• 2017年第33卷第7期文章目次
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    • >综述
    • 基于质谱技术的神经肽研究进展

      2017, 33(7):1061-1068. DOI: 10.13345/j.cjb.160493

      摘要 (1528) HTML (786) PDF 515.37 K (2390) 评论 (0) 收藏

      摘要:神经肽是一类重要的内源活性物质,在神经系统中发挥重要的作用,并连接大脑和其他神经器官。基于质谱技术的神经肽组学研究旨在对神经肽进行大规模研究,在分子水平上得到重要信息,进一步加深对神经系统调控机制以及神经疾病致病机理的理解。文中综述了利用质谱技术进行神经肽研究的基本策略,包括样品处理、定性定量方法以及质谱成像等研究进展。

    • 成纤维细胞直接重编程为心肌细胞研究进展

      2017, 33(7):1069-1074. DOI: 10.13345/j.cjb.160489

      摘要 (830) HTML (213) PDF 301.71 K (1904) 评论 (0) 收藏

      摘要:心肌细胞的再生疗法作为心脏疾病的新型疗法受到人们的广泛关注。细胞直接重编程技术为诱导获得心肌细胞提供了新的方法,它可以绕过多潜能的阶段,将一种终末分化的细胞直接重编程为心肌细胞,为将来细胞移植提供更为安全的细胞来源。文中对体内外直接重编程成纤维细胞为心肌细胞的研究方法及其存在的问题进行了总结,并对心肌细胞直接重编程的未来发展进行展望。

    • 轮状病毒VP4亚单位疫苗研究进展

      2017, 33(7):1075-1084. DOI: 10.13345/j.cjb.160480

      摘要 (999) HTML (854) PDF 9.32 M (1267) 评论 (0) 收藏

      摘要:轮状病毒是全球范围内导致5岁以下婴幼儿严重腹泻的主要病原体,造成了巨大的经济负担和社会负担。疫苗预防接种是控制轮状病毒感染最为有效的手段,但在轮状病毒导致的死亡率较高的非洲和亚洲部分低收入国家,目前已经上市的轮状病毒疫苗的有效性较低,且会增加肠套叠的风险。更加安全、有效的轮状病毒疫苗对于降低轮状病毒感染导致的发病率和死亡率具有重要意义。目前,各国科研人员试图从多个方面提高轮状病毒疫苗的有效性,非复制型基因工程亚单位疫苗是目前轮状病毒疫苗研究的主要方向。文中就目前轮状病毒亚单位疫苗,特别是基于VP4蛋白的亚单位疫苗的研究进展进行了综述,以期对轮状病毒疫苗的发展提供借鉴意义。

    • 纳米抗体在癌症治疗中的应用

      2017, 33(7):1085-1090. DOI: 10.13345/j.cjb.160491

      摘要 (1278) HTML (906) PDF 433.89 K (2849) 评论 (0) 收藏

      摘要:骆驼科动物的体内会产生一种缺失轻链的抗体,被称为重链抗体,又叫做nanobody。这种抗体只包含一个可变区,具有高亲和力、高稳定性、强组织穿透性、高效表达等优点,同时具有低毒性和低免疫原性等特性,适用于诊断、治疗和充当多种领域的实验研究工具。文中将主要讨论nanobody在癌症治疗中的应用,为nanobody的进一步研发提供思路。

    • >工业生物技术
    • 枯草芽孢杆菌168新型转录终止子的构建与表征

      2017, 33(7):1091-1100. DOI: 10.13345/j.cjb.160484

      摘要 (1512) HTML (329) PDF 973.65 K (2259) 评论 (0) 收藏

      摘要:转录终止子作为一种位于终止密码子后的调控信号,负责终止DNA的转录和RNA的释放。文中首次改造并分析了来源于噬菌体的λto终止子的发卡结构与富含尿嘧啶的序列对枯草芽孢杆菌168中基因转录终止效率以及mRNA稳定性的影响。结果表明,相对于野生型的λt0终止子,突变体M3、M11和M12表现出了更高的转录终止效率,突变体M3、M4和M11更有利于上游绿色荧光蛋白mRNA的稳定。另外,我们发现插入RNase作用位点同样提高了mRNA的稳定性。研究结果表明终止子中的发卡环对转录终止不是必需的,同时,结果也证明了转录终止子可以作为一种潜在的工具用于提高枯草芽孢杆菌中mRNA的稳定性以及相应酶的 表达。

    • 氯化钠处理对原壳小球藻生长及油脂积累的影响

      2017, 33(7):1101-1108. DOI: 10.13345/j.cjb.160476

      摘要 (896) HTML (480) PDF 4.96 M (1599) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Basal培养基,通过光学显微镜、电子显微镜、激光共聚焦显微镜以及尼罗红染色定量等方法研究了不同浓度氯化钠 (0、150、300、600 mmol/L) 对小球藻属原壳小球藻的生长状态、脂滴分布、总脂含量的影响。结果表明,添加不同浓度的氯化钠对原壳小球藻的生长有明显的影响,随着氯化钠浓度的增加,小球藻的生长速度受到明显的抑制,600 mmol/L氯化钠处理时生长几乎完全被抑制。在显微镜下观察,可见氯化钠浓度的增加会导致小球藻聚集成团,这种现象在150 mmol/L和300 mmol/L氯化钠培养下比较明显;通过电子显微镜下观察,可以发现培养初期,随着氯化钠浓度的增加,小球藻细胞壁增厚,脂滴增多。通过尼罗红染色对脂含量进行定量,处理初期脂滴的合成量在600 mmol/L时最高,但到后期,随着藻生物量的增加,150 mmol/L和300 mmol/L处理下脂合成量逐渐升高,而对照小球藻脂合成量基本不变。稳定期后,从生物量 (干重) 和脂总量来看,300 mmol/L氯化钠培养处理的小球藻虽然生物量只有对照的73.55%,但是总脂含量却是对照的2.22倍,可见一定浓度的氯化钠处理一定时间可显著提高原壳小球藻的油脂含量。

    • >农业生物技术
    • 家蚕精氨酸激酶原核表达纯化、结构与活性分析

      2017, 33(7):1109-1123. DOI: 10.13345/j.cjb.170004

      摘要 (1187) HTML (510) PDF 2.23 M (1396) 评论 (0) 收藏

      摘要:精氨酸激酶 (Arginine kinase,AK) 是无脊椎动物体内能量代谢的关键酶,在生长发育、营养利用、免疫抗性、胁迫应答等生命活动过程中发挥着重要的调控作用。家蚕精氨酸激酶BmAK与能量平衡、抗NPV病毒过程相关,但目前关于其分子结构和酶学性质的研究不多。克隆了BmAK基因ORF序列,分析了其染色体定位、基因组结构、mRNA结构、二级结构和三级结构。进化分析表明AK在进化过程中高度保守。原核表达获得了可溶性的BmAK重组蛋白,通过Ni-NTA亲和层析纯化了BmAK。圆二色光谱分析显示BmAK包含α螺旋结构,其α螺旋结构在pH 5–10范围内相对稳定。酶活分析表明BmAK的最适温度为30 ℃,最适pH为7.5。25 ℃时BmAK的催化活性最大,在15–30 ℃范围内,BmAK的结构相对稳定,活性差别不大。BmAK的结构在pH 7.0左右相对稳定。这些研究为揭示BmAK的结构和功能提供了基础,有助于开发以AK为分子靶标的绿色安全环保的新型杀虫剂。

    • >食品生物技术
    • 钙离子调控樟芝深层发酵无性产孢及其分子机制

      2017, 33(7):1124-1135. DOI: 10.13345/j.cjb.170001

      摘要 (923) HTML (228) PDF 5.43 M (1689) 评论 (0) 收藏

      摘要:樟芝是原产于台湾的珍稀药用真菌,具有保肝、抗癌等活性。樟芝在深层发酵过程中能够产生大量无性孢子,但是目前对樟芝无性产孢的影响因素及其分子机制尚不明确。本研究报道了樟芝发酵培养基中Ca2+浓度能够有效调控樟芝无性产孢的现象;采用双向电泳 (2-DE) 技术,对不添加Ca2+培养 (对照) 的菌丝体、添加1 mmol/L Ca2+培养 (促进产孢) 的菌丝体及添加200 mmol/L Ca2+培养 (抑制产孢) 的菌丝体进行差异蛋白质组学分析,鉴定了参与Ca2+/钙调素信号通路的CaM蛋白和HSP90蛋白,以及参与FluG调控产孢信号通路的AbaA蛋白;进一步通过生物信息学分析,预测了Ca2+/钙调素和FluG介导的樟芝无性产孢信号通路模型图;采用实时定量PCR (RT-qPCR) 技术,对该通路上23个功能基因的转录水平进行了分析,发现了受Ca2+调控最为灵敏的7个产孢相关功能基因:crz1、hsp90、flbB、brlA、abaA、wetA及fadA。本研究结果为解析樟芝无性产孢机制提供了实验依据。

    • >医学与免疫生物技术
    • miR-29b2c重组腺病毒的构建及对胃癌细胞增殖和迁移的影响

      2017, 33(7):1136-1144. DOI: 10.13345/j.cjb.170003

      摘要 (1071) HTML (514) PDF 1.64 M (1957) 评论 (0) 收藏

      摘要:构建了miR-29b2c重组腺病毒Ad-miR-29b2c,考察了其对HGC-27、MGC-803胃癌细胞增殖及迁移的抑制作用。采用PCR从基因组扩增miR-29b2c片段,并克隆至腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV中,构建穿梭质粒pAdT-29b2c,经酶切及测序鉴定。穿梭质粒经PmeⅠ线性化后与腺病毒骨架载体共转化BJ5183感受态,产生重组腺病毒质粒Ad-miR-29b2c,再经PacⅠ线性化后转染293A细胞进行包装。重组腺病毒扩增后感染HGC-27细胞,通过MTT及细胞迁移实验观察Ad-miR-29b2c对HGC-27、MGC-803细胞增殖及迁移的影响。采用Western blotting检测Ad-miR-29b2c对HGC-27、MGC-803细胞δ-catenin蛋白表达的影响。酶切、测序及荧光定量PCR结果表明重组腺病毒构建成功,miR-29b及miR-29c在HGC-27细胞过表达。MTT实验表明Ad-miR-29b2c能显著抑制HGC-27、MGC-803细胞增殖。细胞迁移实验表明Ad-miR-29b2c能显著抑制HGC-27、MGC-803细胞迁移。此外,Ad-miR-29b2c能显著降低HGC-27、MGC-803细胞δ-catenin蛋白表达水平。综上所述,构建了miR-29b2c的重组腺病毒,并发现其可以抑制胃癌细胞HGC-27和MGC-803的增殖及迁移,该作用可能与miR-29抑制HGC-27、MGC-803细胞δ-catenin蛋白表达有关。

    • 细菌性脑膜炎大鼠模型的尿液蛋白质组学变化

      2017, 33(7):1145-1157. DOI: 10.13345/j.cjb.170019

      摘要 (881) HTML (606) PDF 2.94 M (1414) 评论 (0) 收藏

      摘要:与脑脊液和血液不同,尿液不受到稳态机制的调节,更倾向于积累和反应机体生理和病理状态下的变化。生物标志物的本质特征是变化,因此尿液是寻找疾病早期标志物的更好来源。在世界范围内,细菌性脑膜炎依然是引起新生儿和儿童疾病的主要原因。为了降低死亡率和致残率,需要用无创的方法寻找细菌性脑膜炎的相关线索。本研究中,使用大鼠脑室内注射大肠杆菌模型模拟细菌性脑膜炎,在第1天和第3天的大鼠尿液中寻找尿液蛋白谱的差异变化,为进一步寻找大肠杆菌性脑膜炎的早期生物标记物研究进行初步的探索。通过膜上酶切和胶内酶切将尿蛋白切成肽段并通过液相色谱串联质谱技术 (LC-MS/MS) 分析肽段信息。第1天的尿液通过胶内酶切方法鉴定到17个差异蛋白,通过膜上酶切鉴定到20个差异蛋白;第3天的尿液通过膜上酶切方法鉴定到5个差异蛋白。这些差异蛋白为寻找细菌性脑膜炎早期生物标志物的初步探索奠定了基础。

    • 1.8 mT不同频率正弦交变电磁场对青年大鼠骨密度及骨形态计量的影响比较

      2017, 33(7):1158-1167. DOI: 10.13345/j.cjb.170013

      摘要 (798) HTML (342) PDF 13.29 M (1318) 评论 (0) 收藏

      摘要:比较不同频率的正弦交变电磁场对SD青年大鼠骨密度及骨形态计量指标的影响,筛选可有效提升大鼠骨密度的频率参数。将32只8周龄SD雌性大鼠随机分为4组:对照组、15 Hz组、30 Hz组、45 Hz组;除对照组外,实验组大鼠每天都给予相应频率的1.8 mT正弦交变电磁场干预,干预时间为90 min。磁场干预8周后,双能X射线骨密度仪检测大鼠全身骨密度、右侧股骨骨密度和椎骨骨密度,ELISA分析血清中骨形成与骨吸收生化指标的含量,右侧胫骨进行荧光间距测量与骨形态计量分析。相比于对照组,15 Hz组、45 Hz组大鼠的全身骨密度、股骨骨密度、椎骨骨密度均明显升高 (P<0.05),血清中骨钙素与骨保护素含量也显著提升 (P<0.05);实验组大鼠的胫骨双荧光间距与骨组织静态参数均高于对照组 (P<0.05)。结果表明,15 Hz、45 Hz正弦交变电磁场可有效提升青年大鼠的骨密度,从而可预防骨质疏松的发生。

    • >生物技术与方法
    • 全长SOD2重组蛋白的可溶表达、纯化、稳定性与跨膜效应

      2017, 33(7):1168-1177. DOI: 10.13345/j.cjb.170007

      摘要 (1427) HTML (216) PDF 2.37 M (1683) 评论 (0) 收藏

      摘要:超氧化物歧化酶 (SOD) 家族是保护细胞免受正常代谢过程中产生的活性氧 (ROS) 毒性所必需的,含Mn2+离子的超氧化物歧化酶 (Mn-SOD,SOD2) 是其中最重要的一种。本研究合成了人源SOD2全基因序列,并将其插入带有GST的原核表达载体pGEX-4T-1中,成功构建了GST-SOD2融合蛋白表达质粒。然后,将重组质粒pGEX-4T-1-SOD2转化大肠杆菌BL21 (DE3),用IPTG在25 ℃下诱导表达融合蛋白,得到可溶性GST-SOD2融合蛋白,经GST亲和树脂纯化得到比活为1 788 U/mg的纯蛋白,分子量约为46 kDa。利用凝血酶切去GST标签后经肝素亲和柱纯化得到了电泳纯的SOD2重组蛋白,该蛋白分子量约为25 kDa,与SOD2全长序列的理论分子量相符,比活为2 000 U/mg。两种重组SOD2蛋白在生理条件下都具有良好的SOD活性,且都具有显著的跨膜能力 (P<0.05)。这些工作为深入研究两种全长重组SOD2蛋白的结构与生物效应建立了基础。

    • 一种增加毕赤酵母生产胰岛素前体的方法

      2017, 33(7):1178-1189. DOI: 10.13345/j.cjb.170012

      摘要 (1080) HTML (299) PDF 1.39 M (1631) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高胰岛素前体 (PI) 的产量,构建了pPIC9K-PI表达载体并电转化至毕赤酵母菌株GS115中,在浓度为4.0 mg/mL的G418抗性平板上筛选到了1株拷贝数为12的菌株CL012。将SNAREs (可溶性N-乙基马来酰亚胺敏感因子受体蛋白) 组分中的SNC2和SNC2-SSO2分别转入菌株CL012中,并在摇瓶和5 L发酵罐水平上检测SNAREs对PI产量的影响。结果表明:摇瓶水平上,甲醇诱导96 h后,菌株CL012的PI产量为1.53 mg/L;表达SNC2和SNC2-SSO2的菌株的PI产量分别为1.89 mg/L和2.21 mg/L,分别比菌株CL012提高了23.53%和44.44%。在5 L发酵罐上进行高密度发酵,甲醇诱导96 h后菌株CL012的PI产量为53 mg/L,是摇瓶水平的34.64倍;表达SNC2和SNC2-SSO2的菌株的PI产量分别达到64 mg/L和78 mg/L,分别比菌株CL012提高了20.75%和47.17%。由此得出结论SNAREs可以促进胰岛素前体的分泌,从而提高在毕赤酵母中的异源表达。

    • 基于抗性恢复的高效克隆超短片段重组质粒的构建

      2017, 33(7):1190-1197. DOI: 10.13345/j.cjb.170018

      摘要 (968) HTML (340) PDF 645.56 K (1876) 评论 (0) 收藏

      摘要:分子克隆作为一种常规技术被广泛应用于DNA及蛋白质的研究。在传统的分子克隆中,主要通过限制性内切酶先分别消化目的DNA片段及载体,再纯化回收,然后用DNA连接酶将二者连接。而对一些超短基因片段 (<300 bp),通过酶切及切胶纯化后,回收率极低,导致插入表达载体比较困难。文中介绍了一种新的利用质粒抗性恢复进行克隆的方法,大大提高了克隆效率,为短基因片段的分子克隆提供了一种高效的方法。

    • >生物育种与工艺优化
    • 高效转化植物甾醇为9α-OH-AD的分枝杆菌诱变选育及工艺优化

      2017, 33(7):1198-1206. DOI: 10.13345/j.cjb.170014

      摘要 (912) HTML (323) PDF 592.95 K (1694) 评论 (0) 收藏

      摘要:以实验室前期筛选得到的分枝杆菌(Mycobacterium sp. LY-1)为出发菌株,采用等离子诱变(ARTP)技术选育出能高效转化植物甾醇为重要甾体药物中间体9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9α-OH-AD)的菌株,并对其转化工艺进行优化。经过ARTP诱变选育得到遗传稳定性较好的分枝杆菌突变株Mycobacterium sp. C33,当底物植物甾醇投料浓度为15 g/L时,转化生成9α-OH-AD的摩尔得率达到15.5%,较原始菌株提高34.8%。继而采用正交实验设计方法,对突变菌的发酵培养基组分进行优化,并建立了油水双相转化体系,进一步提高了突变菌株C33的产物摩尔得率,最高达到47.0%,较优化前(15.5%)提高了2倍。

    • >其他
    • 33(7) 封面

      2017, 33(7).

      摘要 (599) HTML (0) PDF 14.83 M (985) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 33(7) 目录

      2017, 33(7).

      摘要 (577) HTML (0) PDF 14.74 M (1113) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 《生物工程学报》征稿简则

      2017, 33(7).

      摘要 (714) HTML (0) PDF 1.22 M (1276) 评论 (0) 收藏

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