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细菌DNA损伤修复的诱导、调控及结局的研究进展

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生物化学与生物物理进展 2022年第2期49卷 359-369页

作者：郭越韩璐文齐志豪杜昕奇关松磊贾宇吉林农业大学生命科学学院长春130118

DNA损伤修复(SOS反应)是细菌适应环境、抵抗外界压力和修复自身损伤的重要机制。为了解SOS反应的过程,全面揭示细菌生存机制,本研究对DNA损伤修复的过程、调节及适应性变化进行文献综述。结果表明,内源和外源的诸多压力都可以激活SOS反... 详细信息

DNA损伤修复(SOS反应)是细菌适应环境、抵抗外界压力和修复自身损伤的重要机制。为了解SOS反应的过程,全面揭示细菌生存机制,本研究对DNA损伤修复的过程、调节及适应性变化进行文献综述。结果表明,内源和外源的诸多压力都可以激活SOS反应,抗生素是激活该反应的主要因素。Rec A在感知外界压力和系统启动过程中发挥重要作用,也是整个反应调控的重要靶点。Lex A作为阻遏蛋白是整个反应的抑制剂,SOS反应启动后,其释放下游一系列的DNA修复基因,进而完成DNA的损伤修复。SOS反应的结局包括:DNA精准修复、减慢或停止细胞分裂、染色体基因突变率增高、毒力/致病性改变、耐药性增强或耐药基因水平传播。了解SOS反应的整个过程,有助于揭示细菌适应环境的生存代谢过程,为致病菌的防治奠定理论基础。

关键词：细菌 DNA损伤修复 SOS反应调控结局

与胶原特异性结合的BMP2模拟肽/PLGA3D打印复合支架的制备及成骨诱导活性

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高等学校化学学报 2019年第7期40卷 1552-1560页

作者：刘国民卢天成冀璇贾汶沅李亚龙赵一安罗云纲吉林大学第二医院长春130041 吉林农业大学生命科学学院长春130118

将胶原绑定结构域(CBD)多肽序列与骨形态发生蛋白2模拟肽(BMP2-MP)序列连接制备具有胶原绑定能力的CBD-BMP2-MP,再将CBD-BMP2-MP与聚丙交酯-乙交酯/胶原(PLGA/COL)3D打印支架相结合,以支架表面的胶原成分为媒介,将CBD-BMP2-MP更有效地... 详细信息

将胶原绑定结构域(CBD)多肽序列与骨形态发生蛋白2模拟肽(BMP2-MP)序列连接制备具有胶原绑定能力的CBD-BMP2-MP,再将CBD-BMP2-MP与聚丙交酯-乙交酯/胶原(PLGA/COL)3D打印支架相结合,以支架表面的胶原成分为媒介,将CBD-BMP2-MP更有效地固定于骨修复材料上,达到对其进行改性的目的.利用扫描电子显微镜(SEM)、电子万能试验机和接触角测量仪对复合支架表面形貌、力学强度和亲水性等材料学性能进行评价.用荧光成像法评测CBD-BMP2-MP及BMP2-MP与支架材料的结合能力.在各组支架材料表面接种MC3T3-E1细胞进行体外培养,采用CCK-8、鬼笔环肽荧光染色、茜素红染色及q PCR综合评价细胞在材料表面的黏附、增殖和成骨分化等细胞行为,研究CBD-BMP2-MP修饰的3D多孔PLGA/COL复合支架的生物学性能.研究结果表明,利用3D打印技术制备的多孔支架具有形貌可控的孔隙结构,为细胞生长创造更有利的细胞微环境,支架表面胶原成分的加入提高了支架材料的亲水性,同时对支架材料本身的力学性能无任何影响,提高了复合支架本身的生物相容性.与普通BMP2-MP相比,CBD-BMP2-MP具有更好的胶原绑定能力,与复合支架的结合更稳定,提高了PLGA/COL复合支架对BMP2-MP的负载能力.支架表面负载CBD-BMP2-MP后具有极强的促细胞成骨分化能力.MC3T3-E1细胞表现出更高的钙沉积能力,并且成骨分化相关基因Runx2,ALP,COL-I及OPN等水平也有了明显提升.表明CBD-BMP2-MP多孔复合支架具有良好的生物相容性和成骨诱导活性,在骨组织修复领域具有良好的应用前景.

关键词：胶原特异结合性骨形态发生蛋白2模拟肽聚丙交酯-乙交酯 3D打印支架成骨诱导活性

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榆耳水溶性多糖GIA的结构分析

高等学校化学学报 2005年第5期26卷 856-859,F006页

作者：王述声刘丹周义发梁忠岩张丽萍东北师范大学生命科学学院长春130024 吉林农业大学生物技术学院长春130118

用6%尿素从榆耳(Gloeostereuminsarnatum)子实体中提取出水溶性粗多糖,经乙醇分级及SeoharoseCL-6B制备柱收集得到组分GIA.经SephadexG-75、DEAE-阴离子交换纤维素和HPLC验证,GIA分子量及极性为均一组分.气相色谱(GC)分析表明,其单糖组... 详细信息

用6%尿素从榆耳(Gloeostereuminsarnatum)子实体中提取出水溶性粗多糖,经乙醇分级及SeoharoseCL-6B制备柱收集得到组分GIA.经SephadexG-75、DEAE-阴离子交换纤维素和HPLC验证,GIA分子量及极性为均一组分.气相色谱(GC)分析表明,其单糖组成为Xyl,Gal和***测得平均分子量为18000.经IR、GC、部分酸水解、高碘酸氧化、Smith降解、13CNMR、甲基化分析及其产物的GC-MS联机分析表明,GIA为少分支结构,主要由α型糖苷键构成,少部分由β型糖苷键构成;主体结构由Gal和Glc组成,其中主要为Gal1→6,还有Glc1→6;Gal1→6和Glc1→6在3-O处有分支;平均每10个己糖残基有2个分支;GIA的支链部分由Gal1→3和Glc1→3构成;末端残基为Xyl,Gal,Glc.

关键词：榆耳多糖分离纯化结构分析

HRE增强hTERT启动子-tk/GCV基因系统对缺氧环境肿瘤细胞的杀伤作用

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吉林大学学报（医学版） 2010年第1期36卷 14-19,F0002页

作者：胡薇艾永兴郑梅竹张玉静吉林农业大学生命科学学院生物化学教研室吉林长春130118 吉林大学人兽共患病研究所吉林长春130062

目的:探讨缺氧反应元件(HRE)增强hTERT启动子-tk/GCV逆转录病毒基因系统对缺氧环境肿瘤细胞的体外杀伤作用。方法:构建由HRE缺氧反应元件修饰的hTERT杂合启动子和hTERT单一启动子引导单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-tk)基因表达的重组逆转录... 详细信息

目的:探讨缺氧反应元件(HRE)增强hTERT启动子-tk/GCV逆转录病毒基因系统对缺氧环境肿瘤细胞的体外杀伤作用。方法:构建由HRE缺氧反应元件修饰的hTERT杂合启动子和hTERT单一启动子引导单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-tk)基因表达的重组逆转录病毒载体,在脂质体介导下分别转染PA317包装细胞,G418筛选,直至出现抗性克隆。将重组病毒感染人肺癌细胞SPC-A1和人肝癌细胞Bel-7402,G418筛选出抗性克隆肿瘤细胞。实验分为对照组、SPC-A1/tk组和Bel-7402/tk组。在缺氧处理条件下,MTT法检测前体药物丙氧鸟苷(GCV)对SPC-A1/tk和Bel-7402/tk细胞的杀伤效应,流式细胞仪检测其细胞凋亡率和细胞周期的变化。结果:与对照组比较,缺氧环境培养的SPC-A1/tk和Bel-7402/tk细胞对GCV的敏感性明显增强,其中细胞凋亡率明显升高(P<0.001),细胞周期各期细胞数有所减少(P<0.05)。与hTERT启动子引导的tk基因系统组细胞比较,[HRE]hTERT杂合启动子引导的tk基因系统组肿瘤细胞存活率更低(P<0.01),诱导肿瘤细胞凋亡率明显升高(P<0.01),G1期和G0期细胞数有所增高(P<0.05),S期细胞数减少(P<0.05)。结论:HRE能增强hTERT启动子-tk/GCV自杀基因系统对缺氧环境中肿瘤细胞的体外杀伤作用。

关键词：肿瘤 hTERT启动子缺氧反应元件 HSV—tk基因缺氧

成纤维细胞生长因子21在抵抗素引发胰岛素抵抗的肝细胞模型中的糖代谢调节作用

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生物化学与生物物理进展 2013年第6期40卷 524-530页

作者：刘淼王文飞刘铭瑶赵景壮白银郭茉任桂萍李德山东北农业大学生命科学学院生物制药教研室哈尔滨150030

抵抗素是2001年Steppan等发现的一种与胰岛素抵抗有密切联系的细胞因子.本研究探讨了成纤维细胞生长因子21(FGF-21)在抵抗素过表达导致胰岛素抵抗的肝细胞中的糖代谢调节作用.构建人抵抗素真核表达载体,转染HepG2细胞,利用流式细胞仪筛... 详细信息

抵抗素是2001年Steppan等发现的一种与胰岛素抵抗有密切联系的细胞因子.本研究探讨了成纤维细胞生长因子21(FGF-21)在抵抗素过表达导致胰岛素抵抗的肝细胞中的糖代谢调节作用.构建人抵抗素真核表达载体,转染HepG2细胞,利用流式细胞仪筛选出过表达抵抗素的HepG2模型细胞,分别用不同浓度的胰岛素和FGF-21刺激细胞,用GOD-POD法检测细胞的葡萄糖摄取情况,利用实时荧光定量PCR方法检测抵抗素转染后及FGF-21处理后细胞GLUT1、PPAR-γmRNA表达的变化.PCR鉴定结果表明过表达抵抗素的HepG2模型细胞构建成功.GOD-POD法检测结果证明,模型细胞对胰岛素敏感性降低,但FGF-21仍能有效调节模型细胞的葡萄糖摄取,且呈现剂量依赖关系.实时荧光定量PCR方法检测发现,抵抗素转染后HepG2细胞GLUT1 mRNA表达增加,经FGF-21刺激后模型细胞与对照细胞相比GLUT1 mRNA的表达仍有上升趋势,PPAR-γ的变化不显著.上述结果表明,抵抗素过表达的肝细胞,对胰岛素敏感性降低,产生胰岛素抵抗,但FGF-21仍能有效调节其葡萄糖代谢.

关键词：抵抗素成纤维细胞生长因子21(FGF-21) 胰岛素抵抗 HepG2

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梅花鹿VEGF的原核表达与纯化

农业生物技术学报 2017年第7期25卷 1139-1145页

作者：胡薇孙宝龙张蕾张宇鹏高双娜刘蓝月韩香玉吉林农业大学生命科学学院

鹿茸是一个天然的细胞生长因子库,鹿体最活跃的部位是鹿茸顶端组织,里面含有大量的生长因子。这些生长因子可为鹿茸的临床作用研究提供生物化学基础,多种生长因子对鹿茸的增殖具有重要的促进作用。为了获得具有生物学活性的蛋白质,本研... 详细信息

鹿茸是一个天然的细胞生长因子库,鹿体最活跃的部位是鹿茸顶端组织,里面含有大量的生长因子。这些生长因子可为鹿茸的临床作用研究提供生物化学基础,多种生长因子对鹿茸的增殖具有重要的促进作用。为了获得具有生物学活性的蛋白质,本研究将梅花鹿(Cervus nippon)血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)成熟肽基因与p ET-30a连接构建VEGF基因原核表达载体,鉴定成功后,将p ET-30a-VEGF转入Rosetta大肠杆菌(Escherichia coli)感受态细胞进行诱导表达(0.6 mmol/L异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(isopropylβ-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG),20℃,16 h),并对表达产物进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDSPAGE)检测。目的蛋白通过Ni-Agarose柱试剂盒进行纯化,通过复性以获得生物学活性。再应用咪唑蓝(3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-H-tetrazolium bromide,MTT)法检测重组蛋白对小鼠成纤维细胞(mouse embryonic fibroblast cell line,NIH3T3)的影响。鉴定结果显示,成功构建原核表达质粒;SDSPAGE电泳结果表明,在Rosetta中成功检测到融合蛋白的表达;MTT法结果显示,不同浓度的重组蛋白均能促进NIH3T3的增殖,并且随着浓度的增加,细胞的增殖速度也随之加快;其中,蛋白添加量为200 ng/m L、孵育48 h时,增殖效果较为明显。研究结果将为深入探讨VEGF在鹿茸快速增殖过程中的功能和调控机理提供实验依据。

关键词：梅花鹿血管内皮生长因子(VEGF) 原核表达蛋白纯化小鼠成纤维细胞(NIH3T3)

成纤维细胞生长因子(FGF)受体-2参与FGF-21介导的糖代谢活性

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生物化学与生物物理进展 2009年第2期36卷 165-174页

作者：任桂萍李璐孙国鹏侯玉婷王文飞李德山东北农业大学生命科学学院生物制药教研室哈尔滨150030

最近发现,FGF-21具有很强的调节血糖和血脂的作用,已经成为糖尿病研究领域的新热点,但是其功能受体和作用机制还不清楚.前期结果表明,FGF-21促进3T3L1脂肪细胞代谢葡萄糖,对前脂肪细胞无作用,说明脂肪细胞表达FGF-21功能受体.以3T3L1脂... 详细信息

最近发现,FGF-21具有很强的调节血糖和血脂的作用,已经成为糖尿病研究领域的新热点,但是其功能受体和作用机制还不清楚.前期结果表明,FGF-21促进3T3L1脂肪细胞代谢葡萄糖,对前脂肪细胞无作用,说明脂肪细胞表达FGF-21功能受体.以3T3L1脂肪细胞为靶标,旨在寻找FGF-21的功能受体.结果表明,FGF-21可与3T3L1脂肪细胞膜蛋白形成FGF-21/受体复合物,免疫检测结果发现,FGF-21/受体复合物中含有FGF受体-2(FGFR-2).为明确FGF-21/FGFR-2的特异性关系,系统研究了FGFR-2对FGF-21刺激后的酪氨酸磷酸化反应.结果表明,虽然前脂肪细胞和脂肪细胞均表达FGFR-2,但是FGF-21只诱导脂肪细胞中表达的FGFR-2磷酸化,对前脂肪细胞表达的FGFR-2无作用,与葡萄糖吸收试验相符.FGF-21不仅可使原位表达的FGFR-2磷酸化,还可使异位表达的FGFR-2磷酸化.克隆后测序分析结果表明,FGFR-2Ⅲc是3T3L1脂肪细胞表达的主要FGFR-2类型.这些结果提示,FGFR-2Ⅲc是FGF-21的功能受体,参与FGF-21在脂肪细胞介导的糖代谢活性.此外,系统分析了FGFR-2在3T3L1分化过程中的差异表达,为FGF-21在前脂肪细胞和脂肪细胞中的功能差异提供了依据.

关键词： FGF-21,脂肪细胞,FGF-21/FGFR-2受体复合物,FGFR-2

成纤维细胞生长因子(FGF)-21改善胰岛素抵抗肝细胞对葡萄糖的吸收和肝糖原的合成

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生物化学与生物物理进展 2009年第10期36卷 1327-1333页

作者：刘铭瑶王文飞于艺雪侯玉婷任桂萍李德山东北农业大学生命科学学院生物制药教研室哈尔滨150030

在体外建立胰岛素抵抗肝细胞模型,探讨在胰岛素抵抗状态下成纤维细胞生长因子(FGF)-21对模型细胞糖代谢的影响及机制.将HepG2细胞置于10-7mol/L的胰岛素培养基中培养24h,建立胰岛素抵抗细胞模型.分别用不同浓度的胰岛素和FGF-21处理模... 详细信息

在体外建立胰岛素抵抗肝细胞模型,探讨在胰岛素抵抗状态下成纤维细胞生长因子(FGF)-21对模型细胞糖代谢的影响及机制.将HepG2细胞置于10-7mol/L的胰岛素培养基中培养24h,建立胰岛素抵抗细胞模型.分别用不同浓度的胰岛素和FGF-21处理模型细胞,采用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶(GOD-POD)法检测细胞对葡萄糖的摄取情况,并检查胰岛素与FGF-21的协同作用.利用实时荧光定量PCR检测FGF-21对模型细胞葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)mRNA表达的影响,蒽酮法检测模型细胞糖原合成量,探讨FGF-21对胰岛素抵抗细胞模型葡萄糖摄取的影响及机制.结果发现,用高浓度胰岛素处理HepG2细胞24h后,细胞对胰岛素的敏感性显著降低,说明成功建立了胰岛素抵抗细胞模型,抵抗状态可维持48h,未发现细胞形态学变化.FGF-21能改善胰岛素抵抗模型细胞的葡萄糖摄取,参与肝糖原的合成,并与胰岛素产生协同作用.实时荧光定量PCR结果发现,FGF-21作用模型细胞后,细胞的GLUT1mRNA表达量显著增加,说明FGF-21促进模型细胞摄取葡萄糖的作用机制与其增加GLUT1的表达有关.

关键词：胰岛素抵抗细胞模型 HepG2 FGF-21

聚乙二醇修饰的成纤维细胞生长因子-21的降血糖作用

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生物化学与生物物理进展 2013年第4期40卷 374-385页

作者：叶贤龙赵景壮任桂萍于丹刘铭瑶于引航李德山东北农业大学生命科学学院生物制药教研室哈尔滨150030

成纤维细胞生长因子-21(FGF-21)是FGF家族的一员.现有大量研究表明,FGF-21是除胰岛素以外的一种新的血糖调节因子,有望成为治疗2型糖尿病的新型药物.然而,FGF-21在动物体内稳定性较差,半衰期较短,严重影响了其在临床上的应用.为解决这... 详细信息

成纤维细胞生长因子-21(FGF-21)是FGF家族的一员.现有大量研究表明,FGF-21是除胰岛素以外的一种新的血糖调节因子,有望成为治疗2型糖尿病的新型药物.然而,FGF-21在动物体内稳定性较差,半衰期较短,严重影响了其在临床上的应用.为解决这些问题,本实验采用分子质量为20 ku的单甲氧基聚乙二醇-丙醛(mPEG-ALD)对鼠源FGF-21(mFGF-21)进行N端定点修饰,以改善mFGF-21的性质(如提高体内半衰期、降低免疫原性等).本文研究了反应pH、反应时间、蛋白质浓度及反应物之间的质量比对mFGF-21与聚乙二醇(PEG)合成反应的影响.采用Capto Q阴离子交换层析或Superdex 75凝胶过滤层析分离纯化聚乙二醇化mFGF-21(PEG-mFGF-21),并最终确定了mFGF-21聚乙二醇修饰的反应条件和分离PEG-mFGF-21的纯化工艺.随后分别进行了PEG-mFGF-21的理化性质(大小、纯度和体外稳定性)、免疫原性、体内半衰期、体外葡萄糖吸收活性及体内降糖活性的研究.体外稳定性实验结果显示,mFGF-21经PEG修饰后温度稳定性和抗蛋白酶水解稳定性都显著提高.间接ELISA方法检测血清中mFGF-21抗体水平及目标蛋白含量的结果表明,PEG修饰mFGF-21可明显降低其免疫原性,延长体内半衰期.HepG2细胞的葡萄糖吸收实验结果发现,PEG-mFGF-21的细胞活性并没有下降,反而随着刺激细胞时间的延长,经PEG-mFGF-21刺激的细胞葡萄糖吸收显著高于mFGF-21刺激的细胞葡萄糖吸收.2型糖尿病db/db小鼠短期血糖调控实验结果表明,mFGF-21降糖速度快于PEG-mFGF-21,但其持续时间较PEG-mFGF-21短;长期血糖调控实验结果显示,PEG-mFGF-21长期降糖效果优于mFGF-21,作用持续时间长,并且PEG-mFGF-21在停药后控制血糖的能力也高于mFGF-21.综上所述可知,mFGF-21的PEG修饰在不影响其体外生物活性的前提下,能够提高mFGF-21的物理稳定性和抵抗蛋白酶水解的能力、降低免疫原性、增加体内稳定性、延长mFGF-21在动物体内降血糖作用的效果和时间.本实验为FGF-21化学修饰提供了重要的技术平台,对以后FGF-21的临床应用具有非常重要的意义.

关键词：成纤维细胞生长因子-21(FGF-21) 聚乙二醇化分离纯化稳定性免疫原性 2型糖尿病葡萄糖吸收