋白同化激素的母离子及子离子进行监测,三重四极杆质谱测定。10种蛋白同化激素的检出限为1~20ng/g;相对标准偏差(RSD)为1.72%~13.77%;回收率为38.20%~110.38%;线性回归系数(R2)为0.9958~0.9999。本方法简便快速、灵敏度高、专属性强,可满足在兴奋剂检测或毒物分析中对毛发中蛋白同化激素测定的要求。     

订书肽的合成与应用

许多重要的生物过程的调节都通过蛋白-蛋白相互作用来实现的。一般,蛋白-蛋白作用的界面太大而不能被小分子药物选择性靶向,因此小分子药物很难高效特异性地阻断该类型的相互作用。此外,由于蛋白质药物很难透过细胞膜,它们也不能直接靶向细胞内的相互作用。由于当前药物分子的限制,发展下一代既能进入细胞膜又能特异性靶向蛋白-蛋白相互作用的分子成为新的研究热点。为了克服上述药物分子的缺点,Verdine等发展了一种全碳支架的具有α-螺旋结构的新型多肽,这种多肽被称作订书肽（stapled peptides）。相比于天然多肽,订书肽有更高的酶解稳定性并且可以进入细胞膜,从而提高了它的药理性能。本文将从订书肽的化学合成、生物物理性能的表征和其在癌症和HIV治疗、信号通路的调节和肿瘤激活蛋白的抑制方面的生物应用详细介绍订书肽的最新进展。     

毛细管区带电泳分析稻瘟病菌诱导水稻叶片蛋白

用毛细管区带电泳分析了受稻瘟病菌侵染的水稻幼苗的叶片细胞蛋白提取物和胞间流液蛋白提取物,用线性聚丙烯酰胺涂渍的毛细管柱来抑制蛋白的吸附。采用数理统计中检验异常值的Ｇｒｕｂｂｓ方法分析结果,与对照实验相比,在叶片细胞蛋白提取物中发现了一种被稻瘟病菌诱导表达的蛋白。     

液相色谱-质谱联用分析流感病毒感染引起宿主蛋白类泛素化修饰

干扰素刺激基因15编码蛋白质(Interferon stimulated gene 15 kDa protein, ISG15)是最早被鉴定的类泛素分子蛋白质,在病毒感染和免疫调节等方面具有重要作用。本研究利用免疫沉淀技术将被类泛素 ISG15修饰的蛋白富集纯化,采用液相色谱-质谱联用技术对流感病毒感染 A549宿主细胞过程中产生的类泛素 ISG15修饰蛋白进行了分析。实验结果表明,在流感病毒感染的实验组 A549细胞中,鉴定到了22种来源于宿主细胞的ISG15修饰的蛋白,包括类泛素蛋白 ISG15、细胞周期蛋白-T1、热休克蛋白71、钙调素结合蛋白、真核翻译起始因子等,以及1种来源于流感病毒的非结构蛋白 NS1。在鉴定的22种宿主蛋白中,有6种蛋白在未感染病毒的对照组 A549细胞中也得到鉴定,包括膜联蛋白 A1、果糖二磷酸醛缩酶 A、线粒体三磷酸腺苷合成酶亚基 g、烯醇化酶、肌动蛋白、微管蛋白。生物信息学分析表明,流感病毒感染引起的 ISG15修饰的宿主蛋白分别归属于9个不同的蛋白分类,包括细胞骨架蛋白、分子伴侣蛋白、酶调节剂、核酸结合蛋白、激酶类、转移酶类、转录因子、氧化还原酶类以及结构蛋白。本研究为大规模分析鉴定 ISG15修饰蛋白提供了一种特异、有效的研究方法。     

SARS病毒核衣壳蛋白的表达与鉴定

依据Genebank中SARS基因组序列和酵母菌对密码子的选择性,采用人工合成的方法,合成了优化的SARS病毒核衣壳蛋白(N)的全基因(1296bp),与CTL表位基因(195bp)重组后,将其克隆到酵母分泌型表达载体pPIC9K中,构建成重组表达载体pPIC9K-N.重组载体转化毕赤酵母GS115,并经MD平板和MM平板筛选及PCR鉴定,得到阳性重组酵母工程菌GS115-pPIC9K-N.用甲醇诱导其分泌表达目的蛋白并对表达产物进行分析、浓缩与鉴定.结果表明,SARS病毒核衣壳蛋白能实现在毕赤酵母中高效表达,表达量达到20%,初步纯化后的产物具有良好的抗原特异性.     

重组人细胞红蛋白的表达纯化及谱学表征

以可溶性和包涵体两种形式表达纯化得到了重组人细胞红蛋白, 并比较了其谱学特征和热稳定性. 可溶性蛋白经硫酸铵分级沉淀, 再依次经Hiprep 16/10 Q FF阴离子交换柱、Hiload16/60 Superdex 75 凝胶过滤柱和 CM Sepharose FF 阳离子交换柱纯化, 得到电泳纯的包涵体蛋白; 包涵体蛋白经盐酸胍变性溶解、外加血红素重组和柱层析得到了电泳纯的可溶性蛋白. 电喷雾质谱表明, 以这两种形式得到的蛋白分子量相差153.0, 紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和圆二色光谱均表明, 这两种形式的蛋白在血红素构象上存在差异, 其热稳定性也不相同.     

高密度噬菌体抗体芯片对细胞表面蛋白的识别

采用正常人和白血病患者的白细胞对人源噬菌体抗体库进行淘选, 以获得对两种细胞表面蛋白特异的抗体. 通过pVIII展示系统, 使抗体以多价展示于重组噬菌体颗粒表面, 从上述两组中各挑选出48个克隆分别固定于环氧基片上, 并以空白噬菌体和牛血清白蛋白作为对照, 制成高密度噬菌体抗体芯片. 取来自3名正常人和3名白血病患者的白细胞裂解物样品, 用荧光染料Cy3标记, 与噬菌体抗体芯片反应, 对微阵共聚焦扫描得到的荧光图谱进行分析. 在白血病白细胞表面蛋白的识别图谱中有8组斑点显著不同于正常图谱. 由此表明, 噬菌体抗体芯片可用于识别细胞表面蛋白.     

超高效液相色谱-串联质谱法快速分析烟叶中的8种生物碱

采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS-MS)建立了快速分析烟叶中8种生物碱的分析方法。50 mg烟叶粉末样品经2 mL 6%氨水浸润后，以10 mL二氯甲烷超声提取20 min,有机相用N-丙基-乙二胺(PSA)净化后氮吹近干，再以乙腈超声复溶后用UPLC-MS-MS分析。烟叶中8种生物碱(烟碱、新烟碱、新烟草碱、降烟碱、二烯烟碱、2,3′-联吡啶、可替宁、麦斯明)的平均回收率在86.5%～102%之间，相对标准偏差(n=6)为2.1%～5.4%;方法对烟碱的检出限为0.45 mg/g,定量限为1.5 mg/g;对其余7种微量生物碱的检出限在0.15～0.6μg/g之间，定量限在0.5～2μg/g之间。本方法适用于烟叶中8种生物碱含量的快速测定。     

近红外光谱结合LSTSVM算法判别不同等级烟叶

本文用近红外光谱结合最小二乘双胞胎支持向量机(LSTSVM)算法建立了烟叶等级分类模型。从三个等级共210个烟叶样品中,取出120个样品作为建模集,剩余90个样品作为预测集。为了建立最优模型,对光谱预处理方法和模型参数进行筛选优化,最优模型对预测集样品的平均识别率为95.56%,结果表明该方法可以作为烟叶等级分类的一种有效方法。此外,将该算法与SIMCA、PLS-DA、SVM等三种常见的模式识别算法进行了比较,结果表明基于样品的原始光谱,同等条件下,LSTSVM算法的预测效果优于其他三种算法。     

用高效液相色谱法和模式识别技术定量表征烟叶颜色相似性研究

用高效液相色谱法(HPLC)分析了13种国产烤烟型烟叶中多酚类物质,并定量测定了其中7种主要烟草多酚物质,用模式识别方法处理了HPLC测定多酚的谱图轮廓数据,计算了这些烟叶之间的颜色相似性标度参数TK值,并与人工感官结果进行了比较。结果表明,通过用模式识别技术处理多酚的HPLC轮廓数据,可以定量估计不同产地、不同等级烟叶之间颜色的相似性。模式识别方法处理与感官评价结果基本一致,但前者更客观。因此,模式识别技术可以作为客观评价烟叶颜色质量、弥补人工感官方法的工具。     

超高效纳升液相色谱-电喷雾串联质谱鉴定重组人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-抗体融合蛋白

采用超高效纳升液相色谱-电喷雾串联质谱对重组人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-抗体融合蛋白进行了分析.样品经胰蛋白酶酶切后,进行液相色谱-串联质谱分析和数据库检索.结果表明, 分别有5个和7个肽段匹配于人肿瘤坏死因子受体和人Ig gamma-1 chain C region.比对分析表明,重组人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-抗体融合蛋白中检测到的人IgG的7个肽段完全与人IgG1的序列匹配,与其它3个亚型只有部分肽段匹配.说明重组人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-抗体融合蛋白一级结构正确,Fc片段确实为人IgG1的Fc片段.     

肝素诱导人细胞型朊蛋白构象变化的光谱表征

粘多糖在朊病毒病中所发挥的作用目前仍存在争议.以肝素钠作为粘多糖的代表,通过共振光散射光谱、荧光光谱和圆二色光谱的变化研究了肝素钠与人重组细胞型朊蛋白(rhPrPC23-231)的相互作用.结果表明,肝素钠与朊蛋白相互作用后光散射和荧光信号均得到增强,并且使朊蛋白的荧光寿命有一定程度的延长.圆二色光谱表明肝素钠能诱导朊蛋白从富含α-螺旋的构象向富含β-折叠的构象转变.     

脂双层交插结构对人红细胞膜带3蛋白的作用

本文通过将人红细胞膜的阴离子通道——带3蛋白重组于不同的磷脂囊泡来研究脂双层的交插结构对膜内部蛋白构象及功能的影响。用多粘菌素B或三羟甲基氨基甲烷(Tris~+)来诱导DPPG/band3或DPPG/DMPC/band3囊泡形成脂酰链相互交错对插的脂双层(简称交插结构),通过高灵敏的差示量热扫描来检测脂囊泡的结构特征。荧光研究表明交插的脂双层能够增强重组带3蛋白的内源荧光强度并降低蛋白上色氨酸残基的暴露程度,而且随着脂双层交插结构与非交插结构的相互转变,重组带3的构象也发生可逆变化。通过囊泡对~(35)SO_4~(2-)的转运实验表明交插的DPPG脂双层使带3基本丧失转运功能。     

葡萄糖转运蛋白显像剂6-18FDG的制备及在小鼠体内的分布

为了研究正电子核素18F标记的葡萄糖转运蛋白显像剂6-18氟-6-脱氧葡萄糖的制备及在小鼠体内的生物学分布, 以D-葡萄糖为起始原料, 经过丙酮和苯甲醛对1,2,3,5位羟基的定位保护, 然后用对甲苯磺酰氯和6位的羟基反应得到能被18F-进攻的离去基团, 最后用18F-离子通过亲核取代反应实现对葡萄糖6位的氟代标记; 反应中间体用NMR和MS表征, 最终产物用标准品6-19FDG在HPLC下对照确认, 测定放化纯度, 观察其在小鼠体内的生物学分布. 6-18氟-6-脱氧葡萄糖的放射性标记过程需35 min(从加速器轰击结束算起), 放化产率70%±5%(校正后, n=5), 放化纯度>95%. 小鼠体内的生物学分布表明, 各个器官在1.0 min达到峰值, 然后逐渐平衡. 初步研究结果表明, 6-18FDG是一种很有价值的葡萄糖转运蛋白显像剂, 为以后的体内外研究及活体显像奠定了基础.     

人三叶因子3双结构域突变体的构建

利用基因工程方法在大肠杆菌-酶母穿梭质粒pPIC9K上构建了人三叶因子3(HumanTrefoilFactor3,hTFF3)双结构域突奕体基因,采用毕氏酵母表达系统对目的基因进行了分泌表达。经S-Sepharose,Q-Sepharose,SephacrylS-100纯化后得到突变体蛋白,主要以单体形式存在。SDS-PAGE表明重组蛋白分子量约为12000,并在Westernblotting印迹实验中证明能被抗hTFF3抗体所识别,N-端氨基酸测序与天然hTFF3-一致,质谱检测纯化的蛋白出现单体和双体两种形式。用重组蛋白对乙醇诱导的大鼠胃溃疡进行实验治疗表明hTFF3双体突变体与天然形成的双体蛋白具有相同的活力,并且活力高于单体形式的hTFF3。     

钙调素与靶蛋白结合模式的多样性

钙调素(CaM)通过与数百种靶蛋白结合,调节众多钙信号通路参与的生理活动。钙调素与靶蛋白的结合模式也是多种多样的,数年前就有多篇这方面的综述发表,最近的一篇发表于2006年。这之后的5、6年,又有大量钙调素-靶蛋白复合体的结构以及新型的结合模式发表,这其中就包括本实验室发表的钙调素与钙调蛋白磷酸酶(CN)的钙调素结合区(CBD)结合的晶体结构,为不同于经典模式的X形二聚体。本文在前人综述的基础上,结合本实验室的成果,以及其他近5、6年新发表的结构,从经典包围型、其他包围型、伸展型、IQ基序相关、二聚体型、大分子参与的结合模式共6个类别,讨论了30多种钙调素-靶蛋白复合体的结构。这些多样的结合模式为钙调素调节功能的多样性提供了结构基础,也为解析结构未知的钙调素-靶蛋白复合体提供了启示。