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马里亚纳海沟深渊微生物胞外酶的保压酶活性特征

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中国科学:地球科学 2025年第1期 184-193页

作者：曹军伟王佳华张宏鸽邓俊豪潘彬彬陈家旺张利方家松上海海洋大学海洋科学与生态环境学院浙江大学海洋学院海洋科学与技术国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室

微生物胞外酶在海洋有机物的转化和矿化过程中起着至关重要的作用.然而,传统上在常压条件下测定的深海微生物胞外酶活性(Microbial ectoenzyme activities, MEAs)并不能准确反映土著微生物群落的代谢活性.为了解决这一局限性,本研究对... 详细信息

微生物胞外酶在海洋有机物的转化和矿化过程中起着至关重要的作用.然而,传统上在常压条件下测定的深海微生物胞外酶活性(Microbial ectoenzyme activities, MEAs)并不能准确反映土著微生物群落的代谢活性.为了解决这一局限性,本研究对比分析了马里亚纳海沟挑战者深渊保压和非保压海水样品中3种微生物胞外酶(氨肽酶、α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶)在常压和原位压力条件下的酶活性.结果显示,表层海水(50m)中氨肽酶和α-葡萄糖苷酶的保压酶活性(isobaric MEAs)最高,深海(4,000～6,000m)氨肽酶和深渊(10,903m) α-葡萄糖苷酶的保压酶活性次之,然而β-葡萄糖苷酶的保压酶活性最高值出现在深渊(10,903m).此外,深渊海水的保压酶活性通常比相应的释压酶活性(decompressed MEAs)高,这一结果突显了保压采样和保压酶活性测定的重要性.随着深度的增加,半饱和常数(Km)总体呈下降趋势,表明深海微生物可能通过增强其胞外酶对底物的亲和力来适应高压和寡营养环境.另外,与颗粒物附着胞外酶活性相比,非颗粒物附着胞外酶活性对深海总酶活性的贡献更为显著,这表明细胞附着性和溶解性胞外酶在海洋生态系统中起着重要作用.本研究为全面理解海洋微生物胞外酶活性提供了重要研究基础,有利于深入理解微生物驱动的海洋生物地球化学循环过程.

关键词：保压采样微生物胞外酶活性深海微生物高压马里亚纳海沟

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修饰的痘苗病毒安卡拉株 (MVA)基因组中高频的同源重组(英文)

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Acta Biochimica et Biophysica Sinica 2001年第5期33卷 497-503页

作者：朱立新谢幼华李光地汪垣中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所!上海200031

痘苗病毒由于其外源基因容量大、表达产物后加工完善等优势而广泛用于基因工程的研究以及基因治疗。痘苗病毒基因组的同源重组现象为其基因操作带来了方便 ,也被用于很多痘苗病毒基因结构和功能的研究。痘苗病毒安卡拉株(MVA)是一种修... 详细信息

痘苗病毒由于其外源基因容量大、表达产物后加工完善等优势而广泛用于基因工程的研究以及基因治疗。痘苗病毒基因组的同源重组现象为其基因操作带来了方便 ,也被用于很多痘苗病毒基因结构和功能的研究。痘苗病毒安卡拉株(MVA)是一种修饰的复制限制的痘苗病毒 ,由于极高的安全性 ,正在实验室和临床应用的很多领域取代普通的痘苗病毒。为提高重组MVA系统的安全性以及筛选重组MVA的效率 ,发展了一种暂时选择系统。此系统利用分子内 2段同向的相同序列发生同源重组去除选择标记k1l基因 ,从而消除选择标记对宿主可能的危害。利用此暂时表达系统构建了 4个携带编码不同长度外源多蛋白质序列的重组MVA ,并估算了每次传代的重组频率。结果显示 ,MVA同源重组频率虽然比其他痘苗病毒株要低 ,但仍然是较高的。将带有k1l基因的重组MVA经 3～ 4次盲传 (blindpassage) ,即可获得完全去除选择标记的重组MVA。进一步证明上述利用暂时选择标记k1l基因构建重组MVA的系统具有十分可靠的安全性 ,适合作为人体活疫苗开发和基因治疗的载体。而且 ,通过盲传进行筛选 ,能大大提高去除选择标记的效率 ,降低构建重组MVA的成本

关键词：重组频率同源重组痘苗病毒 MVA

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大鼠再生肝中表达上调基因的筛选与鉴定

生物化学与生物物理学报 2001年第2期33卷 191-197页

作者：刘占武赵慕钧李载平中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所!上海200031

采用新发展的抑制差减杂交技术 (suppressionsubtractivehybridization ,SSH) ,在基因组水平筛选再生肝中高表达基因。大鼠肝部分切除后 2 4h的再生肝组织来源的cDNA作为受检者 (tester) ,正常肝组织的cDNA作为驱动者 (driver) ,进行差... 详细信息

采用新发展的抑制差减杂交技术 (suppressionsubtractivehybridization ,SSH) ,在基因组水平筛选再生肝中高表达基因。大鼠肝部分切除后 2 4h的再生肝组织来源的cDNA作为受检者 (tester) ,正常肝组织的cDNA作为驱动者 (driver) ,进行差减杂交 ,获得一 90 0个克隆的差减杂交库。随后对差减克隆进行了差异筛选 ,得到 5 0个在再生肝中高表达的强阳性克隆。序列测定和同源比较表明这些克隆代表了 37个基因 ,其中 13个与已报道的肝再生相关的基因同源 ,15个为已知基因但首次发现与肝再生相关 ,9个为新的基因 (EST)已被GenBank收录。制备了标准化RNA点杂交膜 ,通过对上述部分基因的RNA点杂交分析 ,不但确认了这些基因在再生肝中表达水平的升高 ,同时发现它们在肝再生过程中有不同的表达模式。实验结果提示这些基因在肝再生过程中具有重要功能

关键词：基因筛选肝再生抑制差减杂交

外源NF-IL6高表达增强巨噬细胞的细胞毒效应

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生物化学与生物物理学报 2001年第1期33卷 35-40页

作者：刘胡丹刘定干中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所!上海200031

白介素 6核转录因子 (NF IL6 )的功能非常广泛 ,它不仅参与炎症反应和急性期蛋白质基因、细胞因子基因的表达调控 ,还参与肿瘤的凋亡、抑制和维持巨噬细胞的免疫功能。为探讨NF IL6基因的表达与巨噬细胞肿瘤杀伤活性的关系 ,我们用含重... 详细信息

白介素 6核转录因子 (NF IL6 )的功能非常广泛 ,它不仅参与炎症反应和急性期蛋白质基因、细胞因子基因的表达调控 ,还参与肿瘤的凋亡、抑制和维持巨噬细胞的免疫功能。为探讨NF IL6基因的表达与巨噬细胞肿瘤杀伤活性的关系 ,我们用含重组NF IL6基因编码区的表达质粒 pCN ,转染小鼠腹腔留居巨噬细胞 ,并用蛋白质印迹法证实了外源NF IL6基因在巨噬细胞中的高表达 ;随后用碱性磷酸酯酶法检测高表达NF IL6基因的巨噬细胞对肝癌细胞SMMC 772 1的细胞毒性。结果显示 ,外源NF IL6基因的过量表达明显增强小鼠腹腔巨噬细胞对该肝癌细胞的细胞毒活性。这表明人工加强NF IL6的表达能增强巨噬细胞对肿瘤细胞的杀伤作用

关键词：小鼠腹腔巨噬细胞 NF-IL6 肿瘤细胞毒 DEAE-dextran介导的转染碱性磷酸酶法

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江浙蝮蛇毒碱性磷脂酶A2的溶血位点

生物化学与生物物理学报 2002年第3期34卷 383-387页

作者：焦浩漭金茜赵晶晶冯波吴祥甫周元聪中国科学院生物化学与细胞生物学研究所中国科学院生物化学与细胞生物学研究所上海200031

用聚合酶链式反应 (PCR)对江浙蝮蛇毒碱性磷脂酶A2 基因进行点突变 ,使对应 34位氨基酸残基由Arg分别突变为Glu和Gln ,将其基因克隆至温敏表达载体pBLMVL2 ,并在大肠杆菌RR1中成功诱导表达 ,表达产物以包涵体的形式存在。对包涵体进行... 详细信息

用聚合酶链式反应 (PCR)对江浙蝮蛇毒碱性磷脂酶A2 基因进行点突变 ,使对应 34位氨基酸残基由Arg分别突变为Glu和Gln ,将其基因克隆至温敏表达载体pBLMVL2 ,并在大肠杆菌RR1中成功诱导表达 ,表达产物以包涵体的形式存在。对包涵体进行变复性后 ,用凝胶过滤的方法纯化。对纯化后的产物进行酶活力测定及溶血活性测定。实验结果表明 ,突变后的表达产物维持原有磷脂酶A2 活性 ,且溶血活性显著降低 ,表明磷脂酶A2 的34位碱性氨基酸残基在溶血过程具有重要作用

关键词：江浙蝮蛇碱性磷脂酶A2 溶血

毕氏酵母胱硫醚合成酶基因的克隆和序列分析(英文)

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生物化学与生物物理学报 2001年第6期33卷 600-606页

作者：李东阳吉鑫松于健陈美娟袁中一中国科学院上海生命科学院生物化学与细胞生物学研究所

胱硫醚合酶 (cystathionebeta synthase ,CBS)是半胱氨酸代谢中一个重要的酶。以PCR技术为主 ,克隆了毕氏酵母来源的CBS基因。首先基于不同来源的CBS基因的序列比对 ,设计了一对CBS的专一性简并引物 ,用它扩增出毕氏酵母CBS基因的一个... 详细信息

胱硫醚合酶 (cystathionebeta synthase ,CBS)是半胱氨酸代谢中一个重要的酶。以PCR技术为主 ,克隆了毕氏酵母来源的CBS基因。首先基于不同来源的CBS基因的序列比对 ,设计了一对CBS的专一性简并引物 ,用它扩增出毕氏酵母CBS基因的一个保守片段。根据这段DNA的序列 ,设计了 5′RACE和 3′RACE的引物 ,分别克隆了该基因的 3′区和 5′区。由此装配出完整的毕氏酵母的CBS基因序列。该基因编码了一种 5 0 1个氨基酸残基的蛋白质。核苷酸序列和氨基酸序列的排比显示该基因与酿酒酵母来源的CBS基因有较高的相似性。破坏该基因 ,造成毕氏酵母的半胱氨酸生长依赖性。该序列已存入GenBank/EBM/DDBJ数据库 ,其登录号为No .AF36 736 4。

关键词：胱硫醚合成酶毕氏酵母 RACE 克隆序列排比

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抑制血管生成治疗肿瘤的策略和展望(英文)

Acta Biochimica et Biophysica Sinica 2003年第10期35卷 873-880页

作者：张紫莱王晋慧刘新垣中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所上海200031

新生血管生成是绝大多数肿瘤得以生长和转移的必要前提。所以 ,通过抑制肿瘤血管生成来抑制肿瘤是非常有前途的一种方法 ,有望发展成为一种新型的癌症疗法。主要可以分为两大类 :一是通过抑制促血管生成信号或扩大抑制血管生成因子的作... 详细信息

新生血管生成是绝大多数肿瘤得以生长和转移的必要前提。所以 ,通过抑制肿瘤血管生成来抑制肿瘤是非常有前途的一种方法 ,有望发展成为一种新型的癌症疗法。主要可以分为两大类 :一是通过抑制促血管生成信号或扩大抑制血管生成因子的作用来干扰肿瘤新生血管的形成过程 ,这领域的广泛研究已经发现了一系列促血管生成因子及其抑制剂和血管生成抑制因子 ;二是利用肿瘤血管与正常血管的差别来携带杀伤性药物直接特异性破坏已形成的肿瘤血管 ;另外 ,内皮细胞及其前体细胞制成疫苗也可起到直接杀伤作用。到目前为止 ,虽然很多抑制肿瘤血管的药物已经被用于临床试验 ,但结果往往不尽如人意 ,从长远来看 ,需要更有效的治疗方法。包括抗血管基因治疗策略 ,靶向药物导入系统的研究 ,以及抗血管生成药物和免疫疗法、化疗和放射治疗的联合应用都在探讨中。随着肿瘤模型评估系统的发展 ,抗血管治疗肿瘤的方法在不久的将来一定会广泛进入临床应用。

关键词：血管生成肿瘤血管肿瘤血管抑制治疗

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人线粒体tRNA修饰碱基与遗传性脑肌病

生物化学与生物物理进展 2006年第5期33卷 418-422页

作者：郝睿王恩多中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所分子生物学国家重点实验室中国科学院研究生院上海200031

人的多种遗传疾病与线粒体tRNA基因突变有关,这些突变导致疾病发生的分子机理是当前研究的热点.通过研究线粒体tRNA分子上的碱基修饰情况,人们发现了一类特殊的带有牛磺酸衍生物基团的修饰,这类修饰主要位于线粒体tRNALys和线粒体tRNALe... 详细信息

人的多种遗传疾病与线粒体tRNA基因突变有关,这些突变导致疾病发生的分子机理是当前研究的热点.通过研究线粒体tRNA分子上的碱基修饰情况,人们发现了一类特殊的带有牛磺酸衍生物基团的修饰,这类修饰主要位于线粒体tRNALys和线粒体tRNALeu(UUR)反密码子第一位摆动(wobble)位点的碱基上.最近的研究表明,位于这两种线粒体tRNA基因上的多种突变与遗传性脑肌病相关,包括A8344G,A3243G,T3271C等等,它们可以导致tRNA上相应摆动位点的碱基修饰缺失.无论是在体外培养的带有相应突变的细胞内,还是在来源于脑肌病病人的组织中,科学家都发现了相同的线粒体tRNA碱基修饰缺陷.通过分子手术证实,此类碱基修饰对于维持这两种tRNA的反密码子与mRNA上相应密码子的相互识别至关重要,缺失了这种修饰的tRNA将无法识别一些对应的密码子.通过进一步的实验,人们还鉴定出负责催化此类碱基修饰的酶.这些研究不但揭示了线粒体遗传性脑肌病相关突变的致病机理,也将为研究基因治疗提供可能的新手段.

关键词：线粒体tRNA 摆动位点碱基修饰脑肌病分子机理

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肿瘤基因治疗的靶向策略(英文)

Acta Biochimica et Biophysica Sinica 2003年第4期35卷 311-316页

作者：王晋慧刘新垣中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所上海200031 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所

对肿瘤组织的靶向性可以提高基因治疗的效果 ,避免对正常组织的损伤 ,并且能降低作为载体的微生物对机体的危害。对于瘤内注射的给药方法 ,靶向性似乎显得不是特别重要 ,但是如果要系统给药 ,靶向性是很关键的一个问题。靶向基因治疗肿... 详细信息

对肿瘤组织的靶向性可以提高基因治疗的效果 ,避免对正常组织的损伤 ,并且能降低作为载体的微生物对机体的危害。对于瘤内注射的给药方法 ,靶向性似乎显得不是特别重要 ,但是如果要系统给药 ,靶向性是很关键的一个问题。靶向基因治疗肿瘤可以通过靶向基因导入和靶向基因表达来实现。近年来 ,在靶向基因导入方面的研究有很多进展 ,例如 ,用双亲性的桥连分子协助腺病毒和逆转录病毒靶向转导 ;在各种病毒载体的衣壳蛋白中插入靶向性的小肽或较大的多肽靶向结构域 ;增殖病毒作为一种很有前途的抗肿瘤制剂可有效地靶向杀伤肿瘤细胞。受体介导的DNA或DNA 脂质体复合物的靶向系统和其他一些靶向性的有疗效的载体 ,如细菌 ,也处于研究中。其中的一些载体已经进入临床实验。为了实现基因的靶向可调控表达 ,组织或肿瘤特异性的启动子和人工合成的可调控表达系统被用来调控治疗基因的表达。反义核酸、核酶以及脱氧核酶 (DNAzyme)被用来靶向抑制与肿瘤发生密切相关基因的表达。

关键词：靶向基因治疗肿瘤