细菌表面展示技术研究新进展

细菌表面展示是将靶标蛋白质表达于细菌表面以更好地实现其功能的一种技术,它在重组细菌疫苗、生物燃料电池、全细胞催化剂和生物修复等多个领域均有广泛的应用.随着相关技术的发展,表面展示系统的各种性能被不断地改良,同时新的表面展示系统也陆续被开发和应用,使该技术得到持续的丰富和发展.本文重点关注近年研究得较多的细菌表面展示系统,主要对各类细菌表面展示系统的开发、改造和修饰,以及该技术在生物修复和生物传感器方面的应用作一综述.     

蓝氏贾第虫无义mRNA的降解

无义介导的mRNA降解途径（nonsense-mediated mRNA decay,NMD）作为细胞内的一种重要的mRNA质量监控机制,可以降解含有提前终止密码子（premature termination codon,PTC）的异常转录本,从而避免截短蛋白质对细胞的毒害,但其详细的分子机制有待进一步阐释。蓝氏贾第虫（Giardia lamblia)作为一种寄生性单细胞原生动物,进化地位特殊,对其NMD途径的研究有利于阐明基因表达调控的分子和进化机制。本研究通过酵母双杂交及体外pull-down实验分析了贾第虫NMD途径因子上游移码蛋白1(Giardia lamblia up-frameshift 1,GlUPF1)、贾第虫RNA结合蛋白（Giardia lamblia HRP1, GlHRP1）、贾第虫核糖核酸外切酶（Giardia lamblia Ski7p,GlSki7p、Giardia lamblia XRN1,GlXRN1）之间的相互作用关系。结果表明,GlUPF1全长与GlHRP1、GlXRN1(1~500 aa)、GlSki7p间均可发生相互作用。而且GlUPF1的CH结构域和C端结构域分别与GlHRP1、GlXRN1（1~500 aa）、GlSki7p相互作用。说明GlUPF1在贾第虫NMD途径中作为招募平台,在无义mRNA识别和降解过程中发挥重要作用。为此,结合本实验室之前的研究结果,我们提出原生动物贾第虫的NMD途径：在提前终止密码子处SURF(SMG1-UPF1-eRF1-eRF3)复合物形成后,GlUPF1被磷脂酰肌醇3-激酶(suppressor with morphogenetic effect on genitalia 1,SMG1)磷酸化修饰, NMD途径激活,随后GlUPF1与HRP1相互作用,将转录本标记为NMD底物;GlUPF1进而招募下游贾第虫5′-3′核糖核酸降解酶GlXRN1、贾第虫3′-5′ 核糖核酸降解因子GlSki7p,最终降解靶标mRNA。     

The O-chain structure from the LPS of the bacterium Naxibacter alkalitolerans YIM 31775T

The O-chain polysaccharide of the lipopolysaccharide from the bacterium Naxibacter alkalitolerans strain YIM 31775(T) was characterized. The structure was studied by means of chemical analysis and 2D NMR spectroscopy and shown to be built up by the following tetrasaccharide repeating unit: -->3)-alpha-D-FucpNAc-(1-->2)-beta-D-Quip3NHBu-(1-->2)-alpha-D-Rhap-(1-->)-beta-D-Galp-(1--> where HBu is hydroxy-butanoyl.     

Visualization and Characterization of High-Order Chromatin Fibers under Light Microscope during Interphase and Mitotic Stages in Plants

Using genomic in situ hybridization with genomic DNA, high-order chromatin fibers were successfully exhibited under a light microscope through the cell cycle in barley, rice, maize and field bean. From the interphase to prophase and metaphase of mitosis, the fibers were basically similar. Each was estimated to be around 200 nm in diameter, but the strength of signals was not the same along the fiber length. Through the cell cycle a series of dynamic distribution changes occurred in the fibers. In the interphase, they were unraveled. At the early prophase they were arranged with parallel and mirror symmetry. During late-prophase and metaphase, the fibers were bundled and became different visible chromosomes. The parallel coiling and mirror symmetry structures were visible clearly until the metaphase. In anaphase they disappeared. During telophase, in peripheral regions of congregated chromosome group, borderlines of the chromosomes disappeared and the fibers were unraveled. This demonstrated that mitotic chromosomes are assembled and organized by parallel and adjacent coiling of the fibers and the fibers should be the highest order structure for DNA coiling.     

虫草多糖治疗家犬夹闭肾动脉引起的急性肾衰

探讨了虫草多糖对家犬夹闭肾动脉造成的急性肾衰的治疗作用。将实验动物家犬分为假手术组、阴性模型组、阳性组、虫草多糖高、中、低三个剂量组,观察治疗后犬的肾功能、血液生化指标、尿常规、肾脏病理的变化。发现虫草多糖组肾功能受损程度明显轻于阴性模型组（P〈0．01）,肾脏病理损伤明显减轻。实验证明虫草多糖能够治疗肾缺血诱发的急性肾功能衰竭,其机理可能与改善肾功能、增加肾血流量、纠正代谢紊乱、促进肾小管的修复与再生等作用有关。     

特定频谱波对水电导率影响的研究

目的:为了研究特定频谱波引起的水中离子浓度的变化以及电导率与频谱波间相互作用的规律,用特定频谱波对理化特性略有不同的纯净水、自来水、海水进行影响,研究其电导率的变化。方法:采用一元线性回归分析的方法对数据散点进行拟和,用方差分析来评价其拟合效果,以期发现其中的规律。结果:经过频谱波的影响各种水的电导率都有明显的提高,并且随着处理次数的增加,纯净水的电导率呈阶越式方式增加;自来水呈对数形式增加;而海水则表现为变化幅度微小。结论:造成这个现象的原因可能是由于水分子吸收了频谱波的能量,分子的平均动能增大造成的。这一过程使化学平衡(H2O)n≒xH2O (H2O)n-x和H2O≒ H OH-均向分解的方向运动,水中带电离子的浓度提高,因此电导率发生变化。而电导率提高方式的差异,则是水样在理化特性上的差异导致的。     

糖尿病性视网膜病变早期mfERG的研究

目的:探讨糖尿病患者糖尿病性视网膜病变早期多焦视网膜电图(multifocal electroretinogram,mfERG)的特点。方法:应用德国ROLAND公司RETIscan系统对24例40眼糖尿病患者,同时对27例40眼正常对照眼记录mfERG。按机器的默认值一阶反应进行记录。整个记录过程中可以分为12个时段,每个时段记录为时间47秒。结果:mERG测得的糖尿病患者组1～5环所在位置的P1波的振幅密度随离心度的增加而降低,P1波和N1波幅值降低和潜伏时延迟。各象限的P1、N1波振幅密度、波幅值降低,潜伏时延迟。结论:糖尿病性视网膜病变受累的区域多发生在黄斑部,功能上的改变早于形态学的变化;病变的早期功能改变最先出现于视网膜的后极偏颞上方;糖尿病患者在未出现眼底改变时各个象限视网膜的外层已经严重受累。     

肠三叶因子在大肠杆菌中的表达、纯化及其抗体制备

目的:获得肠三叶因子(ITF)的原核表达产物及抗rITF抗体,为深入研究ITF的作用机制及其受体研究奠定基础。方法:常规提取人小肠组织总RNA,用RT-PCR获得ITF编码基因片段,克隆至质粒pET32a获得原核表达栽体,双酶切和测序后转化至Origami B(DE3)用IPTG诱导表达,优化条件获得最大表达产量;用SDS-PAGE、Western blot鉴定表达产物,亲和层析纯化获得的重组蛋白rITF皮下多点注射家兔,制备多克隆抗体,并用此抗体进行大鼠肠组织免疫组化研究。结果:测序证实PCR扩增获得ITF全长基因序列与基因文库中的完全一致,将该基因片段正确插入表达载体pET32a中、优化表达条件后,重组蛋白的表达量达到50mg/L;Western blot证明重组蛋白具有良好的抗原性和特异性;通过Ni-NTA亲和层析、超滤离心后,得到90%纯度的蛋白;收集兔血清,纯化后获得特异性良好的ITF抗体,免疫组化染色肠组织显示ITF表达的部位定位于杯状细胞。结论:成功构建了表达载体pET32a-ITF,在大肠杆菌中表达并纯化获得纯度较高的rITF,并获得了生物活性较高的ITF抗体,ITF主要在肠道杯状细胞分泌表达。