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abc转运蛋白及其在合成生物学中的应用

生物工程学报 2020年第9期36卷 1754-1766页

作者：曲俊泽陈天华姚明东王颖肖文海李炳志天津大学系统生物工程教育部重点实验室教育部合成生物学前沿科学中心天津300072 天津大学前沿技术研究院天津301700

abc转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,abc transporter)作为一种超大膜转运蛋白家族,在大多数生物体中发挥着重要作用。文中从结构特征、转运机制以及生理功能等方面论述了abc转运蛋白的研究进展,进而着重综述了近些年来abc... 详细信息

abc转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,abc transporter)作为一种超大膜转运蛋白家族,在大多数生物体中发挥着重要作用。文中从结构特征、转运机制以及生理功能等方面论述了abc转运蛋白的研究进展,进而着重综述了近些年来abc转运蛋白在合成生物学领域中的应用,并为今后进一步的研究提出了展望,希望为扩展其应用提供指导。

关键词：膜转运蛋白 abc转运蛋白结构特征转运机制生理功能

abc转运蛋白SgnA/B促进纳他霉素胞外转运与高产

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生物工程学报 2022年第7期38卷 2534-2548页

作者：宗工理陈曦张振涂煜曹广祥张佩佩付加芳张荣珍江南大学生物工程学院江苏无锡214122 山东第一医科大学(山东省医学科学院)生物医学科学学院(省医药生物技术研究中心) 山东济南250062

纳他霉素是一种天然、广谱、高效的多烯大环内酯类还原性抗真菌剂,广泛应用于食品真菌污染的防治和临床真菌感染的治疗。纳他霉素胞外转运效率可能是限制褐黄孢链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)发酵高产纳他霉素的重要因素。通过生物... 详细信息

纳他霉素是一种天然、广谱、高效的多烯大环内酯类还原性抗真菌剂,广泛应用于食品真菌污染的防治和临床真菌感染的治疗。纳他霉素胞外转运效率可能是限制褐黄孢链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)发酵高产纳他霉素的重要因素。通过生物信息学及分子对接技术分析纳他霉素胞外转运蛋白SgnA/B,发现SgnA和SgnB两个异源二聚体组成的abc转运蛋白是内向开口构象的转运蛋白,且2个结合位点与纳他霉素结合能力有强弱差异,更有利于纳他霉素的胞外转运。本研究以纳他霉素生产菌株——褐黄孢链霉菌F607为出发菌株,构建了sgnA/B基因超表达菌株F-EX,以分析sgn A/B基因超表达对纳他霉素合成及胞外转运的影响。研究发现,纳他霉素对数合成期的F-EX菌株不仅提高了纳他霉素胞外/胞内比,其120 h发酵总产量也提高了12.5%,达到7.38 g/L。最后,通过转录组测序发现,sgnA/B基因超表达除提高纳他霉素胞外转运效率外,还影响了与多种氨基酸、丙酸盐、糖、五碳化合物代谢和TCA循环相关基因的表达。研究表明,强化纳他霉素胞外转运有利于纳他霉素的合成,是提高褐黄孢链霉菌纳他霉素产量的有效策略,并为纳他霉素工业生产提供了一株具有良好应用前景的菌株。

关键词：褐黄孢链霉菌纳他霉素高产 abc转运蛋白内向开口构象胞外转运

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abc转运蛋白与人类疾病

中国科学技术大学学报 2018年第10期48卷 853-861页

作者：侯文韬王亮徐达陈宇星周丛照中国科学技术大学生命科学学院

abc转运蛋白,即ATP结合盒转运蛋白(ATP binding cassette transporters),是一类广泛存在于生物界的主动运输蛋白.它由四个结构域组成:两个跨膜结构域(transmembrane domain,TMD)和两个核酸结合结构域(nucleotide-binding domain,NBD).abc转运蛋白通过NBD水解三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)将底物逆化学势能经由TMD进行跨膜运输.abc转运蛋白广泛参与各种生理过程,因为几乎所有具有生理功能的分子都是abc转运蛋白的底物.人类基因组共编码48个abc转运蛋白,其功能的异常与人类重大疾病直接相关.本文简要介绍人类abc转运蛋白的分类和结构特征,并着重关注人类abc转运蛋白结构与功能研究的最新进展以及与人类重大疾病的关系.

关键词： abc转运蛋白分类结构人类疾病

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abc转运蛋白及其相关的多药抗性研究现状

植物保护学报 2022年第1期49卷 374-382页

作者：孙铭优吴照晨王斌王婷婷李雪明宋佳露刘鹏飞刘西莉中国农业大学植物保护学院农业农村部作物有害生物监测与绿色防控重点实验室北京100193 沈阳中化农药化工研发有限公司新农药创制与开发国家重点实验室沈阳110021

abc(ATP-binding cassette)转运蛋白是一类家族庞大、功能多样的跨膜转运蛋白,其广泛存在于原核和真核生物的各类细胞器中,负责多种物质的跨膜转运,从而调节生物体的一系列生命活动。近年来,越来越多abc转运蛋白的种类及功能被报道,但是... 详细信息

abc(ATP-binding cassette)转运蛋白是一类家族庞大、功能多样的跨膜转运蛋白,其广泛存在于原核和真核生物的各类细胞器中,负责多种物质的跨膜转运,从而调节生物体的一系列生命活动。近年来,越来越多abc转运蛋白的种类及功能被报道,但是abc蛋白家族的潜在成员以及功能仍然值得进一步探究和挖掘。该文对不同物种中abc转运蛋白数量、结构域、功能、研究方法以及其参与调控病原菌多药抗性的研究现状进行综述,并对植物病原菌多药抗性的治理等进行展望。

关键词： abc转运蛋白蛋白结构基因功能多药抗性

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abc转运蛋白家族介导的中药-化药相互作用研究进展

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药学学报 2021年第7期56卷 1778-1788页

作者：何宇臻王辉方家豪曹雨虹洪战英柴逸峰海军军医大学药学院上海市药物(中药)代谢产物研究重点实验室上海200433

体内屏障及肿瘤细胞上的abc转运蛋白家族是影响药物生物利用度、跨血脑屏障转运和多药耐药性等的重要因素。中药活性成分会对abc转运蛋白的功能或表达产生影响,当与化学药物联用时,潜在的中药-化药相互作用会改变化学药物的疗效。本文... 详细信息

体内屏障及肿瘤细胞上的abc转运蛋白家族是影响药物生物利用度、跨血脑屏障转运和多药耐药性等的重要因素。中药活性成分会对abc转运蛋白的功能或表达产生影响,当与化学药物联用时,潜在的中药-化药相互作用会改变化学药物的疗效。本文介绍了abc转运蛋白及其分布,综述了肠道屏障和血脑屏障上abc转运蛋白介导的中药-化药相互作用、以及abc转运蛋白介导的逆转肿瘤多药耐药的中药-化药相互作用,并重点归纳了近五年取得的研究进展。

关键词： abc转运蛋白中药-化药相互作用肠道屏障血脑屏障多药耐药性

abc转运蛋白在植物花器官生长发育中的研究进展

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西北植物学报 2021年第11期41卷 1975-1982页

作者：申慧敏史俐莎田清尹刘家伟王良桂岳远征南京林业大学风景园林学院南京210037 江苏省风景园林重点实验室南京210037

abc转运蛋白(ATP-binding cassette transporter)是目前发现的最大的蛋白家族之一,其广泛存在于真核生物与原核生物之中,近年来在植物研究领域正受到越来越多的关注。abc转运蛋白的转运底物种类较为多样,该家族成员几乎作用于植物生长... 详细信息

abc转运蛋白(ATP-binding cassette transporter)是目前发现的最大的蛋白家族之一,其广泛存在于真核生物与原核生物之中,近年来在植物研究领域正受到越来越多的关注。abc转运蛋白的转运底物种类较为多样,该家族成员几乎作用于植物生长发育的各个阶段,并对植物花器官产生较大的影响。该文对abc转运蛋白的基本特征及亚家族分类情况进行了总结,重点对近年来国内外有关abc转运蛋白家族在植物花药和花序轴等花器官生长发育,以及花瓣形态、花色、花香等观赏性状方面的调控功能等方面的研究进展进行了综述,并对abc转运蛋白在改良植物花色、花香等观赏性状方面的应用潜力进行展望,以期为植物观赏性状的改良提供一定的参考。

关键词： abc转运蛋白植物花器官观赏性状遗传改良

abc转运蛋白提升四膜虫对DDT的耐受能力

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中国科学：生命科学 2014年第11期44卷 1133-1141页

作者：宁应之党怀刘光龙熊杰袁冬霞冯立芳缪炜西北师范大学生命科学学院兰州730070 中国科学院水生生物研究所水生生物多样性与保护重点实验室武汉430072 浙江工商大学食品与生物工程学院浙江省食品安全重点实验室杭州310018

世界卫生组织允许DDT在部分国家和地区使用.大规模频繁使用杀虫剂造成了蚊子的抗药性,大大降低了DDT的防治效果.目前对于DDT的耐受主要集中在蚊子,但对于喷洒的DDT进入水生态系统后,造成食物链底层水生生物体对DDT耐受还未见报道.本研究... 详细信息

世界卫生组织允许DDT在部分国家和地区使用.大规模频繁使用杀虫剂造成了蚊子的抗药性,大大降低了DDT的防治效果.目前对于DDT的耐受主要集中在蚊子,但对于喷洒的DDT进入水生态系统后,造成食物链底层水生生物体对DDT耐受还未见报道.本研究对DDT胁迫下的四膜虫全基因组中筛选出一个ATP结合盒转运蛋白基因(abcb15),它能够识别DDT作为其转运的底物.绿色荧光蛋白标记显示abcB15蛋白定位于细胞膜上,是一个细胞膜泵蛋白.基因敲降技术造成的abcb15基因敲降株在DDT胁迫下表现出更低的生长速率,这表明abcB15膜泵蛋白能够将进入细胞内的DDT转运至细胞膜外,藉以提高四膜虫对DDT的耐受能力,以减轻DDT对细胞的损伤.

关键词：四膜虫 DDT abc转运蛋白耐受能力

10种abc转运蛋白在鼻咽癌顺铂耐药细胞系中的表达

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生物化学与生物物理进展 2009年第4期36卷 458-463页

作者：谢思明杜莎莎方唯意姚开泰南方医科大学肿瘤研究所广州510515

为研究鼻咽癌细胞CNE2中顺铂耐药与10种abc转运蛋白的关系,分别用顺铂、顺铂+5-氟脲嘧啶来诱导CNE2耐药,在脱药培养2个月后通过MTT法测定细胞的生长曲线及其与顺铂的量效关系和耐药指数,同时,通过荧光定量PCR法检测耐药细胞与敏感细胞... 详细信息

为研究鼻咽癌细胞CNE2中顺铂耐药与10种abc转运蛋白的关系,分别用顺铂、顺铂+5-氟脲嘧啶来诱导CNE2耐药,在脱药培养2个月后通过MTT法测定细胞的生长曲线及其与顺铂的量效关系和耐药指数,同时,通过荧光定量PCR法检测耐药细胞与敏感细胞中10种abc转运蛋白mRNA表达的差异,并通过免疫细胞化学法验证.MTT法结果提示,成功诱导出两株分别对顺铂、顺铂+5-氟脲嘧啶耐药的细胞株(分别命名为CNE2/DDP、CNE2/DDP+5Fu),耐药指数分别为2.58和5.31,abcC2在两株耐药细胞株中表达均上调,分别为2.50和4.08倍,免疫细胞化学法结果表明,abcC2在两株耐药细胞中表达均增强,同时abcC2还可在CNE2/DDP+5Fu细胞核中表达.上述结果表明abcC2在CNE2细胞对顺铂的耐药性中可能发挥着重要的作用.

关键词：鼻咽癌顺铂多药耐药 abc转运蛋白

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abc转运蛋白与临床白念珠菌耐药

第二军医大学学报 2008年第9期29卷 1038-1041页

作者：孙伟玮高平挥王英姜远英第二军医大学药学院药理学教研室上海200433 第二军医大学长海医院皮肤科上海200433

目的:研究临床氟康唑耐药白念珠菌中CDR1和CDR2基因的表达情况与耐药性产生的关系,探寻临床白念珠菌耐药的分子机制。方法:微量液基稀释法测定氟康唑对白念珠菌临床分离株的最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC);实时定... 详细信息

目的:研究临床氟康唑耐药白念珠菌中CDR1和CDR2基因的表达情况与耐药性产生的关系,探寻临床白念珠菌耐药的分子机制。方法:微量液基稀释法测定氟康唑对白念珠菌临床分离株的最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC);实时定量PCR(RQ-PCR)方法检测主动外排泵基因CDR1和CDR2的表达水平;用罗丹明6G(Rhodamine 6G)外转运实验检测罗丹明6G在CDR1、CDR2高表达的白念珠菌中的外排情况。结果:氟康唑耐药组菌株CDR1和CDR2高表达发生率显著高于敏感组菌株;而在加入葡萄糖提供能量后,CDR1和CDR2蛋白发生高表达的耐药菌株罗丹明6G外排能力显著增加。部分耐药菌株中未见CDR1和CDR2的高表达。结论:白念珠菌临床分离株对氟康唑的耐药性与abc转运蛋白过度表达相关;abc转运蛋白的高表达可以使药物外排能力增加,从而导致耐药性产生。同时可能有其他机制参与临床白念珠菌耐药性的生成。

关键词：白念珠菌氟康唑真菌耐药性 abc转运蛋白罗丹明6G