罗汉果苷IIIE的酶法定点糖基化修饰

罗汉果苷是由罗汉果Siraitia grosvenorii生物合成的四环三萜类皂苷。基于甜度高、热量低和口感好等优点,罗汉果苷已成为开发全新非营养型天然甜味剂的重要来源。本研究以甜度为蔗糖300倍且口味较好的罗汉果苷IIIE为模型化合物,利用糖基转移酶对11位羟基进行糖基化修饰,研究其与罗汉果苷类化合物甜度和口味的构效关系。通过糖基转移酶库的筛选,获得了能够区域选择性糖基化罗汉果苷IIIE 11位羟基的糖基转移酶HXSW-GT-2,然后经诱导表达条件优化实现了该酶在大肠埃希菌中的高效可溶性表达。在此基础上,通过对HXSW-GT-2反应条件如反应pH、温度、二磷酸尿苷葡萄糖二钠盐用量、反应时间等系统优化,罗汉果苷IIIE糖基化的转化率被提高至85%以上,扩大反应体系后纯化得纯度大于95%的糖基化产物MG-IIIE-Glu。口感测试结果表明,与罗汉果苷IIIE和5%蔗糖溶液相比,MG-IIIE-Glu的甜度基本消失,苦涩味明显。本研究初步阐释了11位羟基与罗汉果苷甜度和口感的构效关系,为该类天然甜味剂的构效改造和开发提供理论指导。     

大肠杆菌核苷磷酸化酶的重组表达和活性

将大肠杆菌K-12菌株来源的嘌呤核苷磷酸化酶、尿苷磷酸化酶和胸苷磷酸化酶基因分别克隆到pET-11a载体并转化大肠杆菌BL21（DE3）宿主菌表达,通过SDS-PAGE分析和酶的活性测定,重组菌诱导表达后目的蛋白的表达量占菌体总蛋白的37%以上,与产核苷磷酸化酶的野生菌比较,酶的活性也有显著提高。在特异反应条件下,构建的工程菌可以用来高效催化核苷的转糖基反应。     

小鼠睾丸组织特异表达基因Rnf148的鉴定及其编码E3泛素连接酶的功能分析

目的 研究小鼠Rnf148基因表达的时空特异性及其环指结构域的E3泛素连接酶功能。 方法 提取不同成年小鼠组织、不同胚胎期组织和出生后小鼠睾丸组织的总RNA,通过实时荧光RT-PCR和Northern杂交分析小鼠Rnf148基因的表达谱。构建包含整个Rnf148蛋白的环指结构域与谷胱甘肽-S-转移酶（GST）的融合蛋白原核表达载体,在BL21细菌中诱导表达后,经GST琼脂糖凝胶纯化GST-Rnf148重组蛋白。体外泛素化反应试验检测GST-Rnf148重组蛋白的E3泛素连接酶功能。 结果 在小鼠13种不同器官组织中,Rnf148 mRNA仅存在于睾丸组织中。进一步Northern杂交验证了只在小鼠睾丸组织表达一个1.2 kb左右的Rnf148基因mRNA片段。小鼠Rnf148基因在胚胎期及出生后3周内不表达,出生后21 d开始表达,25 d后达到表达高峰并一直持续表达。实验成功诱导表达并纯化了GST-Rnf148重组蛋白,体外蛋白泛素化反应显示该重组蛋白具有E3泛素连接酶的功能。 结论 小鼠Rnf148基因特异地表达在出生3周后的睾丸组织中,Rnf148蛋白的环指结构域具有泛素连接酶活性。     

糖基转移酶编码基因snogE中断对诺加霉素生物合成的影响

为了考察基因snogE中断对诺加霉素生物合成的影响,比对多种糖基转移酶的氨基酸序列,并克隆与已知蒽环类抗生素糖基转移酶序列同源性最高的snogE编码基因片段,构建基因中断质粒pSXW-2-62。利用接合转移的方法将其转入产诺加霉素的胡桃链霉菌中并发生同源重组,得到重组菌株mSXW-2-71,验证突变株基因型与发酵产物。结果表明,基因中断质粒以正确方式整合入基因组,中断了snogE基因;在突变株发酵产物中无法检测到诺加霉素产生。snogE基因编码的糖基转移酶在诺加霉素的生物合成途径中是必需的。     

严重急性呼吸综合征冠状病毒2核衣壳蛋白原核表达、纯化及其抗血清制备

目的 表达并纯化重组的严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）核衣壳（N）蛋白,通过免疫小鼠制备SARS-CoV-2 N蛋白抗血清。方法 将含有SARS-CoV-2 N基因的pET28a-N原核表达质粒转化大肠杆菌BL21（DE3）,用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导蛋白表达,用Ni-NTA亲和层析柱纯化SARS-CoV-2 N重组蛋白;将SARS-CoV-2 N重组蛋白联合锰佐剂通过肌内和皮下多点注射免疫BALB/c小鼠,获得抗血清;用蛋白质印迹分析检测SARS-CoV-2 N重组蛋白与SARS-CoV-2 N单克隆抗体及严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）N多克隆抗体的反应;用间接免疫荧光实验检测小鼠抗血清与真核表达质粒转染细胞中SARS-CoV-2 N重组蛋白的反应。结果 成功诱导大肠杆菌表达出可溶性的SARS-CoV-2 N重组蛋白,相对分子质量约为55 000,纯化出该重组蛋白;蛋白质印迹分析结果显示SARS-CoV-2 N重组蛋白能与SARS-CoV-2 N单克隆抗体及SARS-CoV N多克隆抗体结合;间接免疫荧光实验检测结果表明制备的小鼠抗血清能与哺乳动物细胞中表达的SARS-CoV-2 N重组蛋白结合。结论 成功表达、纯化出SARS-CoV-2 N重组蛋白,并制备出该蛋白的小鼠抗血清,为后续建立SARS-CoV-2的快速诊断方法及开展SARS-CoV-2 N蛋白的功能研究奠定了基础。     

重组O-GLcNAc糖基转移酶在昆虫细胞中的表达和纯化

蛋白质的 O- Glc NAc糖基化修饰是一种细胞核蛋白与细胞浆蛋白的蛋白质翻译后修饰。不同于膜蛋白和分泌蛋白的糖基化修饰 ,与蛋白质磷酸化修饰相似。催化蛋白质 O- Glc NAc糖基转移酶 ( OGT)已被克隆。用Hi5昆虫细胞系统表达并纯化了具有活性的重组 OGT。在 Hi5昆虫细胞中表达的鼠肝 OGT带有一 His 6标记片段。经镍离子螯合柱纯化后 ,其比活性达到 0 .88nmol· min- 1·m g- 1 OGT。因此本研究为进一步研究蛋白 O- Glc NAc糖基化修饰提供重要资源     

间日疟原虫乳酸脱氢酶的表达、纯化及免疫活性的鉴定

目的 在大肠杆菌中表达间日疟原虫乳酸脱氢酶(PvLDH)与谷胱甘肽S-转移酶(GST)融合蛋白,对重组蛋白进行纯化并测定其免疫活性.方法 将构建的LDH/pGEX-4T-1重组菌BL21接种于LB培养基中,异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组融合蛋白的表达,重组蛋白纯化后免疫小鼠制备特异性血清,ELISA检测血清效价,Western-blotting鉴定其免疫活性.结果 重组质粒在大肠杆菌中表达PvLDH与谷胱甘肽S-转移酶(GST)的融合蛋白,表达产物主要以包涵体形式存在,经复性、纯化后免疫小鼠,能诱导小鼠产生特异性体液免疫应答,ELISA法测效价为1:51200,Western-blotting结果显示该血清能特异性与间日疟和恶性疟患者全血发生反应,而不能与正常人起交叉反应.结论 PvLDH在大肠杆菌中获得高效表达且表达产物具有良好的抗原性和免疫原性.     

β3GnT8/β3GalT7催化活性的研究

目的进一步验证β1,3半乳糖基转移酶（β3GalT7）的催化功能。方法将重组表达载体pGEX-6p-1-β3GnT8/GalT7转化BL21大肠杆菌,经IPTG诱导表达后,得到GST-β3GnT8/GalT7融合蛋白,分别进行β3GalT7和β3GnT8反应体系的酶促反应,利用高效液相色谱（HPLC）进行检测。结果HPLC检测结果表明,β3GalT7同时具有β3GalT7和β3GnT8的活性。结论β3GalT7具有双重酶活性,拟初步重命名为β3GnT8/β3GalT7。     

葎草花粉主要变应原Hum s1的表达、纯化与结构预测

目的 克隆、表达、纯化葎草花粉主要变应原Hum s1,预测、分析其蛋白结构及功能,为评估该重组变应原的诊断及治疗效果奠定基础。方法 采用PCR扩增目的基因Hum s1,并将Hum s1通过Kpn Ⅰ/Xho Ⅰ位点克隆到pET32a表达载体,转化到克隆菌株E.coliDH5α,用PCR验证重组载体,并将表达载体转化至表达菌株E.coliBL-21,IPTG诱导表达目标基因,利用快速蛋白液相色谱技术纯化融合蛋白,并对表达蛋白的结构与功能进行预测分析。结果 成功构建原核表达质粒pET32a-G2,并表达纯化葎草花粉主要变应原Hum s1,纯度达90%以上。分析其结构含有3个潜在的抗原表位,2个EF-手型结构域,成功构建其三维模型。ELESA试验证明重组蛋白能与葎草花粉过敏患者血清结合,具有免疫学活性。 结论 成功构建了葎草花粉变应原Hum s1的原核表达载体,表达并纯化了重组蛋白,并通过生物信息学方法获得了目的蛋白的抗原表位和三维结构模型,为进一步开展重组疫苗研究奠定了基础。     

恶性疟原虫谷氨酸脱氢酶的表达及免疫活性鉴定

目的在大肠杆菌中表达恶性疟原虫谷氨酸脱氢酶(GDH)与谷胱甘肽S-转移酶融合蛋白,测定重组蛋白的免疫活性。方法采用PCR方法特异性扩增恶性疟原虫(海南株)GDH基因,双酶切后克隆入pGEX-4T-1载体中进行诱导表达,重组蛋白纯化后免疫小鼠制备特异性血清,并用琼脂双向扩散法检测效价,ELISA、Western blotting检测重组抗原的免疫活性。结果获到了重组表达的抗原蛋白,表达产物能与鼠抗恶性疟原虫血清发生特异反应,并能诱导小鼠产生特异性体液免疫应答,免疫琼脂扩散法检测抗体滴度为1∶16。结论恶性疟原虫GDH在大肠杆菌中获得高效表达且表达产物具有良好的抗原性。     

UPLC-ELSD法同时测定重楼中重楼皂苷I、II、VI、VII

目的 建立同时测定重楼中重楼皂苷I、II、VI、VII的超高效液相色谱-蒸发光散射（UPLC-ELSD）分析方法。方法 采用Waters Acquity UPLC H-Class色谱系统,ELSD检测器,BEH C¹⁸色谱柱（50 mm×2.1 mm,1.7 μm）,流动相为乙腈-水,以体积流量0.45 mL/min进行梯度洗脱,柱温30 ℃。结果 被测成分在线性范围内均具有良好的线性关系（r＞0.999 5）;平均回收率在98.36%～100.11%,RSD≤1.56%。结论 UPLC法分离效果及重现性好,且快速、简便,可作为重楼的质量控制方法。     

葫芦科植物通用DNA条形码的筛选

目的 评价几个热点DNA条形码候选序列对葫芦科植物的鉴别能力。方法 使用ITS2、rbcL、matK和psbA-trnH序列的通用引物对葫芦科植物进行PCR扩增和测序,通过比较各序列的扩增和测序成功率、种内和种间的变异、barcoding gap,并采取相似性探索BLAST 1和最近距离Nearest Distance 方法评价不同序列的鉴别能力。结果 ITS2序列对葫芦科33个属、90个物种、182个样本进行分析,其鉴定成功率较高,在属水平为100.0%,在物种水平为88.5%;psbA-trnH序列对201个样本进行分析,其鉴定成功率在属水平为93.0%,在物种水平为73.1%,但其可以补充部分ITS2不能分析的物种区域。结论 ITS2和psbA-trnH是适合葫芦科植物鉴别的一个较好的DNA条形码序列组合。     

WNT信号通路相关基因多态性与急性白血病遗传易感性的相关性研究

目的 探讨WNT信号通路中β-链蛋白基因（CTNNB1）rs4135385位点、轴蛋白基因（AXIN2）rs11079571位点及分泌型卷曲相关蛋白基因(SFRP1)rs7832767位点多态性与急性白血病发病风险和治疗效果的关系,为个体化治疗提供依据。方法 对372例急性髓细胞白血病（AML）及急性淋巴细胞白血病（ALL）患者在治疗前抽取骨髓液1～1.5 mL, 401例健康对照（对照组）抽取静脉血2.0 mL,提取总DNA,用高分辨熔解曲线（HRM）方法进行CTNNB1 rs4135385、AXIN2 rs11079571、SFRP1 rs7832767基因分型,并通过卡方检验分析3个单核苷酸多态性（SNP）位点的基因型和等位基因频率分布在病例组和对照组中的差异,用单因素方差检验统计不同基因型患者的临床特征的差异,用卡方检验分析不同基因型患者诱导化疗完全缓解（CR）率的差异。结果 CTNNB1 rs4135385、SFRP1 rs7832767位点的基因型及等位基因频率分布在AML、ALL患者组与对照组中的差异均无统计学意义。AXIN2 rs11079571位点携带A等位基因的个体相对于G等位基因个体,发生急性粒单核/单核细胞白血病（AML-M4/5）的发病风险较低,差异有统计学意义（P=0.016,OR=0.677,95%CI:0.439~0.930）。此外,在AML-M 4/5患者中,AA基因型患者相对于AG和GG基因型患者有较高的血小板总数（P=0.040）,且诱导化疗CR率最高（P=0.040）。结论 在AML-M4/5中AXIN2 rs11079571位点的A等位基因频率低于正常对照组,并且携带A等位基因患者伴有较高外周血小板总数和诱导化疗敏感性。     

SFRP1、LINE1基因启动子区CpG岛甲基化状态在肝细胞癌预后评估的价值

目的 探讨分泌型卷曲相关蛋白（SFRP）1、长散在核元件（LINE）1基因启动子区CpG岛甲基化与人原发性肝癌( 简称肝癌)临床病理参数的关系,及其在肝癌预后评估的意义。方法 收集105例肝癌患者血浆和50例对照健康人血浆DNA,使用甲基化特异性PCR（MSP）检测了SFRP1基因启动子区CpG岛高甲基化和LINE1基因启动子区CpG岛低甲基化的情况;分析两种基因启动子甲基化和肝癌患者临床病理参数之间的关系;通过Kaplan-Meier曲线、对数秩检验及Cox多因素分析,分析SFRP1、LINE1基因甲基化状态与肝癌患者总生存率及无病生存率之间的关系。 结果 105例肝癌患者血浆中SFRP1基因启动子区CpG 岛高甲基化阳性率为59.05 % (62/105),LINE1基因启动子区CpG岛低甲基化率为66.67%（70/105）,基因SFRP1高甲基化和LINE1低甲基化表达均阳性为43.81% (46/105),正常对照组中未发现有这两种基因甲基化;SFRP1高甲基化、LINE1低甲基化均与HBsAg是否阳性及甲胎蛋白（AFP）值相关(P<0.05);SFRP1、LINE1基因启动子区域的甲基化状态与总生存率及无病生存率有关：SFRP1高甲基化阴性+LINE1低甲基化阴性组患者预后最好,而SFRP1高甲基化阳性+LINE1低甲基化阳性组患者预后最差。结论 SFRP1、LINE1基因启动子区CpG岛甲基化与肝癌的发生、发展有一定联系,SFRP1和LINE1基因甲基化状态可以作为潜在可靠的分子标记物对患者预后进行预测。     

转双价抗虫基因 Bt-CpTI 提高四倍体菘蓝对小菜蛾抗性

目的 将外源苏云金芽孢杆菌杀虫蛋白基因 CryIA(c) 和豇豆胰蛋白酶抑制剂基因 CpTI 共同转入四倍体菘蓝以获得鳞翅目昆虫小菜蛾抗性。方法 构建了以 CaMV 35S 为启动子,新霉素磷酸转移酶 (Npt-Ⅱ) 为选择标记,带有 CryIA(c) 基因和 CpTI 基因的植物表达载体 pGBI121S4ABC 并转入根癌农杆菌 LBA4404。采用叶盘法遗传转化四倍体菘蓝。转基因再生植株经 PCR 和 Southern 杂交检测,并进行抗小菜蛾实验。结果 T₀ 代转化四倍体菘蓝的双基因阳性转化率达到 16.67%。Southern 杂交检测结果表明外源 CryIA(c) 基因和 CpTI 基因均已经随机整合到转基因菘蓝的基因组中。与野生对照相比,转基因四倍体菘蓝对小菜蛾显示出明显抗性。结论 转双价抗虫基因 Bt-CpTI 是提高四倍体菘蓝对小菜蛾抗性的有效手段。     

紫苏及其变种的分子鉴定和亲缘关系研究

目的 构建紫苏属种、变种之间系统发育关系,准确鉴别紫苏Perilla frutescens var. arguta、白苏P. frutescens与其他变种。方法 提取紫苏、白苏及其他变种的DNA,对ITS和psbA-trnH序列扩增和测序,计算物种种内（变种内）种间（变种间）Kimura 2-parameter（K2P）遗传距离。采用最简约法（MP）和邻接法（NJ）构建分子系统树,进行系统发育和鉴定分析。结果 ITS和psbA-trnH MP系统树显示白苏和紫苏的不同地域的样本聚为一单系分支（支持率为100%和93%）,紫苏与回回苏构成姐妹群分支（支持率为95%和90%）,野生紫苏和耳齿紫苏构成一单系分支（支持率为100%和90%）;白苏、紫苏与其他变种间的ITS和psbA-trnH序列遗传距离0.008 21～0.018 18和0.002 38～0.029 31,明显大于白苏与紫苏间遗传距离0～0.001 65和0,大于各变种内遗传距离。结论 白苏和紫苏合并为一个种紫苏;紫苏与回回苏亲缘关系最近,野生紫苏与耳齿紫苏亲缘关系最近;ITS和psbA-trnH序列可以准确鉴别紫苏与其他变种。     

不同栽培措施对两种天麻物候期及蒴果的影响

目的 对天麻Gastrodia elata物候期和蒴果进行研究,为克服天麻种性退化,培育优良种子,提供优质种源。方法 采用完全区组试验设计的方法,进行室内盆栽试验,分析了各栽培措施对两种天麻物候期和蒴果的影响。结果 从物候期看,3个种麻栽培时间中,12月栽培的红、绿天麻的现蕾期、开花期、结果期持续时间长（红天麻分别为12.50、9.80、7.25 d,绿天麻分别为12.80、10.75、7.00 d）,种子成熟时间短（红天麻为19.50 d,绿天麻为18.50 d）;3个种麻分级中,一、二级红、绿天麻的各物候期持续时间无显著差异（P＜0.05）。从蒴果上看,现蕾初期不打尖时,3个种麻栽培时间中,12月栽培的红、绿天麻蒴果质量好,红天麻蒴果数、蒴果质量和种子生命力分别为66.50个/株、28.18 g/株、87.88%;绿天麻蒴果数、蒴果质量和种子生命力分别为63.00个/株、20.09 g/株、78.40%;3个种麻分级中,一级红天麻的蒴果质量最好（蒴果数为96.29个/株,蒴果质量达50.21 g/株）,三级绿天麻的蒴果质量最差（蒴果数为40.00个/株,蒴果质量为14.90 g/株）。结论 在贵州西北地区,以一级红天麻,一、二级绿天麻作种,并于12月进行栽培,现蕾初期不采用打尖处理时,可以获得优质的天麻蒴果。     

实验动物四种病原体多重PCR方法的建立与应用

目的建立快速检测多杀巴氏杆菌、支气管鲍特杆菌、支原体和肺炎克雷伯杆菌4种实验动物病原体的多重PCR方法。方法根据Gen Bank基因设计出特异性引物;经过多重PCR的优化,特异性和敏感性的检测,建立多重PCR体系。应用该PCR体系检测人工感染样本和实验动物的气管分泌物,并与传统方法做对比。结果多重PCR扩增出多杀巴氏杆菌(356 bp)、支气管鲍特杆菌(237 bp)、支原体(266 bp)和肺炎克雷伯杆菌(142 bp)的目的条带。肺炎克雷伯杆菌敏感性为10 pg,多杀巴氏杆菌、支气管鲍特杆菌、支原体敏感性为1 pg,特异性检测未从其他病原菌中检测出目的条带。应用建立的多重PCR体系检测人工感染样本的不同组合,45只实验动物气管检测出15只多杀巴氏杆菌阳性,9只肺支原体阳性,但传统培养方法和血清学方法未检测出阳性标本。结论本文建立的多重PCR方法操作简单、快速、特异性强、灵敏度高,能够实现对多杀巴氏杆菌、支气管鲍特杆菌、支原体和肺炎克雷伯杆菌4种实验动物病原体的快速检测。     

KPC-2基因在克雷伯菌属中传播机制研究

目的 研究克雷伯菌属对亚胺培南耐药机制以及KPC-2基因在克雷伯菌属中传播机制。方法 收集四川大学华西医院两个阶段（2009～2010年和2012～2013年）分离的对亚胺培南耐药的克雷伯菌属细菌。琼脂稀释法测定亚胺培南最低抑菌浓度(MIC),CARB ChromID平板和改良Hodges试验检测碳青霉烯耐药表型,PCR检测细菌的KPC-2基因表达。质粒接合试验检测质粒传播性。随机引物扩增多态性DNA（RAPD）方法和肠杆菌基因间重复一致序列聚合酶链反应（ERIC-PCR）技术分别用于分析质粒和菌株的同源性。结果 第一阶段筛选并确证耐亚胺培南的3株产酸克雷伯菌首先获得碳青酶烯类抗生素耐药性,第二阶段筛选并确证耐亚胺培南的7株肺炎克雷伯菌出现相同的获得性耐药。PCR显示10株细菌均携带KPC-2型基因。质粒接合试验显示产酸克雷伯菌中携带KPC-2基因的质粒可以传递到受体菌,且与KPC-2基因阳性的肺炎克雷伯菌中携带的质粒具有同源性。ERIC-PCR结果显示7株KPC-2基因阳性的肺炎克雷伯菌具有同源性。结论 四川大学华西医院分离的对亚胺培南耐药的肺炎克雷伯菌和产酸克雷伯菌主要耐药机制是产生KPC-2型碳青霉烯酶。产酸克雷伯菌中携带KPC-2基因质粒,该质粒具有传递性且与肺炎克雷伯菌携带质粒相同。肺炎克雷伯菌中耐药株的传播形式为同一克隆传播,而在克雷伯菌属中不同菌种间耐药传播途径为同一质粒的水平传播。     

不同产地枳壳中柚皮苷和新橙皮苷的测定

目的 测定不同产地枳壳中柚皮苷和新橙皮苷的量,研究不同产地枳壳的质量差异。方法 采用高效液相色谱法测定,色谱条件为Kromasil C₁₈色谱柱（250 mm×4.6 mm,5 μm）,流动相为乙腈-水（20∶80）（用磷酸调节pH值为3）;体积流量1.0 mL/min;柱温30 ℃;检测波长283 nm。结果 朱栾枳壳未检出柚皮苷和新橙皮苷成分;江枳壳、川枳壳、湘枳壳和常山胡柚均检出柚皮苷和新橙皮苷成分;陕西枳壳未检出新橙皮苷。江枳壳含7.5%柚皮苷、5.6%新橙皮皮苷,量均为最高。结论 朱栾枳壳与其他产地枳壳的成分有差异,不含有《中国药典》2010年版规定的柚皮苷和新橙皮苷成分。