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Characterization of chondroitinase 1816 from Microbulbifer sp. ALW1

Characterization of chondroitinase 1816 from Microbulbifer s...

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中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议

作者： Liang Meifang Zhu Yanbing College of Food and Biological Engineering

The gene of chondroitinase 1816(ChSase1816) was overexpressed and purified from Escherichia coli BL21(DE3) with a molecular mass of 86 *** the chondroitin sulfate B(CS-B) as the substrate,the Km and Vmax values of ChSase1816 towards CS-B was 7.85 μg/mL and 1.21 U/*** optimum reaction temperature and pH for ChSase1816 were 30℃ and 8.0,*** ChSase1816 activity was stable at 30°C,but not stable at 50°C and 60°***,ChSase1816 retained more than 60% of its maximum activity at a broad pH range of pH 4.0 and *** the metal ions detected had inhibitory effects on the *** result of Circular dichroism(CD) indicated the enzyme contained many antiparallel structure and random *** antioxidant activity assay showed that hydroxyl radical scavenging activity of chondroitin enzymatic hydrolysates was higher than chondroitin sulfate.

关键词： Chondroitinase Enzymatic properties Enzymatic hydrolysate

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長鏈非編碼核糖核酸ZNF469-3透過調控微小核糖核酸574-5p促進ZEB1所調節之三陰性乳癌肺轉移

長鏈非編碼核糖核酸ZNF469-3透過調控微小核糖核酸574-5p促進ZEB1...

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中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议

作者：王柏舜周承翰林成翰呂佩融國立成功大學醫學院臨床醫學研究所國立成功大學附設醫院臨床醫學中心

三陰性乳癌造成之遠端器官轉移經常導致病患預後不良且存活率較差,而三陰性乳癌經常轉移的器官包含肺、腦、肝及骨骼。長鏈非編碼核糖核酸被定義為一類新穎的核糖核酸,其轉錄物長度大於200個核苷酸且缺乏蛋白質轉譯之能力,目前長鏈非編... 详细信息

三陰性乳癌造成之遠端器官轉移經常導致病患預後不良且存活率較差,而三陰性乳癌經常轉移的器官包含肺、腦、肝及骨骼。長鏈非編碼核糖核酸被定義為一類新穎的核糖核酸,其轉錄物長度大於200個核苷酸且缺乏蛋白質轉譯之能力,目前長鏈非編碼核糖核酸已被報導為乳癌轉移重要的調控者。然而,長鏈非編碼核糖核酸調控三陰性乳癌轉移的相關機制目前仍然尚未完全了解。在我們研究中,我們發現長鏈非編碼核糖核酸ZNF469-3高度表現於肺轉移之三陰性乳癌細胞株LM2-4175,而長鏈非編碼核糖核酸ZNF469-3過表現也會促進細胞侵入能力及細胞之癌幹性。此外,於異種移植小鼠模式動物中,穩定表達長鏈非編碼核糖核酸ZNF469-3亦能促進三陰性乳癌之肺轉移。長鏈非編碼核糖核酸ZNF469-3也藉由結合其對應之微小核糖核酸574-5p,進一步阻止微小核糖核酸574-5p影響ZEB1之蛋白表現量降低。從臨床結果上,我們發現高表現長鏈非編碼核糖核酸ZNF469-3及ZEB1和三陰性乳癌肺轉移腫瘤復發有顯著相關性。綜合以上結果,我們的研究指出藉由調控微小核糖核酸574-5p及ZEB1訊息傳遞路徑,長鏈非編碼核糖核酸ZNF469-3能夠促進三陰性乳癌之肺轉移,且能夠作為三陰性乳癌肺轉移病患復發病患診斷及預後標準。

关键词：核糖核酸 ZNF469-3

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多酶组装技术

多酶组装技术

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中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议

作者：杨中伟高鑫余婷魏东芝任宇红华东理工大学生物工程学院生物反应器工程国家重点实验室

基于生命体的识别与组装原理,蛋白质或短肽通过自组装可以形成高度有序的纳米结构,如纳米管,纳米线,纳米纤维,纳米环等,这样的蛋白质组装体系,不仅保持了蛋白质的生物功能,而且可以精确控制其分子水平的排列,在生物材料、组织成像、生... 详细信息

基于生命体的识别与组装原理,蛋白质或短肽通过自组装可以形成高度有序的纳米结构,如纳米管,纳米线,纳米纤维,纳米环等,这样的蛋白质组装体系,不仅保持了蛋白质的生物功能,而且可以精确控制其分子水平的排列,在生物材料、组织成像、生物催化、诊断等多个领域发挥着重要作用。利用多聚体酶的自组装特性和相互作用蛋白的特异识别与结合机制,我们建立了一种多酶组装新技术,可以将多个不同功能的酶组装成有序的多酶聚集体,实现了多酶的级联和协同,提高了多酶级联催化效率。本实验室以两个不同来源的多聚体酶(亮氨酸脱氢酶(LDH)和甲酸脱氢酶(FDH))为模式酶,在大肠杆菌中,通过理性设计选择并利用多肽结构元件将LDH和FDH分别与SHM中的SH3与SH3lig进行融合,利用LDH自聚形成八聚体及FDH自聚形成二聚体的作用以及SHM蛋白对的相互作用,将LDH与FDH在同一宿主细胞内无支架自组装成高度有序的多酶聚集体,并对其结构进行了详细表征;同时,采用分子荧光互补技术研究了组装过程,并对组装后多酶体的催化功能进行了评价。结果表明LDH和FDH的胞内自组装可以显著提高辅酶原位再生效率,对偶联催化效率也有较大提高。我们还利用该技术将合成衣康酸的三个酶:柠檬酸合酶gltA、乌头酸酶acnA、乌头酸脱羧酶cadA在大肠杆菌中实现了有序自组装,成功在大肠杆菌中构建了多酶合成衣康酸途径,并使衣康酸的产量提高了近10倍。该技术还可应用于其它多酶的自组装。

关键词：级联反应多酶自组装相互作用蛋白对叔亮氨酸衣康酸

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适合对kiss1基因表达调控因子高通量筛选的荧光报告系统的构建

适合对kiss1基因表达调控因子高通量筛选的荧光报告系统的构建

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中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议

作者：李晓宁周宇荀东华大学化学化工与生物工程学院

Kisspeptin(吻素)是多功能小肽,尤其在哺乳动物中的下丘脑中发挥性发育启动调控和维持生育功能的重要作用。了解其编码基因Kiss1的表达调控方式有助于解析生殖调控的分子机制。GT1-7细胞是来源于小鼠下丘脑的能表达GnRH,Kiss1、GPR54、E... 详细信息

Kisspeptin(吻素)是多功能小肽,尤其在哺乳动物中的下丘脑中发挥性发育启动调控和维持生育功能的重要作用。了解其编码基因Kiss1的表达调控方式有助于解析生殖调控的分子机制。GT1-7细胞是来源于小鼠下丘脑的能表达GnRH,Kiss1、GPR54、ERα等性发育相关基因的细胞株,是研究性发育相关基因调控的理想细胞模型。我们在GT1-7细胞中的kiss1基因的下游,利用基因编辑技术,同框插入了一个eGFP的基因,使它与kiss1基因一起被转录和翻译,同步受到kiss1基因表达调控元件的影响;我们还在同一细胞中插入了一个红色荧光蛋白tdTomato的表达盒,以对荧光信号进行均一化。我们分别用kiss1基因表达激活剂,抑制剂和microRNA处理细胞,通过流式细胞仪检测绿色和红色荧光强度的变化,结果显示用激活剂处理的细胞绿色荧光强度增强,而用抑制剂和microRMA处理细胞后绿色荧光强度减弱,但是红色荧光都没有发生明显的变化,这一结果通过qRT-PCR和蛋白免疫印迹或荧光素酶报告系统得到了验证。我们用22种天然产物的衍生物处理细胞后,检测发现其中13种对kiss1基因的表达产生了显著的影响,经qRT-PCR及Western-blot验证及结构分析,确认2种查尔酮化合物是Kiss1基因的表达调控影响因子。我们的双色荧光报告系统的构建方法具有普遍适用性,在任何稳定传代的细胞中具有正常表达的基因都能构建这样的报告系统,以对细胞内外影响该基因表达的因素,包括细胞因子,转录调控因子,microRNA以及小分子化合物等进行较高通量筛选,在基因功能研究及药物研发中有广泛的应用。

关键词：双色荧光 Kiss1基因表达调控因子高通量筛选

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人参多糖与半乳凝素-3相互作用的分子机制

人参多糖与半乳凝素-3相互作用的分子机制

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中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议

作者：郑义李雷生冯章恺苏纪勇周义发台桂花东北师范大学生命科学学院

人参多糖具有降血糖、抗疲劳、免疫调节和抗肿瘤等药理活性,但其作用的靶分子尚不清楚。我们前期工作显示,人参多糖能结合并且抑制半乳凝素-3(简称Gal-3)。Gal-3参与多种生理和病理过程,与肿瘤的发生、发展和转移密切相关,已经成为某些... 详细信息

人参多糖具有降血糖、抗疲劳、免疫调节和抗肿瘤等药理活性,但其作用的靶分子尚不清楚。我们前期工作显示,人参多糖能结合并且抑制半乳凝素-3(简称Gal-3)。Gal-3参与多种生理和病理过程,与肿瘤的发生、发展和转移密切相关,已经成为某些肿瘤的标志物并作为抗癌药物研发的靶点。本研究旨在深入探索人参多糖与Gal-3相互作用的分子机制。人参多糖中含有不同种类和结构的多糖,为了研究分子互作的构效关系,我们首先对其系统地分离纯化,得到了一系列结构均一的级分;然后采用酸水解、酶解等生物化学实验方法,结合高效液相(HPLC)、离子色谱(HPAEC)以及核磁共振(1D/2D NMR)等仪器分析方法,研究了人参多糖各级分的结构。在此基础上,我们利用红细胞凝集阻抑、荧光偏振、等离子共振(SPR)、生物膜干涉(BLI)、微量热涌动(MST)等定性和定量分析方法,比较研究了各种人参多糖与Gal-3的亲和力,以及对Gal-3的抑制活性。研究结果如下:1)不同结构类型的人参多糖级分活性差别很大,RG-I型果胶是主要的活性成分,其中级分RG-I-4抑制Gal-3的活性最强;2)RG-I-4的高活性主要来源于侧链与侧链以及侧链与主链之间的协同作用;3)不仅含有半乳糖基的RG-I型果胶能结合Gal-3,不含半乳糖基的HG型果胶也能结合Gal-3;4)含有半乳糖基的多糖主要结合在CRD的S-face,即经典的糖结合位点。而不含半乳糖基的多糖主要结合在F-face,即在经典结合位点的背面;5)HG型和RG-I型果胶具有协同结合/抑制Gal-3的作用,其作用机制是HG和RG-I分子缔合导致更多的RG-I结合位点暴露于Gal-3的S-face。本研究结果明确了人参多糖中抑制半乳凝素-3的活性成分及其结构特征,有助于阐明人参多糖的活性机理,为开发低毒、高效、选择性好的Gal-3抑制剂提供理论依据。

关键词：人参多糖半乳凝素-3 分子互作构效关系

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半乳糖硫酸酯结构单位的功能研究

半乳糖硫酸酯结构单位的功能研究

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中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议

作者：王榕蔡倩倩吴兴中复旦大学上海医学院生物化学与分子生物学系

蛋白质或者脂类分子经过糖链修饰后形成糖蛋白或糖脂。糖链的半乳糖具有3'羟基结构,我们的研究发现糖链半乳糖的3'O硫酸酯修饰可以形成一种特殊结构单元,我们称之为半乳糖硫酸酯结构单位。这种特殊的结构单元见于人体组织中的... 详细信息

蛋白质或者脂类分子经过糖链修饰后形成糖蛋白或糖脂。糖链的半乳糖具有3'羟基结构,我们的研究发现糖链半乳糖的3'O硫酸酯修饰可以形成一种特殊结构单元,我们称之为半乳糖硫酸酯结构单位。这种特殊的结构单元见于人体组织中的重要分子中,其调节功能和活性作用正受到重视。由于硫酸基团为亲水性基团,还带有负电荷,机体分子的半乳糖链一旦发生这种硫酸酯的修修饰而形成半乳糖硫酸酯结构单位,就会显著改变携带分子的理化性质,这些特点就会影响携带分子与其它分子之间的相互作用、识别、以及与配体分子之间的结合,由于相互作用改变进而导致调节功能的变化。我们的研究发现这种修饰参与细胞的粘附以及细胞的相互作用的调节,甚至参与细胞之间识别的过程,在肿瘤转移过程中更显得重要。脑苷脂经过硫酸酯修饰以后形成脑硫脂,携带有半乳糖硫酸酯结构单元,具有显著的促进肝癌细胞的粘附和迁移作用,尤其能促进肝癌细胞整合素的表达,与其前体分子脑苷脂比较,增加了硫酸酯结构,从而诱导肝癌细胞产生化学信号,能触发细胞的β3-FAK-Src信号传导,导致细胞内的转录因子Sp1等的磷酸化,促进整合素αv基因的转录活化,促进αvβ3的形成。而且无论内源性还是外源性的脑硫脂,都能诱导FAK-Src激酶的活化,通过FAK蛋白激酶,进一步活化ERK通路,促进整合素αv和β3的转录;脑硫脂进一步通过Src-FAK通路直接激活整合素αvβ3,促进肝癌细胞间和细胞外基质蛋白的粘附,促进肝癌细胞的迁移。具有半乳糖硫酸酯结构单元的脑硫脂还能进一步的通过非编码RNA的表达调控,影响整合素αv和β3亚基的基因表达,进一步调节细胞的迁移。这种调控可能与脑硫脂入核以后诱导的表观调控有关,大量的脑硫脂能够进入到细胞核中,与乙酰化的蛋白复合体结合,进而调控组蛋白的乙酰化修饰,造成整合素αv基因启动子部位染色质重构,并与转录因子结合的改变。因此半乳糖硫酸酯结构单位的形成与去除,都是一种生物化学信号,该部位是诱发信号传导的关键结构,这种信号对于调节整合素的表达具有重要的生理和病理意义,在肝癌的转移过程具有重要的意义。

关键词：糖链半乳糖硫酸酯结构单位肿瘤转移整合素

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人子宫内膜组织来源间充质干细胞的生物学特征

人子宫内膜组织来源间充质干细胞的生物学特征

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中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议

作者：范雪梅宋慧芳何生杨坤殷文娟张洁彭泽旭翟晓艳解军李仁科山西医科大学

目的证实人子宫内膜组织中具有强修复再生功能的间充质干细胞,完善其分离、培养、鉴定方法及体外细胞实验研究该细胞的生物学功能。方法应用酶解法从人子宫内膜组织中分离获得细胞悬液并进行传代纯化获得人子宫内膜间充质干细胞。流式... 详细信息

目的证实人子宫内膜组织中具有强修复再生功能的间充质干细胞,完善其分离、培养、鉴定方法及体外细胞实验研究该细胞的生物学功能。方法应用酶解法从人子宫内膜组织中分离获得细胞悬液并进行传代纯化获得人子宫内膜间充质干细胞。流式细胞术检测人子宫内膜间充质干细胞表面标志物;以目前常用的人骨髓间充质干细胞作为对照,通过体外克隆形成实验及Brdu掺入实验检测自我更新及增殖能力,划痕实验检测迁移能力,体外诱导分化实验检测其成骨、成脂的定向分化能力,及进行matrigel体外小管形成实验检测其促血管形成能力。结果分离培养获得的人子宫内膜间充质干细胞呈现CD90+,CD44+,CD73+,CD105+以及CD34-, CD11b-,CD19-,CD45-,HLA-DR-的表面标记物特征,且相应标志物的阳性率和阴性率均符合间充质干细胞的表面标志物特点;人子宫内膜间充质干细胞具有很好的迁移能力,24h迁移率为77.52%±7.60%;其具有增殖能力,24hBrdU阳性细胞率为84.67%±2.84%,人骨髓间充质干细胞24hBrdU阳性率为70.67%±4.14%,二者比较差异有统计学意义(p<0.05);人子宫内膜间充质干细胞在体外能够完成成骨、成脂诱导分化,具有多向分化潜能;人子宫内膜间充质干细胞在体外能够促进人脐静脉内皮细胞成血管,具有促血管形成能力。结论人子宫内膜组织中存在间充质干细胞,具有较强的增殖能力,及促血管形成能力。

关键词：子宫内膜间充质干细胞增殖能力促血管

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肠道病毒71型3C蛋白酶通过切割宿主蛋白TRAF3IP3增强病毒复制

肠道病毒71型3C蛋白酶通过切割宿主蛋白TRAF3IP3增强病毒复制

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中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议

作者：李卉陈宇乔文涛谈娟分子微生物学与技术教育部重点实验室南开大学生命科学学院

肠道病毒71型(EV71)属于小RNA病毒科肠道病毒属成员,作为手足口病(HFMD)主要病原体之一,严重威胁公共卫生安全与婴幼儿健康。目前尚无针对EV71感染的特效治疗药物和高效疫苗。EV71的非结构蛋白3C蛋白酶除了能切割病毒多聚蛋白前体,有利... 详细信息

肠道病毒71型(EV71)属于小RNA病毒科肠道病毒属成员,作为手足口病(HFMD)主要病原体之一,严重威胁公共卫生安全与婴幼儿健康。目前尚无针对EV71感染的特效治疗药物和高效疫苗。EV71的非结构蛋白3C蛋白酶除了能切割病毒多聚蛋白前体,有利于病毒自身蛋白的成熟;还能切割多种宿主蛋白,导致宿主转录和翻译的抑制,有利于病毒逃避天然免疫,促进病毒复制。3C蛋白酶连接宿主与病毒的相互作用,使其成为理想的抗病毒靶标和研究热点。本研究我们利用酵母双杂交技术筛选与EV71 3C蛋白酶具有相互作用的宿主蛋白,并选取TRAF3IP3蛋白作为研究对象进行深入研究。TRAF3IP3最初被鉴定为TRAF3的相互作用蛋白协同激活JNK信号通路。我们发现3C蛋白酶与TRAF3IP3蛋白存在相互作用,并确定TRAF3IP3为3C蛋白酶的底物。经过系列实验,我们确定TRAF3IP3蛋白Q87-G88为3C蛋白酶的切割位点,该切割作用依赖3C的蛋白酶活性,与其RNA结合活性无关。进一步研究发现,在Jurkat细胞中,敲低内源TRAF3IP3能够促进EV71病毒的复制,而过表达TRAF3IP3则会抑制EV71病毒的复制。这一初步研究表明EV71可能通过3C蛋白酶切割TRAF3IP3蛋白从而有利于病毒复制。该研究有助于理解EV71与宿主的相互作用,为解析其致病机制以及抗病毒药物研究提供了理论依据。

关键词： EV71 3C蛋白酶 TRAF3IP3

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Structural basis of signal recognition and regulation at the full-length glucagon receptor

Structural basis of signal recognition and regulation at the...

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中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议

作者： Beili Wu CAS Key Laboratory of Receptor Research Shanghai Institute of Materia MedicaChinese Academy of Sciences

The human glucagon receptor(GCGR) belongs to the class B G protein-coupled receptor(GPCR) family and plays a key role in glucose homeostasis and the pathophysiology of type 2 *** we report two crystal structures of full-length GCGR containing both extracellular domain(ECD) and transmembrane domain(TMD) at different conformational ***,the stalk region,which connects the ECD and TMD,and the first extracellular loop(ECL1) undergo major conformational changes in secondary structure during peptide ligand binding,forming key interactions with the ***/deuterium exchange,disulfide cross-linking and molecular dynamics studies suggest that the stalk and ECL1 play critical roles in modulating peptide ligand binding and receptor *** further propose a dual-binding-site trigger model for GCGR activation,which requires conformational changes of the stalk,ECL1 and *** insights into the full-length GCGR structure deepen our understanding about the signaling mechanisms of class B GPCRs.

关键词： GPCR glucagon receptor signaling structural studies

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de novo sequencing with mirror image protease of LysargiNase and trypsin for large scale proteomics

de novo sequencing with mirror image protease of LysargiNase...

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中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议

作者：徐平杨皓李衍常赵明治张俊令王一豪迟浩贺思敏 National Center for Protein Sciences Beijing Key Lab of Intelligent Information Processing of Chinese Academy of Sciences (CAS) Institute of Computing TechnologyCAS

De novo peptide sequencing for an individual pure protein has improved remarkably with the progress of mass spectrometry but there still exists incomplete peptide fragmentation and indistingushiable series of fragmented ions,which interrupted the interpretation of amino acid sequence of *** is even worse at proteome ***,we developed a series of high efficiency proteases,including LysargiNase with super activity and acetylated trypsin with high *** advantage of these two enzymes,we developed a novel algorithm,pNovoM for automated de novo sequencing of the mirrored peptides generated from the digestion of trypsin and LysargiNase *** combination of paired mirror image spectra results nearly complete series of product ions,which facilitate the de novo sequencing on both of purified protein and proteasome samples.

关键词： de novo sequencing proteomics mirror enzyme LysargiNase

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