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应用非变性质谱-行波式离子淌度谱表征完整糖蛋白复合物的稳定性及小规模结构差异

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质谱学报 2022年第5期43卷 653-662,I0007页

作者：徐香柴胡玲潇王冠博南京师范大学化学与材料科学学院江苏南京210023 深圳湾实验室细胞分析研究所广东深圳518132 北京大学生物医学前沿创新中心北京100871

在完整复合物层面表征糖蛋白复合物的高级结构和动态学,对于研究蛋白质功能具有重要意义。行波式离子淌度与非变性质谱结合不仅可提供额外的正交分离维度,还可通过测定碰撞截面积(CCS)获取分析物的几何特征信息,助力结构表征。本工作针... 详细信息

在完整复合物层面表征糖蛋白复合物的高级结构和动态学,对于研究蛋白质功能具有重要意义。行波式离子淌度与非变性质谱结合不仅可提供额外的正交分离维度,还可通过测定碰撞截面积(CCS)获取分析物的几何特征信息,助力结构表征。本工作针对糖蛋白复合物稳定性及小规模结构差异的表征需求,选取由不同物种表达的亲和素作为糖蛋白模式复合物,探究离子淌度在非变性质谱分析中可提供的结构信息。结果表明,离子淌度可在完整复合物水平上分离蛋白型亚群分布,能够反映高阶复合物的几何特征,以及蛋白在气相解离条件、电荷调控条件和经电荷调控的气相解离条件下的构象变化程度,可应用于糖蛋白复合物体系的稳定性评价。

关键词：离子淌度(IM) 非变性质谱(nMS) 糖蛋白蛋白质复合物电荷调控

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马齿苋中化学成分及其抗炎活性研究

国际药学研究杂志 2020年第11期47卷 995-1000页

作者：赵阳卢育新程晓晨张庆林军事医学研究院辐射医学研究所北京100850 深圳湾实验室深圳518132

目的研究马齿苋中化学成分及其抗炎活性。方法采用脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7建立的细胞炎症模型,以抗炎活性为导向结合大孔吸附树脂AB-8、反相硅胶ODS、Sephadex LH-20及半制备HPLC等色谱学方法对马齿苋乙醇提取物进行分离纯... 详细信息

目的研究马齿苋中化学成分及其抗炎活性。方法采用脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7建立的细胞炎症模型,以抗炎活性为导向结合大孔吸附树脂AB-8、反相硅胶ODS、Sephadex LH-20及半制备HPLC等色谱学方法对马齿苋乙醇提取物进行分离纯化,通过光谱学方法对所得化合物进行鉴定,对所得的化合物进行抗炎活性测试。结果分离鉴定了9个化合物。包括生物碱类化合物7个,分别为oleracein C(1)、D(2)、P(3)、Q(4)、H(5)、I(6)和E(7);其他类化合物2个,分别为(S)-5-carbethoxy-2-pyrrolidone(8)、(S)-5-hydroxy-3,4-dimethyl-5-pentylfuran-2(5H)-one(9)。经抗炎活性评价发现,化合物1、3、5具有较好的抗炎活性。结论采用LPS诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7建立的细胞炎症模型,可便捷地指导马齿苋抗炎活性物质的分离;首次利用该细胞模型从马齿苋乙醇提取物中筛选发现了3个具有较好抗炎活性的生物碱,为后续马齿苋抗炎活性成分的活体验证及深入开发利用提供了研究基础。

关键词：马齿苋生物碱抗炎 RAW264.7

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坚持“长期主义”的原创探索

中国科学基金 2022年第5期36卷 825-826页

作者：黄岩谊北京大学化学与分子工程学院/生物医学前沿创新中心/北京大学—清华大学生命科学联合中心深圳湾实验室细胞分析研究所

国家自然科学基金委员会近年来推出的“原创探索计划项目”是一类非常有特色的项目，在科学工作者群体中引起了巨大反响。作为2020年“肿瘤研究新范式探索项目”的受资助者之一，我在申请和执行过程中，对这一类型的项目有了比较深刻的... 详细信息

国家自然科学基金委员会近年来推出的“原创探索计划项目”是一类非常有特色的项目，在科学工作者群体中引起了巨大反响。作为2020年“肿瘤研究新范式探索项目”的受资助者之一，我在申请和执行过程中，对这一类型的项目有了比较深刻的体会和认识，主要是触动了我内心作为一个科研“长期主义者”的一些共鸣。1 强调科学问题的本质属性，淡化传统的学科界限现代科学传统的变迁，从自然哲学起步，至17世纪开始很快发展出多个具备明显知识体系特征的学科，

关键词：长期主义原创探索肿瘤

靶向编辑O⁃GlcNAc糖基化修饰的化学生物学技术

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第4期40卷 453-462页

作者：潘雅文王贞超沈大成贵州大学药学院贵阳550025 深圳湾实验室化学生物学研究所深圳518132

糖基化修饰是最丰富和最复杂的蛋白质翻译后修饰之一。其中,氧连-N-乙酰氨基葡萄糖基化修饰(O-GlcNAcylation)作为广泛存在于真核细胞质或线粒体的蛋白质糖修饰,影响了蛋白质性质、细胞功能和疾病状态等方面,因此,在活细胞中的靶蛋白质... 详细信息

糖基化修饰是最丰富和最复杂的蛋白质翻译后修饰之一。其中,氧连-N-乙酰氨基葡萄糖基化修饰(O-GlcNAcylation)作为广泛存在于真核细胞质或线粒体的蛋白质糖修饰,影响了蛋白质性质、细胞功能和疾病状态等方面,因此,在活细胞中的靶蛋白质上进行编辑O-GlcNAc糖基化对于与其相关的功能调控至关重要。这些在细胞靶蛋白质上操控O-GlcNAc糖基化修饰的新技术,将在很大程度上加速O-GlcNAc功能研究的发展。本文简要介绍了近年来靶向编辑O-GlcNAc糖基化修饰化学生物学技术的研究进展,讨论了目前可用的O-GlcNAc编辑策略并进行了分析,展望了相关技术的未来发展前景。这些技术组成了一个强大的化学生物学工具箱,并有望用于与O-GlcNAc糖基化相关疾病的诊断与治疗。

关键词： O-GlcNAc 糖基化修饰靶向编辑化学生物学

基于纳升电喷雾-轨道阱超高分辨质谱对完整单克隆抗体药物进行分子量测定及糖型鉴定的条件探究

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分析测试学报 2020年第1期39卷 122-127页

作者：代荣荣马鑫邵心阳柴胡玲潇王冠博南京师范大学化学与材料科学学院江苏南京210023 北京诺和诺德医药科技有限公司北京102206 北京大学前沿交叉学科研究院北京100871 深圳湾实验室细胞分析研究所广东深圳518055

整体分子量测定和糖型鉴定是抗体药物研发及生产中不可或缺的表征内容,而在完整蛋白层面进行测定可获得最为直接的测定结果。实现此类测定有赖于可提供较高分辨能力及质量精度的仪器;测定中涉及的相对复杂的参数设置可能受多种条件的干... 详细信息

整体分子量测定和糖型鉴定是抗体药物研发及生产中不可或缺的表征内容,而在完整蛋白层面进行测定可获得最为直接的测定结果。实现此类测定有赖于可提供较高分辨能力及质量精度的仪器;测定中涉及的相对复杂的参数设置可能受多种条件的干扰而产生误导性结果。该研究考察了利用纳升电喷雾离子源-轨道阱质谱仪以非变性质谱方式测定完整单克隆抗体药时,仪器分辨率、源内裂解、碰撞诱导碎裂、溶液组成等条件对单克隆抗体药物分子量及糖型测定结果的影响,以期为此类质谱分析提供有益的借鉴。

关键词：单克隆抗体非变性质谱完整蛋白翻译后修饰糖型

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虫媒病毒与生物安全

生物学杂志 2023年第6期40卷 1-6页

作者：李雨晗张櫶文程功清华大学-北京大学生命科学联合中心清华大学医学院深圳湾实验室传染病研究所

介绍虫媒病毒的主要传播媒介以及它们在人类社会引发的重大传染病，描述几种重要虫媒病毒的流行情况，分析与虫媒病毒有关的新型生物技术和新发突发传染病造成的相关风险，同时探讨人类为预防和控制虫媒传染病所采取的策略以及当前技术... 详细信息

介绍虫媒病毒的主要传播媒介以及它们在人类社会引发的重大传染病，描述几种重要虫媒病毒的流行情况，分析与虫媒病毒有关的新型生物技术和新发突发传染病造成的相关风险，同时探讨人类为预防和控制虫媒传染病所采取的策略以及当前技术发展的难点。综述旨在加强公众对虫媒病毒及其引发的生物安全问题的认识，展望传染病防控领域未来的研究方向，并呼吁有关部门加快推动相关政策法规的出台，以应对今后出现的虫媒病毒传染病流行。

关键词：虫媒病毒生物安全节肢动物媒介风险因素防控策略

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多肽组学技术在体液生物标志物中的研究进展

质谱学报 2021年第5期42卷 926-941,I0010页

作者：郑琬琳万磊磊李水明洪晓榆王勇深圳大学生命科学学院深圳市海洋生物资源与生态环境重点实验室深圳市脑病和大数据研究所广东深圳518055 深圳湾实验室广东深圳518055 深圳-香港脑科学创新研究院广东深圳518055

多肽组学是蛋白质组学技术的延伸,理论上是指器官、组织、细胞和体液中分子质量小于10 ku的全部内源性多肽。体液多肽组包含了丰富的人体病理和生理信息,自2000年提出生物标记物研究以来,引起了研究者的广泛关注。本文对多肽组学的研究... 详细信息

多肽组学是蛋白质组学技术的延伸,理论上是指器官、组织、细胞和体液中分子质量小于10 ku的全部内源性多肽。体液多肽组包含了丰富的人体病理和生理信息,自2000年提出生物标记物研究以来,引起了研究者的广泛关注。本文对多肽组学的研究方法和3种体液多肽组生物标志物的发展和应用进行总结,提出多肽组的宽泛性,探讨利用肽段分子质量作为标记物的缺点,指出在多肽组分析的各个步骤都可能引入一定的不确定性。

关键词：质谱体液多肽组生物标记物

酶-金属单原子复合催化剂在一锅法生物-化学反应的应用

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Chinese Journal of Catalysis 2023年第1期44卷 139-145页

作者：黎晓阳曹宇飞熊佳容李隽肖海李昕阳苟清强戈钧南昌大学食品学院食品科学与技术国家重点实验室江西南昌330047 清华大学化工系工业生物催化教育部重点实验室北京100084 清华大学化学系北京100084 中石化(北京)化工研究院有限公司北京122000 清华深圳国际研究生院生物医药与健康工程研究所广东深圳518055 深圳湾实验室生物医药健康技术与工程研究所广东深圳518107

酶催化与金属单原子催化结合,理论上可开发众多新的绿色化学合成反应,是催化科学的一个重要研究前沿方向.酶-金属单原子复合催化剂兼具酶和金属单原子催化剂的高效、高立体选择性等优点.目前已成功构建的单原子分散金属催化剂的载体一... 详细信息

酶催化与金属单原子催化结合,理论上可开发众多新的绿色化学合成反应,是催化科学的一个重要研究前沿方向.酶-金属单原子复合催化剂兼具酶和金属单原子催化剂的高效、高立体选择性等优点.目前已成功构建的单原子分散金属催化剂的载体一般为刚性的无机载体,利用柔性蛋白分子作为载体制备单原子分散金属催化剂的技术瓶颈问题在于蛋白分子具有柔性、构象易变的特点,并且氨基酸残基与金属原子之间的相互作用力较弱,蛋白分子表面的氨基酸残基难以与金属单原子稳定结合.针对这样一个关键技术瓶颈问题,我们建立了酶-金属单原子复合催化剂的光化学合成方法.本文研究酶-金属单原子复合催化剂在生物-化学一锅级联反应合成联苯类手性醇中的催化性能.联苯类手性醇是手性药物的重要中间体,通常通过多步化学法或生物-化学级联法制备.相比于多步化学法,利用生物-化学级联反应制备联苯类手性化合物具有反应条件温和、选择性高、环境友好等优点.采用光化学法合成脂肪酶-钯单原子复合催化剂(Pd_(1)/CALB-Pluronic),通过球差矫正扫描透射电镜和扩展X射线吸收精细结构表征复合催化剂的形貌.首先研究了Pd_(1)/CALB-Pluronic复合催化剂中单原子分散Pd催化的C-C偶联反应催化效率,然后考察了它在生物-化学一锅级联反应中的催化性能;发现该催化剂在C-C偶联反应中具有比常用的Pd均相催化剂和Pd非均相催化剂更好的活性.在碘苯和苯乙炔的Sonogashira反应中,Pd_(1)/CALB-Pluronic的TOF值大于均相催化剂Pd(PPh3)4,是多相商业催化剂Pd/C的3.5倍.Pd_(1)/CALB-Pluronic重复使用10次后,活性仍保留97%,具有很好的稳定性.通过DFT计算分析催化反应路径,提出了Pd_(1)/CALB-Pluronic复合催化剂的2价Pd单原子在Sonogashira反应中可能存在Pd^(Ⅱ)/Pd^(Ⅳ)催化机理.本文开发了(R)-1-(4-联苯)乙醇的生物-化学一锅级联反应合成新路线:Pd_(1)/CALB-Pluronic复合催化剂在30℃的水溶液中催化(±)-1-(4-溴苯基)乙酸乙酯和苯硼酸反应生成(R)-1-(4-联苯)乙醇.在该过程中,CALB催化的立体选择性水解反应和Pd单原子催化的C-C偶联反应同时进行.其中,CALB催化(±)-1-(4-溴苯基)乙酸乙酯中的R型异构体水解为(R)-1-(4-溴苯基)乙醇,Pd单原子催化(R)-1-(4-溴苯基)乙醇与苯硼酸进行Suzuki反应生成(R)-1-(4-联苯)乙醇.Pd_(1)/CALB-Pluronic复合催化剂在30 oC下催化生物-化学一锅级联反应合成(R)-1-(4-联苯)乙醇,其催化效率是商业催化剂Pd/C和CALB-Pluronic催化剂组合的31.3倍.

关键词：化学-酶催化反应酶-金属复合催化剂单原子催化剂协同催化手性醇

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两种软件分析唾液多肽组结果的比较

分析化学 2020年第12期48卷 1709-1716页

作者：万磊磊陈琦程思明李水明王勇深圳大学生命与海洋科学学院深圳市海洋生物资源与生态环境重点实验室深圳市脑病和大数据研究所深圳湾实验室中山大学附属第八医院

以10个唾液样本为例,唾液经氧化石墨烯-磷酸镧纳米复合材料(LaGM)方法分离和高分辨串联飞行时间质谱进行多肽鉴定后,使用Peaks studio 8.5(PS)和Protein Pilot Software 4.0(PP)两种软件分别进行搜库分析后对比鉴定结果。研究发现,两种... 详细信息

以10个唾液样本为例,唾液经氧化石墨烯-磷酸镧纳米复合材料(LaGM)方法分离和高分辨串联飞行时间质谱进行多肽鉴定后,使用Peaks studio 8.5(PS)和Protein Pilot Software 4.0(PP)两种软件分别进行搜库分析后对比鉴定结果。研究发现,两种软件鉴定出的阈值以上肽段数量存在差异, PS软件通常能够鉴定出更多阈值以上肽段数目;两种软件鉴定出的阈值以上相同肽段在PS中占30%～60%,在PP中占60%～90%,即某些肽段只能被PS或PP一种软件所鉴定。但是,两种搜库结果在降解蛋白质数目上无明显规律,数目因样本而异。值得注意的是,如果以PP和PS的阳性结果相互参照,发现在一种软件中阈值以下的肽段,在另一种软件中也可能是在阈值以上,而且此概率与肽段的打分呈正相关。研究还发现,两种软件对不同长度肽段的鉴定有一定的偏好性:PS鉴定结果中短肽段较多,而PP软件可以给出更多的长肽段。比较而言,在PP中,短肽段易出现假阴性,在PS中,长肽段易出现假阴性,而信号的相对强度与阈值无明显的相关性。本研究结果表明,只使用一种软件进行分析,结果不能准确地代表多肽组的全部情况,两种软件都能提供另一软件鉴定不到的信息,将两种软件结果综合分析,能够得到更为全面的结果。

关键词：多肽组 Peaks studio Protein Pilot 不确定性假阴性