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糖基化干扰素-γ的半合成

有机化学 2024年第7期44卷 2296-2304页

作者：周敏园赵洁叶发荣黄平邓明刚王平华中农业大学生命科学与技术学院上海交通大学张江高等研究院上海手性药物分子工程重点实验室化学糖生物学中心

干扰素-γ(IFN-γ)是一种重要的细胞因子,具有增强免疫活性、抗肿瘤和抗病毒的作用,在医学研究和临床应用中具有广泛的潜力.本研究报道了一种均一N-Glc NAc修饰的IFN-γ的化学半合成方法.利用化学方法合成制备糖肽片段(Pyr1-Leu33)和多... 详细信息

干扰素-γ(IFN-γ)是一种重要的细胞因子,具有增强免疫活性、抗肿瘤和抗病毒的作用,在医学研究和临床应用中具有广泛的潜力.本研究报道了一种均一N-Glc NAc修饰的IFN-γ的化学半合成方法.利用化学方法合成制备糖肽片段(Pyr1-Leu33)和多肽片段(Lys34-Ser39),并通过大肠杆菌表达得到多肽片段(Ser40-Gly138).采用“表达丝氨酸连接”和“自然化学连接-脱硫”相结合的策略,成功完成了自C端到N端的N-Glc NAc修饰的IFN-γ蛋白的合成,并成功地对目标糖蛋白进行了复性.

关键词：自然化学连接表达丝氨酸连接 β-硫代氨基酸糖基化修饰

脑靶向寡核苷酸药物策略用于衰老相关脑部疾病治疗

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生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 253-268页

作者：杨灏颖刘润涵房梦珂刘洋郑蒙河南大学淮河医院转化医学中心开封475004 河南大学生命科学学院河南省脑靶向生物纳米药物重点实验室开封475004

寡核苷酸药物近10年发展迅速,已有多款应用于临床治疗。因其设计便捷、序列灵活、特异性高,有望解决许多靶点难成药的困境,并且其临床转化周期和成本较低,目前已成为新兴生物技术药物研发的前沿领域。脑部疾病包括多种目前无法治愈的疾... 详细信息

寡核苷酸药物近10年发展迅速,已有多款应用于临床治疗。因其设计便捷、序列灵活、特异性高,有望解决许多靶点难成药的困境,并且其临床转化周期和成本较低,目前已成为新兴生物技术药物研发的前沿领域。脑部疾病包括多种目前无法治愈的疾病,如神经退行性疾病、胶质瘤、运动神经元疾病等,其中很多与年龄相关,被认为是衰老相关脑部疾病。因其病因复杂,许多靶点难成以药,同时由于脑部特殊屏障系统“血脑屏障”的存在,导致大部分药物无法实现脑部病灶的有效积累,众多小分子药物遭遇临床转化失败。寡核苷酸类药物的特异性和序列灵活性提供了新的成药可能性,但同样面临脑部递送的挑战。尽管目前已有多款寡核苷酸类药物应用于医疗市场,但脑靶向寡核苷酸药物仍然极为罕见,随着纳米递送和脑靶向基团研究的逐渐成熟,未来5~10年寡核苷酸药物用于脑部疾病治疗将成为可能。本文针对本领域重点话题如寡核苷酸药物临床批准的应用案例、脑靶向寡核苷酸药物的递送瓶颈和当前策略,以及衰老相关脑部疾病的寡核苷酸药物潜在靶点进行了梳理,同时对临床转化中的难点和面临的挑战展开了综述和讨论。

关键词：寡核苷酸药物血脑屏障脑部疾病老龄化疾病

钠-葡萄糖协同转运蛋白2及其抑制剂与相关疾病

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第2期40卷 188-197页

作者：丁百香天津大学生命科学学院结构生物学实验室天津300072

葡萄糖(glucose)是生物最主要的供能物质,是活细胞的能量来源和新陈代谢的中间产物,并在细胞信号传递中发挥着重要作用。异常葡萄糖代谢经常与糖尿病、视网膜病变、阿尔兹海默症以及心血管疾病等相关。钠-葡萄糖协同转运蛋白2(sodium-gl... 详细信息

葡萄糖(glucose)是生物最主要的供能物质,是活细胞的能量来源和新陈代谢的中间产物,并在细胞信号传递中发挥着重要作用。异常葡萄糖代谢经常与糖尿病、视网膜病变、阿尔兹海默症以及心血管疾病等相关。钠-葡萄糖协同转运蛋白2(sodium-glucose cotransporter 2,SGLT2)是机体内参与维持葡萄糖稳态的转运体之一,介导肾对葡萄糖的重吸收,对维持血浆葡萄糖稳定有着重要作用。钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(sodium-glucose cotransporter 2 inhibitor,SGLT2i)可减少肾对葡萄糖的重吸收,对于血糖、血压、体重等产生积极影响。本文总结了当前SGLT2及其抑制剂的研究进展,综述了SGLT2结构及关键位点、SGLT2i作用机制,特别是近几年的研究发现,SGLT2i对肾及心血管的保护作用愈加明显,同时还能抵抗肿瘤细胞的发生和发展。最后,本文总结讨论了目前针对SGLT2i相关研究的瓶颈问题,为未来基于结构的抑制剂药物优化提供新思路。

关键词：葡萄糖代谢钠-葡萄糖协同转运蛋白2 钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂心血管和肾癌症

参薯愈伤组织诱导及其悬浮细胞培养体系的建立

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分子植物育种 2024年第3期22卷 840-848页

作者：梅朋飞吴晓龙庄赛伟王颖黄小龙黄东益夏薇吴文嫱海南大学生命科学学院海口570228 海南大学热带作物学院海口570228

为确定参薯愈伤组织诱导的最佳激素浓度及悬浮细胞培养条件,以3种基因型参薯(Dioscorea alata)组培苗的腋芽茎段为材料,采用三因素三水平正交实验来探究不同浓度组合的6-BA、NAA和毒莠定(picloram,PIC)对愈伤组织诱导率的影响;为了初步... 详细信息

为确定参薯愈伤组织诱导的最佳激素浓度及悬浮细胞培养条件,以3种基因型参薯(Dioscorea alata)组培苗的腋芽茎段为材料,采用三因素三水平正交实验来探究不同浓度组合的6-BA、NAA和毒莠定(picloram,PIC)对愈伤组织诱导率的影响;为了初步建立愈伤组织悬浮细胞培养体系,采用单因素实验探讨初始悬浮细胞接种量、蔗糖浓度、摇床转速、酪蛋白浓度和光照时间对其细胞生物量的影响。实验结果表明:在1.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+0.5 mg/L PIC激素浓度组合下,参薯Da70号组培苗(Da70)的愈伤诱导率为90%,愈伤状态较好,不同激素对愈伤诱导率的影响分别为NAA>PIC>6-BA。在单因素悬浮细胞培养实验中,10 mL的初始悬浮细胞接种量、10 g/L的蔗糖浓度、100 r/min的摇床转速、50 mg/L的酪蛋白浓度和0 h光照有利于细胞生物量的增加。参薯悬浮细胞生长总体上呈现“S”型,且在第18天时,鲜重为0.1593 g,干重为0.0423 g,细胞活力OD值为0.4850,达到峰值。本研究为后续原生质体的分离以及功能基因的亚细胞定位提供依据。

关键词：参薯组培苗愈伤组织悬浮细胞培养条件

参薯SPL3蛋白的生物信息学分析及互作蛋白筛选

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分子植物育种 2024年

作者：刘铭林方惠辛立海宁相洁韩子如夏薇黄小龙黄东益吴文嫱海南大学三亚南繁研究院海南大学生命健康学院海南大学热带农林学院

为探究参薯块茎发育相关DaSPL3的下游互作蛋白及调控网络，用生物信息学技术分析DaSPL3蛋白结构和理化性质，用酵母双杂交技术筛选DaSPL3的互作蛋白。通过PCR克隆获得DaSPL3的基因序列，分析其全长为1 179 bp，编码394个氨基酸，蛋白分... 详细信息

为探究参薯块茎发育相关DaSPL3的下游互作蛋白及调控网络，用生物信息学技术分析DaSPL3蛋白结构和理化性质，用酵母双杂交技术筛选DaSPL3的互作蛋白。通过PCR克隆获得DaSPL3的基因序列，分析其全长为1 179 bp，编码394个氨基酸，蛋白分子量为42.63 kD，理论等电点为6.41，其亲水性平均系数为-0.427，是典型的亲水蛋白。构建pGBKT7:DaSPL3诱饵载体转化至AH109酵母感受态中，对诱饵载体做自激活检测，发现3-AT浓度为10 mmol/L时可抑制其自激活。将pGBKT7:DaSPL3诱饵载体与参薯cDNA文库共转至AH109酵母感受态中做酵母双杂筛库实验，筛选到walls are thin 1 (WAT1)、真核起始因子4A-3 (eIF4A-3)、醛酮还原酶(AKR1)、2-羧基-D-阿拉伯糖醇-1-磷酸酶、叶绿体茎环结合蛋白和叶绿素还原酶共6个互作蛋白。筛库结果为后期探究DaSPL3基因功能及其调控机制提供了研究方向。

关键词：参薯 SPL3 酵母双杂交技术

CpOGA^(D298N)与核心链霉亲和素Stv13融合表达用于检测蛋白质O⁃GlcNAc修饰

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第4期40卷 513-519页

作者：黎先感杨明鲁莹李玲马骞李静张连文南开大学药学院天津分子药物研究重点实验室天津300350 首都师范大学生命科学学院 DNA损伤应答北京市重点实验室北京100048

氧连接的β-N-乙酰葡萄糖胺修饰(O-GlcNAc修饰)是一种发生在蛋白质丝氨酸、苏氨酸羟基上的一种动态、可逆的翻译后修饰。O-GlcNAc修饰在细胞的许多关键过程中发挥重要作用,也是研究阿尔茨海默病和糖尿病等的重要途径,但是常用于O-GlcNA... 详细信息

氧连接的β-N-乙酰葡萄糖胺修饰(O-GlcNAc修饰)是一种发生在蛋白质丝氨酸、苏氨酸羟基上的一种动态、可逆的翻译后修饰。O-GlcNAc修饰在细胞的许多关键过程中发挥重要作用,也是研究阿尔茨海默病和糖尿病等的重要途径,但是常用于O-GlcNAc蛋白检测的抗体特异性或者检测分子量范围仍存在问题且耗时(~36 h)过长,对后续研究造成困扰。在本研究中,我们设计构建了产气荚膜梭菌OGA(O-GlcNAcase)突变体(CpOGA^(D298N))与核心链霉亲和素Stv13融合表达质粒pET28a-CpOGA^(D298N)-Stv13。将质粒pET28a-CpOGA^(D298N)-Stv13转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达,获得了融合蛋白质CpOGA^(D298N)-Stv13。通过CpOGA^(D298N)特异性结合O-GlcNAc的能力及生物素-亲和素特异性亲和作用,设计了Far-Western blot(Far-WB)用于检测蛋白质O-GlcNAc修饰,利用sOGT(short form O-GlcNAc transferase)、去O-GlcNAc修饰sOGT、细胞裂解液样本及人肝细胞核因子1A(hepatocyte fuclear factor 1A,HNF1A)对该方法进行验证。本研究成功构建了一种蛋白质O-GlcNAc修饰检测方法,耗时相对O-GlcNAc特异性抗体缩短至5~7 h,丰富了蛋白质O-GlcNAc修饰的检测方法,为其后续研究奠定了基础。

关键词：氧连接的β-N-乙酰葡萄糖胺修饰 CpOGA^(D298N)-Stv13 生物素 Far-Western blot

可注射荧光硫化铋/金纳米簇水凝胶用于肿瘤术后光热治疗和促进伤口愈合性能分析

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分析化学 2024年第7期52卷 955-963页

作者：李卓杨绍贤刘蕊杨正林曹玉玉孙红梅湖北工业大学生命科学与健康工程学院发酵工程教育部重点实验室国家细胞调控与分子药物“111”引智基地工业微生物湖北省重点实验室湖北省工业发酵协同创新中心

以生物相容性良好的壳聚糖（CS）和硫化铋-金纳米簇纳米颗粒（Bi2S3-Au NCs NPs）为原料，制备了具有肿瘤术后残余组织光热治疗和促进术后伤口愈合功能的新型水凝胶敷料。通过在CS上接枝具有贻贝类活性的邻苯二酚基团，提高了水凝胶与... 详细信息

以生物相容性良好的壳聚糖（CS）和硫化铋-金纳米簇纳米颗粒（Bi2S3-Au NCs NPs）为原料，制备了具有肿瘤术后残余组织光热治疗和促进术后伤口愈合功能的新型水凝胶敷料。通过在CS上接枝具有贻贝类活性的邻苯二酚基团，提高了水凝胶与组织的黏附性。在室温（25℃）下，邻苯二酚改性壳聚糖（CHI-C）和Bi2S3-Au NCs NPs经过简单搅拌混匀后，即可形成交联网络。本研究制备的Bi2S3-Au NCs-CHI-C水凝胶可在1 min内在小鼠黑色素瘤术后伤口原位形成交联网络，并且在808 nm近红外光照射下，其温度可升至49.2℃，从而可有效杀死残余肿瘤细胞，防止术后伤口细菌感染。在365 nm紫外光照射下，此水凝胶发射强烈的红色荧光，可用于实时精准监测其伤口填充情况，有利于伤口特别是不规则伤口的愈合。本研究制备的智能水凝胶为防止和降低肿瘤术后复发和伤口感染提供了新思路。

关键词：多功能水凝胶硫化铋-金纳米簇光热治疗荧光术后伤口

来源：博看期刊

基于肿瘤抗原PBK的融合蛋白疫苗的设计制备及抗肿瘤活性

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中国药科大学学报 2024年第5期55卷 657-665页

作者：钱茜茜李国志田浤高向东中国药科大学生命科学与技术学院、江苏省生物药物成药性研究重点实验室南京211198

PBK是一种癌症/睾丸抗原,其在人类的多种正常组织中不表达,而在癌变后的组织细胞中异常过表达,促进癌症的发生、转移甚至耐药性,为肿瘤免疫治疗提供了新靶点。本研究将硝基化T细胞表位与PBK蛋白融合表达,构建了以PBK为靶点的蛋白疫苗PBK... 详细信息

PBK是一种癌症/睾丸抗原,其在人类的多种正常组织中不表达,而在癌变后的组织细胞中异常过表达,促进癌症的发生、转移甚至耐药性,为肿瘤免疫治疗提供了新靶点。本研究将硝基化T细胞表位与PBK蛋白融合表达,构建了以PBK为靶点的蛋白疫苗PBK-Nitrath;采用IFN-γ ELISpot法评估免疫小鼠脾脏中PBK抗原特异性T细胞的激活水平,并在体外进行细胞毒性T细胞杀伤效应检测评估其对H22肝癌细胞的杀伤能力;在此基础上采用H22肝癌皮下移植瘤模型对其抗肿瘤活性进行评价,并通过流式细胞术对外周血和脾脏T淋巴细胞的分化情况与肿瘤的免疫浸润情况进行分析。结果显示,PBK-Nitrath能够显著地诱导PBK抗原特异性T细胞的激活,增强细胞毒性T淋巴细胞的杀伤能力,并可显著抑制小鼠肝癌肿瘤生长,提高外周血与脾脏中CD8~+CD107a~+T细胞的比例,同时可促进肿瘤淋巴细胞的浸润。研究结果提示PBK-Nitrath是有潜力的肿瘤疫苗候选分子。

关键词： PBK 肿瘤免疫肿瘤疫苗肝癌

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细胞膜包裹的纳米颗粒在疾病治疗中的应用

生物工程学报 2024年第5期40卷 1323-1337页

作者：李冬雪徐靖淋康琳赵宝华王景林辛文文河北师范大学生命科学学院河北省动物生理生化与分子生物学重点实验室河北石家庄050024 军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全全国重点实验室北京100071

纳米技术因为其巨大的发展潜力,在医学应用中受到广泛关注,然而纳米颗粒容易触发宿主免疫清除系统,导致其无法达到预期治疗效果甚至产生毒副作用。近年来,使用细胞膜包裹纳米颗粒被证明可以有效地使纳米颗粒逃过免疫系统的清除。使用细... 详细信息

纳米技术因为其巨大的发展潜力,在医学应用中受到广泛关注,然而纳米颗粒容易触发宿主免疫清除系统,导致其无法达到预期治疗效果甚至产生毒副作用。近年来,使用细胞膜包裹纳米颗粒被证明可以有效地使纳米颗粒逃过免疫系统的清除。使用细胞膜包裹纳米颗粒,既能使纳米颗粒获得天然细胞膜的理化特征,还能使其具有膜来源细胞的锚定蛋白、抗原等生物学特征,从而实现免疫逃逸、长循环、药物靶向释放和调节免疫等独特能力,极大地增加了其在生物医学应用中的灵活性和可能性。本文综述了细胞膜包裹的纳米颗粒在疾病治疗中的应用现状,分析了这一新平台潜在的巨大应用价值,并描绘了这一新平台未来在疾病治疗中的前景。

关键词：细胞膜包裹纳米颗粒治疗肿瘤毒素