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Amycolatopsis sp.的全基因组测序及香兰素合成途径分析

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食品与发酵工业 2024年第4期50卷 25-30页

作者：王冠娜郑义培郑璞江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

拟无枝酸菌(Amycolatopsis sp.)CCTCC NO:M2011265是一株可以转化阿魏酸生成香兰素菌株,该研究利用Illumina Hiseq测序平台对拟无枝酸菌进行全基因组测序、拼接、基因预测及功能注释,并从拟无枝酸菌的全基因组中筛选和鉴定参与香兰素合... 详细信息

拟无枝酸菌(Amycolatopsis sp.)CCTCC NO:M2011265是一株可以转化阿魏酸生成香兰素菌株,该研究利用Illumina Hiseq测序平台对拟无枝酸菌进行全基因组测序、拼接、基因预测及功能注释,并从拟无枝酸菌的全基因组中筛选和鉴定参与香兰素合成的功能基因。结果表明,总共组装得到64个scaffolds,整个基因组组装大小约为8425551 bp,总GC含量为71.89%。通过生物信息学分析发现了香兰素合成关键基因ech、fcs和ech2基因,及香兰素分解代谢基因vdh基因,其中ech和fcs为一个基因簇,并进一步构建过表达ech-fcs-ech2菌株,其摇瓶发酵表明转化阿魏酸生成香兰素速率加快,发酵时间显著缩短。该研究获得的拟无枝酸菌的全基因组信息为解析其转化阿魏酸生成香兰素发酵过程中的代谢机理提供遗传信息基础,也为通过代谢工程获得高产香兰素菌株的研究提供理论支持。

关键词：香兰素拟无枝酸菌全基因组测序阿魏酸基因功能注释

不同来源乳汁外泌体蛋白质及其磷酸化修饰差异分析

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生物化学与生物物理进展 2024年第7期51卷 1697-1710页

作者：刘昌梅胡一帆陈文彦刘丹施杰杨刚龙江南大学生物工程学院无锡214122 江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室无锡214122 四川省内江市农业科学院中药研究所内江641000

目的外泌体是一种由不同类型细胞分泌到胞外的囊泡结构,其粒径范围在30~150 nm,广泛存在于血液、尿液、乳汁等多种生物流体。由于外泌体内部含核酸、脂质、蛋白质等多种生物活性分子,因此被认为是潜在的生物标记物和药物载体。乳汁来源... 详细信息

目的外泌体是一种由不同类型细胞分泌到胞外的囊泡结构,其粒径范围在30~150 nm,广泛存在于血液、尿液、乳汁等多种生物流体。由于外泌体内部含核酸、脂质、蛋白质等多种生物活性分子,因此被认为是潜在的生物标记物和药物载体。乳汁来源的外泌体获取成本低、生物相容性高且免疫原性低,已被广泛应用于药物递送等领域以治疗相关疾病。目前对于乳汁外泌体磷酸化的研究尚未报道。本文旨在对不同来源乳汁外泌体进行磷酸化蛋白质组学分析,以期寻找其中具有特殊功能的通路与蛋白质,为探索寻找更加丰富多样的疾病治疗手段提供思路。方法利用多肽和磷酸化多肽富集技术,分离牛乳、猪乳、羊乳来源外泌体与乳清中样品进行全蛋白质组学与磷酸化蛋白质组学分析,并结合多种生物信息学工具,分析不同来源乳汁外泌体蛋白质信号通路相关信息。结果从上述3种不同物种乳汁外泌体中鉴定到4191种蛋白质,1640种磷酸化修饰蛋白质以及4064个磷酸化修饰肽段,其中不同物种外泌体蛋白质及其磷酸化修饰的种类均明显高于乳清,且不同物种样品中蛋白质种类差异较大,表明外泌体中蛋白质种类与其来源细胞种类和状态密切相关。结果显示,牛乳来源外泌体蛋白质在吞噬作用(由Fcγ受体介导)通路的富集,羊乳外泌体蛋白质显著富集于神经与免疫相关通路,猪乳外泌体所含蛋白质参与多个生命活动的正/负调控。结论本研究将为不同来源外泌体在疾病靶向治疗和载药方面的应用提供理论依据。

关键词：乳汁外泌体质谱蛋白质组学磷酸化蛋白质组学

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可移动遗传元件:耐药基因的载体

中国人兽共患病学报 2013年第4期29卷 389-397页

作者：翁幸鐾糜祖煌宁波市第一医院检验科宁波315010 无锡新区虎马生物信息工作室无锡214026 无锡市克隆遗传技术研究所无锡214026

细菌通过各种可移动遗传元件(质粒、转座子、整合子、噬菌体、插入序列共同区等),以基因水平转移的方式从其它细菌获得外源性耐药基因,整合在自身基因组上而产生获得性耐药。本文主要阐述各种可移动遗传元件介导获得性耐药的机制,理解... 详细信息

细菌通过各种可移动遗传元件(质粒、转座子、整合子、噬菌体、插入序列共同区等),以基因水平转移的方式从其它细菌获得外源性耐药基因,整合在自身基因组上而产生获得性耐药。本文主要阐述各种可移动遗传元件介导获得性耐药的机制,理解可移动遗传元件在耐药性发展和传播上的作用,是设计和执行干预方法来减少细菌感染威胁的前提条件。本文还介绍了一种新发现的可移动遗传元件:基因转移因子,它与细菌耐药基因水平转移的关系值得研究。

关键词：获得性耐药基因水平转移质粒转座子整合子噬菌体插入序列共同区基因转移因子

肺炎克雷伯菌DNA旋转酶A亚单位喹诺酮耐药决定区变异型与底物分子对接分析

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中华传染病杂志 2013年第4期31卷 208-211页

作者：糜祖煌翁幸鐾高军晖无锡新区虎马生物信息工作室无锡市克隆遗传技术研究所 214026 宁波市第一医院检验科上海市生物信息技术研究中心

目的了解2种肺炎克雷伯菌DNA旋转酶A亚单位喹诺酮耐药决定区变异型与各种底物的结合能力。方法参照野生型作同源建模获得2种肺炎克雷伯菌DNA旋转酶A亚单位变异型（I型和FH型）立体结构，ArgusLab4．1软件中的DOCK模块做DNA旋转酶A亚单... 详细信息

目的了解2种肺炎克雷伯菌DNA旋转酶A亚单位喹诺酮耐药决定区变异型与各种底物的结合能力。方法参照野生型作同源建模获得2种肺炎克雷伯菌DNA旋转酶A亚单位变异型（I型和FH型）立体结构，ArgusLab4．1软件中的DOCK模块做DNA旋转酶A亚单位野生型和2种变异型与7种喹诺酮类药物分子对接，计算酶与底物结合自由能值（AG），并计算DNA旋转酶A亚单位氨基酸残基与环丙沙星相互作用原子对数量及距离。结果肺炎克雷伯菌DNA旋转酶A亚单位变异型I型、FH型与吡哌酸、环丙沙星、加替沙星结合自由能值分别为-26．60750、-29．53039、-29．49309kJ／mol，-26．69644、-28．97283、-29．59050kJ／mol；野生型分别为-27．18882、-30．87200、-30．24404kJ／mol，即吡哌酸、环丙沙星、加替沙星与2种变异型结合力下降，呈现耐药。I型、FH型与左氧氟沙星结合自由能值为-29．01381、-29．49757kJ／tool，野生型为-28．01620kJ／mol。I型、FH型与萘啶酸、诺氟沙星、氧氟沙星结合自由能值有升有降。DNA旋转酶A亚单位野生型、I型、FH型与环丙沙星相互作用形成原子对距离在5×10^-10m以内的分别有16对、2对和4对；形成原子对距离在4×10^-10m以内的只有8对，均为野生型。结论肺炎克雷伯菌DNA旋转酶A亚单位2种变异型与环丙沙星结合力下降是耐药的形成因素。

关键词：克雷伯菌肺炎 DNA拓扑异构酶类 Ⅱ型喹诺酮类变异(遗传学) 分子构象蛋白质结合药物耐受性

生物信息学技术在细菌毒力基因研究中的前景及意义

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中华临床感染病杂志 2014年第1期7卷 15-20页

作者：糜祖煌无锡新区虎马生物信息工作室无锡市克隆遗传技术研究所生物信息学室 214026

海量的生物学数据必然蕴含着重要的生物学规律,这些规律是解释生命之迷的关键.人们需要一种强有力的工具对这些数据进行分析,故一门交叉融合学科应运而生——生物信息学（Bioinformatics）.生物信息学融合了生物学、数学、计算机与网络... 详细信息

海量的生物学数据必然蕴含着重要的生物学规律,这些规律是解释生命之迷的关键.人们需要一种强有力的工具对这些数据进行分析,故一门交叉融合学科应运而生——生物信息学（Bioinformatics）.生物信息学融合了生物学、数学、计算机与网络技术和信息学等学科,包含收集、组织与整理、储存、分析和解释分子生物学实验数据.这些实验数据可以是基因与基因组（含转录组）数据、蛋白质组数据,也可以是代谢组数据.数十年来,生物信息学专家推出了众多的工具软件和形形色色的数据库,为生命科学研究提供了强大的工具.

关键词：生物信息学毒力基因数据库细菌

携带bla_(KPC-2)基因泛耐药肺炎克雷伯菌可移动遗传元件分析

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中国抗生素杂志 2017年第2期42卷 139-143页

作者：黄支密夏守慧周芸杨伟平李洁糜祖煌中国人民解放军第九八医院检验科湖州313000 无锡新区虎马生物信息工作室/无锡市克隆遗传技术研究所无锡214026

目的了解临床分离的携带bla_(KPC-2)型碳青霉烯酶基因泛耐药肺炎克雷伯菌中可移动遗传元件(mobile genetic elements,MGEs)存在情况。方法在2008年11月至2009年7月从住院患者中分离19株携带blaKPC-2型碳青霉烯酶基因泛耐药肺炎克雷伯菌... 详细信息

目的了解临床分离的携带bla_(KPC-2)型碳青霉烯酶基因泛耐药肺炎克雷伯菌中可移动遗传元件(mobile genetic elements,MGEs)存在情况。方法在2008年11月至2009年7月从住院患者中分离19株携带blaKPC-2型碳青霉烯酶基因泛耐药肺炎克雷伯菌,通过分析3种基因gyrA、parC和mdfA序列对菌株进行分子鉴定。采用PCR方法检测4种可移动遗传元件遗传标记基因,分别为:泛宿主性接合性质粒遗传标记trbC、转座子Tn1548遗传标记tnpU、Ⅰ类整合子遗传标记qacE△1‐sul1和插入序列共同区遗传标记ISCR1基因;对扩增阳性的4种遗传标记基因PCR产物采用双向测序,测序结果用Chromas软件直接作BLAST Search比对分析。结果本组19株gyrA、parC和mdf A基因PCR扩增均阳性,其基因序列经Gen Bank中的BLASTn程序进行同源性比较分析,证实19株均为肺炎克雷伯菌。19株中,4种可移动遗传元件遗传标记trbC、tnpU、qacE△1‐sul1和ISCR1基因阳性率均为100.0%,经对该4种遗传标记基因PCR阳性产物进行测序比对,发现与Gen Bank中已发布的4种相对应基因trbC、tnpU、qacE△1‐sul1和ISCR1序列完全相同(同源性均为100.0%),均得到确认。结论可移动遗传元件在携带bla_(KPC-2)型碳青霉烯酶基因泛耐药肺炎克雷伯菌中广泛存在。

关键词：肺炎克雷伯菌 blaKPC-2 碳青霉烯酶可移动遗传元件插入序列共同区基因分子鉴定

红曲霉奶酪的生物活性研究及ACE抑制肽的筛选

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食品科学 2024年第5期45卷 40-48页

作者：贾向飞郑远荣刘振民吴涵清周杨阳上海海洋大学食品学院上海201306 乳业生物技术国家重点实验室上海乳业生物工程技术研究中心光明乳业股份有限公司乳业研究院上海200436 江南大学食品学院江苏无锡214122

研究红曲霉对奶酪成熟过程中生物活性肽,尤其血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制肽的影响。以不接种红曲霉的奶酪为对照组,研究奶酪成熟过程中的可溶性氮含量、α-葡萄糖苷酶抑制活性和ACE抑制活性,对红曲霉奶酪... 详细信息

研究红曲霉对奶酪成熟过程中生物活性肽,尤其血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制肽的影响。以不接种红曲霉的奶酪为对照组,研究奶酪成熟过程中的可溶性氮含量、α-葡萄糖苷酶抑制活性和ACE抑制活性,对红曲霉奶酪肽谱进行鉴定,利用生物信息学和分子对接等方法对潜在的活性肽进行筛选,并对筛选肽进行合成和评价。结果表明,相比于对照组,在pH 4.6和三氯乙酸条件下,奶酪成熟结束时的可溶性氮相对含量分别提高57.98%和38.34%,α-葡萄糖苷酶抑制活性和ACE抑制活性分别提高32.21%和73.98%。在红曲霉奶酪提取物中共鉴定到1796种肽,其中51条ACE抑制肽、28条抗氧化肽、7条降血糖肽等。筛选到两种ACE抑制肽YPFPGPI和FPEVFGK,半抑制浓度分别为207.31μmol/L和410.61μmol/L,酶抑制类型均是非竞争性抑制。该研究提供了一种快速筛选ACE抑制肽的方法,证明奶酪中添加红曲霉能够有效提高ACE抑制活性,为挖掘红曲霉奶酪的功能特性潜力提供了参考。

关键词：红曲霉奶酪血管紧张素转化酶生物信息学分子对接酶抑制动力学

三孢布拉霉CrgA泛素连接酶功能的初步探究

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食品与生物技术学报 2024年第2期43卷 81-88页

作者：杨佳敏杨培龙曲音波余晓斌罗玮江南大学生物工程学院江苏无锡214122 农业农村部饲料生物技术重点实验室北京100008 中国农业科学院饲料研究所北京100008 山东大学微生物技术国家重点实验室山东青岛266237

CrgA已经被证实是三孢布拉霉和一些其他丝状真菌中类胡萝卜素生物合成的一个负调控因子。环指结构域的存在表明,CrgA可能具有泛素连接酶的功能,是泛素化调节系统中的一个关键酶。为了验证这一假设,从三孢布拉霉中分离并鉴定了一种泛素... 详细信息

CrgA已经被证实是三孢布拉霉和一些其他丝状真菌中类胡萝卜素生物合成的一个负调控因子。环指结构域的存在表明,CrgA可能具有泛素连接酶的功能,是泛素化调节系统中的一个关键酶。为了验证这一假设,从三孢布拉霉中分离并鉴定了一种泛素激活酶(BtE1)和18种假定的泛素结合酶(UBC)。生物信息学分析表明,18种UBC蛋白质都包含一个UBC的保守结构域,表明它们都属于泛素结合酶。系统发育关系分析表明,18个UBC蛋白质属于7个蛋白质亚家族。根据系统进化分析结果筛选出6种候选UBC蛋白质,通过异源表达及亲和纯化得到BtE1、6种BtUBC蛋白质、BtCrgA和BtWC-1b,并在体外进行泛素化反应,BtCrgA能在BtE1和BtUBC D的协助下完成对自身的泛素修饰功能。

关键词： CrgA 泛素连接酶泛素活化酶泛素结合酶体外泛素化

泛耐药鲍曼不动杆菌PBP1A、CarO及β-内酰胺酶的编码基因分析

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中华临床感染病杂志 2012年第4期5卷 215-220页

作者：翁幸鐾糜祖煌宁波市第一医院检验科 315010 无锡新区虎马生物信息工作室无锡市克隆遗传技术研究所生物信息学室

目的了解一株泛耐药鲍曼不动杆菌（js01株）可能存在的β-内酰胺类药物耐药机制。方法对自2011年12月宁波市第一医院住院患者的痰样本js01株分离，用gyrA和parC基因PCR扩增、测序和BLASTn比对确认菌种。用PCR法分析33种β-内酰胺酶基因... 详细信息

目的了解一株泛耐药鲍曼不动杆菌（js01株）可能存在的β-内酰胺类药物耐药机制。方法对自2011年12月宁波市第一医院住院患者的痰样本js01株分离，用gyrA和parC基因PCR扩增、测序和BLASTn比对确认菌种。用PCR法分析33种β-内酰胺酶基因（13种A类酶基因、10种B类酶基因、2种C类酶基因、8种D类酶基因）和插入序列与β-内酰胺酶编码基因连锁检测以及CarO膜孔蛋白编码基因。再用分段PCR法扩增PBP1A编码基因，双向测序后拼接成全长序列。结果js01株检出β-内酰胺酶TEM-1、ADC-30、OXA-23和OXA-66编码基因。插入序列与β-内酰胺酶编码基因连锁检测显示ISabal-ADC-30和ISabal—OXA-23为阳性。js01株carO基因序列与鲍曼不动杆菌敏感株（SDF）相比存在有义突变，氨基酸序列一致率为76．0％（189／249），存在3个氨基酸缺失。is01株PBP1A编码基因序列与SDF株相比存在有义突变，氨基酸序列的一致率为99．6％（848／851），存在3个氨基酸变异，但js01株PBP1A蛋白分子立体结构比SDF株丢失2个螺旋结构。结论本株鲍曼不动杆菌对β-内酰胺类药物耐药主要与该菌株管家基因（PBP1A、CarO编码基因）突变与可移动遗传元件介异的β-内酰胺酶编码基因有关。

关键词：鲍氏不动杆菌 β-内酰胺类基因膜孔蛋白 CarO 青霉素结合蛋白 PBP1A 抗药性