ilvBNC操纵子协同cimA基因过表达提高Corynebacterium glutamicum YILW L-异亮氨酸产量的研究
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专利名称:一种氧化葡萄糖酸杆菌中基因抑制的方法专利类型:发明专利
发明人:周景文,秦志杰,刘立,陈坚,曾伟主,堵国成
申请号:CN202010978371.2
申请日:20200917
公开号:CN112094843A
公开日:
20201218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种氧化葡萄糖酸杆菌中基因抑制的方法,属于基因工程和生物工程技术领域。
本发明将相应靶基因crRNA在氧化葡萄糖酸杆菌中进行表达。
通过验证对质粒上mCherry荧光表达的抑制作用,表明重组氧化葡萄糖酸杆菌有基因抑制的作用,并且通过对氧化葡萄糖酸杆菌基因组中的其他基因进行抑制,也达到了类似的抑制效果,进一步证明了此系统对基因组上基因的抑制功能。
为在氧化葡萄糖酸杆菌中抑制目的基因提供了一种新方法,能够快速、有效抑制目的基因的表达,提高了对氧化葡萄糖酸杆菌的基因编辑效率。
申请人:江南大学
地址:214000 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号
国籍:CN
代理机构:哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司
代理人:林娟
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i b r e x a f u n g e r p治疗外阴阴道念珠菌病的研究进展赵调红黎云(庆阳市人民医院妇产科,庆阳745000)ʌ摘要ɔi b r e x a f u n g e r p是一种新型的三萜类葡聚糖合成酶抑制剂,可抑制真菌细胞壁上β-(1,3)-D-葡聚糖的生物合成,具有生物利用度高㊁安全性良好㊁发生药物相互作用少等优势,并且对念珠菌属(包括唑类和棘白菌素耐药菌)均具有抗菌活性㊂因目前咪唑类抗真菌药物耐药逐渐增多㊁外阴阴道念珠菌病易复发等特点,亟需寻找新的替代疗法㊂该文主要综述i b r e x a f u n g e r p的作用机制㊁药代动力学以及关键临床试验对外阴阴道念珠菌病的疗效及安全性㊂ʌ关键词ɔi b r e x a f u n g e r p;外阴阴道念珠菌病;抗真菌药;β-(1,3)-D-葡聚糖ʌ中图分类号ɔ R519.3ʌ文献标志码ɔ A ʌ文章编号ɔ1673-3827(2023)18-0550-04外阴阴道念珠菌病(v u l v o v a g i n a l c a n d i d i a s i s, V V C)是由念珠菌感染引起的常见外阴阴道炎症,白念珠菌是最常见的致病菌,但近年来非白念珠菌感染呈上升趋势,包括光滑念珠菌㊁近平滑念珠菌等㊂70%~75%的女性一生中至少会患1次V V C,其中45%有2~5次复发,29%有620次复发,6%有超过20次复发,且10%~20%的女性会被诊断为复杂的V V C,现有的抗真菌药治疗效果不理想,严重影响女性的生活质量[1-2]㊂随着针对葡聚糖合成酶抗真菌药物的引入,棘白菌素(卡泊芬净㊁米卡芬净㊁阿尼芬净)对侵袭性真菌感染的治疗产生了巨大影响,然而,因其缺乏口服制剂限制了在特殊人群中的使用[3]㊂另外,唑类和棘白菌素对白念珠菌和光滑念珠菌耐药已被报道,导致临床使用受限[4],唑类抗真菌药物发生药物相互作用的缺点,也限制该药物在多种合并症患者中的使用[5]㊂2021年6月美国食品药品管理局(F D A)批准i b r e x a f u n g e r p上市,是唯一一种用于治疗V V C的口服非唑类抗真菌药物,其作用靶点主要是真菌细胞壁上的β-(1,3)-D-葡聚糖酶,是真核生物所特有的酶,不存在于人类,因此人体不良反应少见[6]㊂其作用机制与棘白菌素相似,主要非竞争性抑制β-(1,3)-D-葡聚糖合成酶,虽然i b r e x a f u n g e r p产生耐药的葡聚糖酶分子靶点与棘白菌素作用分子靶作者简介:赵调红,女(汉族),硕士.E-m a i l:2465962502@q q.c o m 通信作者:黎云,E-m a i l:809004787@q q.c o m点部分重合,但i b r e x a f u n g e r p有独立的结合位点,对棘白菌素耐药菌仍有活性[7-8]㊂本文就i b r e x a-f u n g e r p的作用机制㊁药代动力学以及关键临床试验对外阴阴道念珠菌病的疗效及安全性进行综述㊂1作用机制β-(1,3)-D-葡聚糖约占真菌细胞壁组成成分的65%~90%,使其成为抗菌药物作用的主要靶点[9]㊂抑制β-(1,3)-D-葡聚糖生物合成破坏了细胞内外的渗透压平衡,导致高渗透性破坏细胞壁使细胞裂解死亡,i b r e x a f u n g e r p与棘白菌素具有相似的作用机制,通过非竞争性抑制β-(1,3)-D-葡聚糖合酶发挥作用,i b r e x a f u n g e r p对念珠菌属具有杀菌作用,对曲霉菌属具有抑菌作用[10-11]㊂但两者的酶结合位点不同,导致棘白菌素和i b r e x a f u n-g e r p耐药菌株之间的交叉抗性非常有限,β-(1,3)-D-葡聚糖合酶是一种跨膜糖基转移酶复合物,由同源基因F K S1和F K S2编码的催化亚基组成,棘白菌素的抗性是由于编码F K S基因的F k s1区域突变引起,它的长期广泛使用导致念珠菌对棘白菌素产生耐药,尤其是光滑念珠菌和耳念珠菌菌, i b r e x a f u n g e r p对具有F K S基因突变的棘白菌素耐药菌光滑念珠菌具有较强的活性[12-13]㊂2药理学i b r e x a f u n g e r p与血浆白蛋白的结合率高达99%,口服后经胃肠道吸收,在侵袭性念珠菌病鼠模型中,小鼠㊁大鼠和犬的生物利用度分别约为51%㊁45%和35%[14]㊂口服给药后以剂量依赖性积聚在阴道黏膜和分泌物中,阴道中的含量比相应血浆水平高2~5倍,i b r e x a f u n g e r p主要经肝脏的细胞色素C Y P3A4同工酶广泛代谢㊂另有研究证㊃055㊃中国真菌学杂志2023年12月第18卷第6期 C h i n J M y c o l,D e c e m b e r2023,V o l18,N o.6实,在酸性环境下i b r e x a f u n g e r p比氟康唑具有更高的抗菌活性,表明i b r e x a f u n g e r p在治疗阴道念珠菌感染方面具有治疗优势[15]㊂i b r e x a f u n g e r p的药代动力学已在健康志愿者的多项Ⅰ期研究中进行了评估,单次口服10~1600m g后,i b r e x a f u n-g e r p血浆浓度峰值出现在4~6h,最大血药浓度(C m a x)以单相方式下降,浓度-时间曲线下的平均面积(A U C0-ɕ)和C m a x在10~1600m g范围内与剂量成正比[16]㊂药效学方面,体外研究结果表明,i b r e x a f u n-g e r p对耐棘白菌素的白念珠菌和曲霉有抗菌活性,降低了最低抑菌浓度(m i n i m a l i n h i b i t o r y c o n-c e n t r a t i o n,M I C90)和半数最低抑菌浓度(I C50),且对F K S1和F K S2基因突变的光滑念珠菌也有显著的抗性[17];另外该药对耐伊曲康唑的烟曲霉㊁黄曲霉和黑曲霉均有抗菌活性,其最低有效浓度(m i n i m a l e f f e c t i v e c o n c e n t r a t i o n,M E C)为0.03~ 0.5㊁0.06和0.12μg㊃m L-1[18];i b r e x a f u n g e r p和米卡芬净对念珠菌和非念珠菌均有较强的体外抗菌活性,且两种药物体外活性相似,但i b r e x a f u n-g e r p对近平滑念珠菌和非念珠菌的M I C显着低于米卡芬净[19]㊂i b r e x a f u n g e r p和艾沙康唑联合治疗侵袭性肺曲霉病能够延长生存期㊁减少肺部损伤并且减少真菌残留,与单一疗法相比,两者具有协同作用[20]㊂3药物相互作用体外结果表明,i b r e x a f u n g e r p是C Y P3A4的底物和细胞色素P450(C Y P)2C8的抑制剂,对其他C Y P同工酶几乎没有活性,并在健康受试者中进行了Ⅰ期临床试验研究i b r e x a f u n g e r p的药物-药物相互作用潜力,研究评估了i b r e x a f u n g e r p与单剂量或多剂量罗格列酮(C Y P2C8底物)和他克莫司(C Y P3A4底物)共同给药后的相互作用潜力,研究发现罗格列酮及其代谢物不受与i b r e x a f u n-g e r p共同给药的影响,另外对他克莫司的(C m a x)也无影响㊂因此,i b r e x a f u n g e r p与C Y P介导的药物发生相互作用的可能性很低[21-22]㊂4三项关键的临床试验三项临床试验(D O V E㊁V A N I S H303和V A N I S H306)[23-25]均评价了i b r e x a f u n g e r p的治疗疗效,在这3项试验中,V V C均经显微镜证实,每个样本的阴道p Hɤ4.5,并对红斑㊁水肿和抓痕采用外阴阴道体征和症状(V S S)评分,评分范围为0~3分(0分无;3分为严重);治愈访视(T O C)时间分别为:Ⅱ期临床试验(D O V E)第10天,Ⅲ期临床试验V A N I S H303和V A N I S H306在第11ʃ3天,随访(F U)访视分别在第25天和25ʃ4天㊂主要结果的评估指标是V V C临床治愈(外阴阴道体征和症状完全消退)的患者的百分比,也就是V S S 评分为0,并包括以下次要终点:T O C访视时真菌学根除的患者百分比㊁T O C访视时达到临床改善(V S Sɤ1)和F U访视时症状缓解(第25ʃ4天)㊂4.1外阴阴道念珠菌病的Ⅱ期临床研究D O V E(N C T03253094)[23]一项随机㊁双盲㊁剂量研究的Ⅱ期临床试验,纳入患有中度至重度急性V V C的患者评估i b r e x a f u n g e r p和氟康唑治疗V V C的有效性和安全性,并确定最佳口服剂量㊂186名患者被随机分配到6个治疗组,给予i b r e x a-f u n g e r p300m g每日两次为期1d(n=27)和氟康唑150m g为期1d(n=24)的治疗㊂T O C访视第10天,i b r e x a f u n g e r p和氟康唑的临床治愈率分别为51.9%和58.3%,真菌学根除率分别为63.0%和62.5%;F U访视第25天临床治愈率分别为70.4%和50.0%,真菌学根除分别为48.1%和37.5%㊂常见的不良反应是轻度的胃肠道反应,与氟康唑相比,i b r e x a f u n g e r p患者需要较少的不良反应缓解药物(3.7%和29.2%)㊂由于此研究为2期剂量评价试验,未进行统计学分析,所提供的分析均为描述性分析,样本量较小,需要更多的研究来确定观察到的差异是否具有临床意义,总的来说,i b r e x a f u n g e r p对中度至重度V V C的疗效与氟康唑相似㊂4.2外阴阴道念珠菌病的Ⅲ期临床研究V A N I S H303(N C T03734991)[24]是一项随机㊁双盲㊁安慰剂对照的Ⅲ期临床研究,评估口服i b r e x a f u n g e r p与安慰剂对照对急性V V C患者的疗效和安全性,该项研究纳入376名患者按照2ʒ1随机分配,接受i b r e x a f u n g e r p300m g(每日2次)和匹配的安慰剂对照,治疗1d;测试的主要终点是T O C就诊时(第10天)临床治愈率(第10天所有外阴症状和体征完全消失),次要终点为T O C 访视时真菌学根除率和总体成功率(临床治愈和真菌学根除率)㊂试验结果表明,与安慰剂相比,㊃155㊃中国真菌学杂志2023年12月第18卷第6期 C h i n J M y c o l,D e c e m b e r2023,V o l18,N o.6i b r e x a f u n g e r p在主要终点和所有关键次要终点均显示出统计学优势,i b r e x a f u n g e r p的患者临床治愈率显著高于安慰剂组(50.5%v s.28.6%,P= 0.001),真菌学根除率(49.5%v s.19.4%,P< 0.001),总成功率(36.0%v s.12.6%,P< 0.001)㊂该试验的不足之处主要是该研究纳入的非白念珠菌感染患者较少,对此临床疗效未确定,结果仅限于白念珠菌相关的V V C患者㊂基于以上研究,i b r e x a f u n g e r p耐受性良好,在白念珠菌引起的V V C患者中效果较好㊂V A N I S H306(N C T03987620)[25]是一项随机㊁双盲㊁安慰剂对照的Ⅲ期临床试验,旨在进一步评估口服i b r e x a f u n g e r p与安慰剂对照在急性V V C 患者中的疗效和安全性;将纳入的366名患者以2ʒ1的比例随机分配接受i b r e x a f u n g e r p300m g (每日2次)和匹配的安慰剂对照,治疗1d;测试的主要终点是T O C访视时临床治愈(第10天所有外阴症状和体征完全消失),次要终点包括T O C访视真菌学根除率和总体成功率(临床治愈和真菌学根除率);试验结果显示,i b r e x a f u n g e r p在主要终点和所有关键次要终点方面在统计学上均优于安慰剂,接受i b r e x a f u n g e r p的患者在T O C就诊时的临床治愈率显着高于接受安慰剂的患者(63.3% v s.44.0%,P=0.007),真菌学根除率(58.5% v s.29.8%,P<0.001),总体成功率(46.1%v s.28.4%,P=0.022),且在随访中,口服i b r e x a f u n-g e r p的患者与安慰剂相比,症状持续缓解(73.9% v s.52.4%,P=0.001),以上结果均表明i b r e x a-f u n g e r p在急性V V C患者中有效㊂5安全性与耐受性Ⅰ期临床试验中超过1000名健康受试者口服高负荷剂量的i b r e x a f u n g e r p(1250m g和750 m g)持续7d,最常见不良事件(a d v e r s e e v e n t, A E)是轻中度的腹泻㊁腹痛㊁恶心㊁呕吐,并未观察到与治疗相关的严重A E,且耐受性良好[21-22];根据Ⅱ临床试验报道,i b r e x a f u n g e r p治疗后不良反应缓解药物使用率明显低于氟康唑(3.7%v s.29.2%)[23];V A N I S H303[24]研究中,与安慰剂(16.9%)相比,口服i b r e x a f u n g e r p患者(39.7%)报道了与治疗相关的A E,大多数是轻中度的胃肠道反应,包括腹泻(22.3%)㊁腹痛(5.3%)㊁恶心(10.9%)㊂V A N I S H306[25]研究中,与安慰剂(4%)相比,口服i b r e x a f u n g e r p患者(14.8%)报道了与治疗相关的A E,i b r e x a f u n g e r p的患者中,ȡ2%的治疗相关A E是恶心(6.4%轻度,0.3%中度,0.3%重度),腹泻(5.7%轻度,1.0%中度);综上临床试验数据显示,i b r e x a f u n g e r p具有良好的安全性和耐受性,发生治疗相关的严重或需要停药治疗的A E少见㊂6总结与展望i b r e x a f u n g e r p是F D A批准的首个广谱三萜类抗真菌药,它利用了葡聚糖合成酶抑制剂良好的药物活性,且具有口服和静脉给药的优势,对广泛的白念珠菌和非白念珠菌以及对氟康唑耐药的菌株均具有体外杀菌活性,治疗中度至重度V V C有效,Ⅱ期剂量临床试验显示该药与氟康唑有相似的疗效,在两项Ⅲ期临床试验中与安慰剂相比具有优势㊂但还需要更多的临床试验来评估其在特殊人群包括妊娠期㊁哺乳期和复杂V V C患者中的有效性和安全性㊂参考文献[1]D E N N I N G D W,K N E A L E M,S O B E L J D,e t a l.G l o b a lb u r d e n o f r ec u r r e n t v u l v o v a g i n a l c a nd i d i a s i s:a s y s te m a t i cr e v i e w[J].L a n c e t I n f e c t D i s,2018,18(11):e339-e47.[2]WO R K OW S K I K A,B O L A N G A.S e x u a l l y t r a n s m i t t e dd i se a s e s t r e a t m e n t g u i d e l i n e s,2015[J].MMWR R e c o mmR e p,2015,64(R 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金黄色葡萄球菌调节基因mgrA高表达对苯唑西林耐药性的影响连建奇;崔龙洙;平松启一【期刊名称】《中华微生物学和免疫学杂志》【年(卷),期】2006(026)007【摘要】目的观察金黄色葡萄球菌调节基因mgr高表达对苯唑西林耐药性的影响.方法用PCR方法从金黄色葡萄球菌N315的染色体中扩增包括mgrA基因的片段(717bp),克隆到温敏穿梭载体pYT3的BamHⅠ位点,将所构建的载体pYT641电转化导入受体,同时利用同源重组技术敲除mgrA基因,观察高表达株N315(pYT641)和基因敲除株N315△641对苯唑西林耐药性的变化程度;利用高压液相技术分析mgrA基因高表达和基因敲除对细菌细胞壁交联度的影响,RNA印迹杂交进一步分析mgrA基因对细菌耐药相关基因和细菌毒力调节基因、细菌毒力基因的影响.结果高表达株N315(pYT641)mgrA的表达量明显增加,最低抑菌浓度(MIC)测定表明高表达株N315(pYT641)对苯唑西林的敏感性比受体菌N315降低了16倍,MIC从8 mg/L增加到128 mg/L,而基因敲除株N315△641的敏感性比受体菌N315增加了2倍;细菌细胞壁成分分析表明基因敲除株的细菌细胞壁交联度明显降低,提示mgrA基因可能影响细菌细胞壁的合成;RNA印迹分析表明mgrA 基因不仅可使sigB和agrA基因高表达,而且影响细菌毒力基因spa和细胞壁合成相关基因pbp4、fmtB的表达.结论mgrA可能是除agrA、sarA、sigB外一个新的影响细菌耐药水平的调节基因.【总页数】7页(P603-609)【作者】连建奇;崔龙洙;平松启一【作者单位】710038,西安,第四军医大学唐都医院感染病科;日本顺天堂大学细菌学教研室;日本顺天堂大学细菌学教研室【正文语种】中文【中图分类】R3【相关文献】1.120株苯唑西林耐药金黄色葡萄球菌耐药性分析2.金黄色葡萄球菌调节基因mgrA研究进展3.金黄色葡萄球菌MgrA蛋白对喹诺酮类药物耐药性影响研究4.异质性万古霉素中介金黄色葡萄球菌的流行性及mgrA基因对万古霉素耐药性影响的研究5.高表达miRNA-145对胃癌顺铂耐药株SGC-7901/CDDP耐药性的影响及机制因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
银杏达莫注射液联合骨髓间充质干细胞移植改善脑梗死后的神经功能杨朝阳【摘要】背景:通过细胞移植重建损伤脑组织成为治疗脑梗死的新途径,骨髓间充质干细胞成为近年来细胞移植治疗领域的研究热点。
<br> 目的:探讨银杏达莫注射液联合骨髓间充质干细胞移植对脑梗死大鼠神经功能的改善作用及相关机制。
<br> 方法:利用线栓法制作大鼠大脑中动脉闭塞模型,建模成功后60只SD大鼠随机分为对照组、细胞移植组及联合组。
对照组尾静脉注射PBS、细胞移植组尾静脉注射2.5×109 L-1的骨髓间充质干细胞悬液、联合组尾静脉注射2.5×109 L-1的骨髓间充质干细胞悬液和银杏达莫2 mL/kg,1次/d,连续注射5 d。
于移植后的1,3 d及1,2周进行mNSS行为学评分,以观察大鼠神经功能缺损状况。
移植后2周RT-PCR检测脑组织中脑源性神经生长因子、生长相关蛋白43基因表达变化,TUNEL法检测细胞凋亡情况,免疫组化法检测BrdU阳性细胞数。
<br> 结果与结论:移植后的1,3 d各组大鼠神经功能缺损评分差异无显著性意义(P >0.05),在移植后1,2周,联合组神经功能缺损评分低于细胞移植组及对照组(P <0.05);移植后2周,联合组脑源性神经生长因子、生长相关蛋白43 mRNA表达明显高于细胞移植组及对照组(P<0.05),联合组凋亡细胞数目明显少于细胞移植组及对照组(P <0.05),联合组BrdU阳性细胞数量明显多于细胞移植组及对照组(P <0.05)。
结果表明骨髓间充质干细胞联合银杏达莫干预能促进脑梗死组织脑源性神经生长因子、生长相关蛋白43 mRNA的表达,抑制细胞凋亡,改善大鼠神经功能。
%BACKGROUND:Reconstruction of damaged brain tissue through cel transplantation has become a new way to treat cerebral infarction. In recent years, bone marrow mesenchymal stem celshave become the new darling in cel transplantation therapy. <br> OBJECTIVE:To investigate the effect of ginkgo-damole injection combined with bone marrow mesenchymal stem cel transplantation to improve the neurological function of acute cerebral infarction rats and its mechanism. <br> METHODS:Animal models of middle cerebral artery occlusion were made in rats using suture method, and then 60 rat models were randomly divided into control group, cel transplantation group and combination group. The control group was given intravenous injection of PBSvia the tail vein; the cel transplantation group was given intravenous injection of bone marrow mesenchymal stem cel suspension (2.5×109/L) via the tail vein; the combination group was given intravenous injection of bone marrow mesenchymal stem cel suspension (2.5×109 /L) and ginkgo-damole injection (2 mL/kg, once a day, totaly 5 days)via the tail vein. Modified neurological severity scores were recorded at 1, 3 days and 1, 2 weeks after transplantation. At 2 weeks after transplantation, expressions of brain-derived neurotrophic factor and growth associated protein 43 in the brain were detected using RT-PCR; cel apoptosis detected using MTT assay; BrdU positive cels counted using <br> immunohistochemistry method.<br> RESULTS AND CONCLUSION:There were no differences in the modified neurologic severity scores among the three groups at 1, 3 days after transplantation (P > 0.05), but the modified neurological severity scores in the combination group were lower than those in the cel transplantation group and control group at 1, 2 weeks after transplantation (P < 0.05). The expressions of brain-derived neurotrophicfactor and growth associated protein 43 in the brain were significantly higher in the combination group than the other two groups at 2 weeks after transplantation (P < 0.05); compared with the other two groups, the number of apoptotic cels was less but the number of BrdU positive cels was higher in the combination group (P < 0.05). These findings indicate that the combination of ginkgo-damole injection and bone marrow mesenchymal stem cel transplantation can increase the expressions of brain-derived neurotrophic factor and growth associated protein 43 in the brain, inhibit cel apoptosis and improve neurological function in rats with cerebral infarction.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2015(000)050【总页数】6页(P8108-8113)【关键词】干细胞;移植;银杏达莫注射液;骨髓间充质干细胞;干细胞移植;脑源性神经生长因子;GAP-43;脑梗死【作者】杨朝阳【作者单位】济源市人民医院普内科,河南省济源市 454000【正文语种】中文【中图分类】R394.2文章亮点:1“干细胞循环”理论与中医理论中的“活血化瘀”法与有相通之处,银杏达莫注射液是从中药银杏叶中提取的复方制剂,能清除自由基、改善血液循环。
E-mail:zgqkyx@·2961··论著·过表达GATA-4小鼠骨髓间充质干细胞通过分泌外泌体增强其抗凋亡能力的研究贺继刚1,李贝贝1,韩金秀1,李洪荣1,撒亚莲1,严丹2,杨晓华2*【摘要】 目的 探讨过表达GATA-4小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)是否通过分泌外泌体(Exosome)增强其细胞抗凋亡能力,进而提高心肌梗死后心功能。
方法 2017年1—12月选取健康4周龄SPF级C57BL/6小鼠45只,通过慢病毒载体GV308携带GATA-4转染小鼠BMSCs构建过表达GATA-4小鼠BMSCs并加入基因开启剂强力霉素(DOX),而后采用ExoQuick-TC提取BMSCs分泌的Exosome,并检测Exosome纯度、电镜下观察其形态。
体外实验:与过表达GATA-4 BMSCs分泌的Exosome共同培养的心肌细胞为A组(体外),与空载体BMSCs分泌的Exosome共同培养的心肌细胞为B组(体外),与BMSCs分泌的Exosome共同培养的心肌细胞为C组(体外),低氧(1%)无血清条件下培养的心肌细胞为D组(体外),正常条件下单独培养的心肌细胞为E组(体外),各组均培养48 h,后采用流式细胞术检测各组心肌细胞凋亡率,采用Western blotting法检测Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9、细胞色素C表达水平。
体内实验:选取12只小鼠建立心机梗死模型,造模成功48 h后经尾静脉注射80000 μg的Exosome,其中A组(体内)注射过表达GATA-4 BMSCs分泌的Exosome,B组(体内)注射空载体BMSCs分泌的Exosome,C组(体内)注射BMSCs分泌的Exosome,另取3只心肌梗死未处理小鼠作为D组(体内),3只正常小鼠作为E组(体内)。
于注射Exosome后48 h采用心脏超声仪(PHILIPS EPIQ 7C)评估各组小鼠心功能。
环磷酰胺诱导的小鼠骨髓抑制模型及中药对其防治作用机制研究进展王成龙;赵东峰;杨志烈;贾友冀;常君丽;王拥军;杨燕萍【摘要】Patients with chemotherapy-induced myelosuppression is prone to infection or bleeding,which has a serious impact on their treatment,prognosis and quality of life and even endangers life and leads patients and their family to suffering.In recent years,traditional Chinese medicine in preventing and treating chemotherapy-induced myelosuppression have gradually garnered increasing attention.As the animal model of myelosuppression is being established,applied and mature,research on mechanism of Chinese meteria medica in preventing and treating chemotherapy-induced myelosuppression has made great achievements,showing the advantages and prospect of Chinese meteria medica in the treatment of this disease.%化疗后骨髓抑制容易导致患者发生感染或出血,严重影响患者治疗、预后和生命质量,甚至危及生命,给患者及家属带来很大痛苦.中医药防治化疗导致骨髓抑制越来越受到重视.随着骨髓抑制动物模型的建立、应用和成熟,中药防治化疗导致骨髓抑制机制的研究也取得许多进展,显出中药治疗的优势和前景.【期刊名称】《世界中医药》【年(卷),期】2017(012)009【总页数】6页(P2252-2257)【关键词】环磷酰胺;化疗;骨髓抑制;小鼠模型;机制研究【作者】王成龙;赵东峰;杨志烈;贾友冀;常君丽;王拥军;杨燕萍【作者单位】上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;上海中医药大学附属龙华医院科技中心实验室,上海,200032;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;滨州医学院中西医结合学院,烟台,264003;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;上海交通大学医学院附属瑞金医院骨科,上海,200025;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032【正文语种】中文【中图分类】R285.5化疗是肿瘤治疗的重要手段,骨髓抑制是化疗最常见的不良反应,严重影响化疗进行,使临床疗效降低。
异源表达细菌二氢喋呤合成酶基因提高拟南芥叶酸含量的研究梁业红;Arnaud;Bovy;范云六【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】2006(032)002【摘要】植物是人体叶酸的重要来源,人体缺乏叶酸会导致贫血、新生儿神经系统疾病,还与心血管病及某些癌症的发病有关,因此提高食用作物中叶酸的含量是代谢工程的研究目标之一.本研究将从细菌中分离到的编码二氢喋呤合成酶(DHPS)基因FolP,由35S启动子驱动在拟南芥线粒体中过量表达,获得了转基因植株.转基因植株叶酸总含量比野生型对照提高48%,表明DHPS酶对植物叶酸的合成起着调控作用.【总页数】5页(P164-168)【作者】梁业红;Arnaud;Bovy;范云六【作者单位】中国农业科学院作物科学研究所,北京,100081;荷兰瓦赫宁根大学,Droevendaalsesteeg 1,P.O.Box 16,6700 AA,Wageningen,the Netherlands;中国农业科学院生物技术研究所,北京,100081;荷兰瓦赫宁根大学,Droevendaalsesteeg 1,P.O.Box 16,6700 AA,Wageningen,the Netherlands;中国农业科学院生物技术研究所,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】Q78【相关文献】1.二氢生物喋呤还原酶减轻脂肪酸诱导的细胞凋亡的机制研究 [J], 古艳婷;冯茹;孙斯凡2.叶酸与四氢生物喋呤对高脂血症兔内皮功能的影响 [J], 张华;王峰;陆伟;高立建;田建会3.亚甲基四氢叶酸还原酶基因及甲硫氨酸合成酶基因多态性与口服叶酸治疗高同型半胱氨酸血症疗效的关系研究 [J], 田丹丹;张程达;王连珂;葛梦颍;侯全亮;吴越;李媛媛;张卫东4.二氢生物喋呤还原酶参与调控HEK293T细胞自噬作用的初步研究 [J], 古艳婷;赵婷婷;李平;张浩军;朱斌;韩文兵;董晞;费敏;孙斯凡5.异源表达番茄蔗糖磷酸合成酶基因SlSPS促进拟南芥株型增大研究 [J], 刘雅慧;朱龙英;杨学东;朱为民;张辉;张迎迎因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
近日,国际学术期刊Cell Death and Differentiation 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院健康科学研究所时玉舫研究组的最新研究成果论文Interleukin-17 Enhances Immunosuppression by Mesenchymal Stem Cells。
研究揭示白介素17(interleukin 17, IL-17)可通过调节mRNA稳定性,增强间充质干细胞(Mesenchymal stem cell, MSC)的免疫抑制功能,这对阐明IL-17与MSC在炎症、肿瘤等疾病发生中的作用和探寻相关治疗新方案具有重要意义。
MSC是广泛存在于机体组织中的干细胞,易于分离获取。
其不仅具有多向分化的潜能,更重要的是它具有其它干细胞不具有的免疫调节能力。
MSC有向创伤部位趋化的特性,定植于损伤部位的MSC 与炎症微环境之间存在交互作用,参与塑造和调控局部免疫微环境,在免疫紊乱性疾病病理机制、干细胞治疗和再生医学领域中都占有重要地位。
MSC免疫调节作用的发挥有赖于炎症因子IFNγ和TNFα的“赋权(licensed)”。
博士研究生韩晓燕的研究发现,IL-17作为促炎症因子中的“明星”分子,可以增强由IFN和TNF所诱导的MSC 免疫抑制作用。
IL-17的这种作用是通过提高MSC中一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS)的表达来实现的。
以刀豆蛋白A(concanavalin A, Con A)诱导的肝损伤为疾病模式,研究明确IL-17和IFNγ、TNFα处理的MSC能完全治愈肝损伤。
进一步的机制研究表明,IL-17可通过下调促mRNA降解因子-ARE/poly(U)-binding/degradation factor 1(AUF1),而增强iNOS mRNA的稳定性,形成炎症因子调控MSC免疫抑制功能的最大化。
该研究首次揭晓了IL-17对MSC免疫抑制功能的调节作用及其机制,为全面阐释MSC 免疫调节规律提供了新的理论观点和临床探索方向。
嵌合抗原受体修饰淋巴细胞在多发性骨髓瘤中的研究进展魏华萍;赵小利;高春记【期刊名称】《解放军医学院学报》【年(卷),期】2015(000)011【摘要】Chimeric antigen receptor-modified lymphocyte is a type of cancer immunotherapies. By re-engineering antigen receptor in vitro, itcan be expressed on the membrane of lymphocytes and increase the function of killing cancer cells. It is now the most attractivefield of cancer immunotherapies in hematologic malignancies, especially in B-cell malignancies by its significant therapeutic effect. Multiple myeloma (MM)is the second common hematologic cancer in the elderly populations. Upto now, it is still incurable. Researchers have been exploring the applications of immunotherapy in MM. This review discusses the recent development of chimeric antigen receptor-modified lymphocytic cell technology and its application in multiple myeloma.%嵌合抗原受体修饰淋巴细胞是过继免疫治疗的一种类型,其通过体外改造细胞表面受体,使淋巴细胞过表达,从而促进淋巴细胞的抗肿瘤活性。
琥珀酰化修饰对马氏珠母贝植核免疫的影响梁海鹰;陈洁;张美珍【期刊名称】《广东海洋大学学报》【年(卷),期】2024(44)2【摘要】【目的】研究蛋白质琥珀酰化修饰在马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)植核后免疫应答中的作用,为阐明珍珠贝植核反应的分子调控机制提供理论依据。
【方法】通过对马氏珠母贝注射琥珀酸钠模拟提高琥珀酰化修饰水平,检测马氏珠母贝植核后鳃组织总蛋白琥珀酰化程度、免疫相关基因表达、抗氧化相关酶酶活以及珍珠贝的存活率和留核率。
【结果与结论】注射琥珀酸钠后,鳃组织琥珀酰化修饰水平在12 h和72 h显著上升;使用实时荧光定量PCR检测胁迫应激相关基因的时序表达,胁迫应激相关因子SOD和Caspase2在6 h表达量显著上调,NF-κB和IRAK1在48 h表达量显著上调,TRAF3和IκK的表达量在96 h显著上调(P <0.05),表明琥珀酰化修饰水平提高后受体贝机体细胞免疫增强;抗氧化相关酶、过氧化物酶和谷胱甘肽活性都在96 h出现显著上调(P <0.05),表明受体贝体液免疫增强。
与对照组[磷酸盐缓冲溶液(PBS)+植核]和植核组相比,实验组(琥珀酸钠+植核)中珍珠贝的存活率在7 d和45 d存在显著差异,在60 d留核率显著上升(P <0.05)。
结果说明,琥珀酰化修饰参与了马氏珠母贝的植核免疫反应,注射琥珀酸钠可以提高受体贝的免疫活力,并提高其在植核后的存活率和留核率。
【总页数】7页(P39-45)【作者】梁海鹰;陈洁;张美珍【作者单位】广东海洋大学水产学院;广东省水产动物病害防控与健康养殖重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S966.229【相关文献】1.珠核规格、植核位置和贝龄对大珠母贝植核育珠的影响2.马氏珠母贝育珠细胞小片和珠核处理技术研究Ⅲ:插核手术贝伤口区弧菌类型的初步研究3.贝龄对马氏珠母贝植核贝生长、成活率和育珠性状的影响4.马氏珠母贝金黄壳色选育群体植核后差异表达免疫基因筛选5.马氏珠母贝组蛋白乙酰化修饰相关基因的分子进化及功能分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
【初中生物】中科院专家研发出新一代慢性髓细胞白血病抑制剂
中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心专家研发出新一代针对慢性髓细胞白血病(cml)的bcr-abl激酶抑制剂chmfl-abl-053,可有效阻滞肿瘤细胞生长。
研究结果发表在美国化学学会药物化学核心期刊《药物化学杂志》上。
慢性髓细胞白血病是一种影响血液及骨髓的恶性肿瘤,它的特点是产生大量不成熟白
细胞,这些白细胞在骨髓里聚集,抑制骨髓正常造血;并且能够通过血液在全身扩散,导
致病人出现贫血、易出血、感染等。
目前,临床治疗慢性髓系白血病的靶向药物有多种,但这些药物不仅抑制ABL激酶,
而且影响其他激酶,容易引起不同的副作用。
强磁场中心刘静研究员课题组和刘青松研究员课题组合作,基于激酶abl的结构研发
出新一代bcr-abl抑制剂chmfl-abl-053,去除了对其他激酶的影响,提高了药物对abl
激酶的选择性和活性。
chmfl-abl-053能够有效抑制慢性髓细胞白血病癌细胞的增殖,并
且在小鼠肿瘤实验中有效阻滞了肿瘤生长。
据了解,该研究成果已申请中国发明专利,并已提交PCT(专利合作协议)国际申请,正在与相关医药行业共同开发国家一级创新药物。
这项研究得到了中共中央组织部青年千
人计划、中国科学院百人计划和自然科学青年基金的资助。
急性髓系白血病初诊患者组织蛋白酶B、L及血管内皮生长因子mRNA表达及意义张亚南;张继红;曹方方【期刊名称】《现代肿瘤医学》【年(卷),期】2011(19)12【摘要】目的:探讨组织蛋白酶B、L(CTSB、CTSL)及血管内皮生长因子(VEGF)在初诊的急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)患者中mRNA的表达及其相关性.方法:采用实时荧光定量RT-PCR的方法检测CTSB、CTSL及VEGF mRNA的相对表达水平,分析三者在AML初诊患者中及良性血液病患者中的表达变化及相关性.结果:AML骨髓单个核细胞(bone marrow mononuclearcell,BMMNC)中CTSB、CTSL mRNA的表达水平均明显高于良性血液病患者(P<0.05).在AML中存在VEGF mRNA的过度表达,其表达水平明显高于良性血液病组(P<0.05).在AML中,CTSB、CTSL与VEGF三者间的mRNA的表达相互间存在显著正相关性.在初诊的AML组中CTSB、CTSL及VEGF 高表达与AML缓解率及髓外浸润相关.结论:在AML患者中存在CTSB、CTSL及VEGF的过度表达,且三者存在着显著的相关性;AML患者CTSB、CTSL及VEGF的联合检测及动态观察可作为AML临床辅助诊断及预后判断的指标之一.%Objective:To investigate the clinical significance and relationship of cathepsin B,L and VEGF mRNA in acute myeloid leukemia( AML) cells of newly diagnosed patients. Methods: Real -time fluorescent quantitative RT - PCR was used to detect the relative expression levels of cathepsin B, L and VEGF mRNA and to analyze changes of three gene expression and their relationship in AML andbenign blood disease patients. Results: Cathepsin B,L and VEGF mRNA expression in BMMNC of AML patients was significantly higher than that in benign blood disease patients( P <0. 05 ). In AML there was over expression of VEGF mRNA, and its expression level was significantly higher than that in benign blood disease group( P <0. 05 ). The expression levels of cathepsin B,L and VEGF were correlated with each other in AML. AML patients with higher CTSL.CTSB and VEGF mRNA levels were associated with the poor prognosis and the higher extramedullary infiltrations. Conclusion: The over - expression of cathepsin B,L and VEGF exhibited in AML patients, and the significant correlation appears in AML patients,The dynamic examination of cathepsin B, L and VEGF may be used as clinical auxiliary diagnosis and prognosis of AML.【总页数】4页(P2527-2530)【作者】张亚南;张继红;曹方方【作者单位】中国医科大学附属盛京医院血液研究室(血液肿瘤治疗中心),辽宁,沈阳,110022;中国医科大学附属盛京医院血液研究室(血液肿瘤治疗中心),辽宁,沈阳,110022;中国医科大学附属盛京医院血液研究室(血液肿瘤治疗中心),辽宁,沈阳,110022【正文语种】中文【中图分类】R733.1【相关文献】1.Ang 2 mRNA在急性髓系白血病患者骨髓细胞的表达及临床意义 [J], 过团文2.老年急性髓系白血病患者周围血清血管内皮生长因子水平的检测及意义 [J], 李丽珍;胡志敏;赵川莉;魏军民;宋强;郭成山3.急性髓系白血病患者血浆血管内皮生长因子检测及其临床意义 [J], 马晓军;叶蕾4.急性髓系白血病患者骨髓单个核细胞中EZH2、PTEN mRNA表达及其相关性[J], 李乾鹏;冉学红;朱旭;刘洋;盛志新;刘丽萍5.急性髓系白血病患者血清miR-182-5p和HOXA9 mRNA表达及与复发的关系[J], 沈宏宇;何川;余娟;唐亚丽因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
网络出版时间:2024-04-1213:53:26 网络出版地址:https://link.cnki.net/urlid/34.1065.R.20240410.1009.010METTL3通过mRNAm6A甲基化促进类风湿关节炎滑膜成纤维细胞增殖、迁移及分泌炎症因子李 娟,蒋扬青,沈瑞明,李国铨,王 敏,徐逢皇2024-03-01接收基金项目:海南省自然科学基金青年基金项目(编号:820QN400)作者单位:海南医学院第一附属医院风湿免疫科,海口 570102作者简介:李 娟,女,博士,副主任医师,责任作者,E mail:cyhan87@163.com摘要 目的 探讨甲基转移酶样3(METTL3)对类风湿关节炎(RA)滑膜成纤维细胞增殖、迁移及分泌炎症因子的作用及机制。
方法 本研究纳入类风湿关节炎及骨关节炎患者各25例,留取滑膜组织,分别用RT qPCR及免疫组化法检测METTL3表达水平,ELISA检测RNAm6A浓度;分离培养RA滑膜成纤维细胞,分为NC组、hi METTL3(过表达MET TL3)组、si METTL3(敲低METTL3)组、STM2457(METTL3抑制剂)干预组,用CCK 8法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡、ELISA检测细胞培养上清液白介素 6(IL 6)、白介素 17A(IL 17A)、肿瘤坏死因子 κB活化受体配体(RANKL)、骨保护素(OPG)的浓度。
结果 与骨关节炎滑膜组织相比,RA滑膜组织RNAm6A表达显著增高(P<0 05),METTL3的表达显著增高(P<0 05)。
过表达MET TL3后,滑膜成纤维细胞m6A表达增加,细胞增殖、迁移能力显著提高,凋亡无明显变化,分泌细胞因子IL 6、RANKL显著增加,OPG显著减少(P<0 05)。
干扰METTL3表达后,滑膜成纤维细胞m6A表达减少,细胞增殖、迁移显著减低,分泌细胞因子IL 6、RANKL显著降低,OPG显著增高(P<0 05);使用METTL3抑制剂STM2457干预后,滑膜成纤维细胞增殖、迁移显著减低,分泌细胞因子IL 6、RANKL显著降低,OPG显著增高(P<0 05);各组表达IL 17A无显著差异。
近100分的Nature顶级子刊重磅综述揭秘这个研究热点!快收藏!近百分重磅综述本文首发于君莲书院,扫码入群抢先体验,第一时间学习前沿热点,高分综述。
非编码RNA在近几年最为火爆,从miRNA到lncRNA,再到circRNA,一直都是热潮。
今天我们就来回顾一下lncRNA的基因调控和生物学功能。
该综述由中科院陈玲玲教授和西班牙纳瓦拉大学Maite Huarte教授为共同通讯作者于今年2月份发表在Nature Review. Molecular Cell Biology期刊(最新影响因子为94.444分)上,截至10月23日该文已被引用147次(数据来源:PubMed)。
作者指出过去十年积累的证据表明,长非编码RNA(lncRNAs)广泛表达并在基因调控中发挥关键作用。
最近的研究已经开始揭示lncRNAs的生物发生与mRNAs的不同之处,并与其特定的亚细胞定位和功能相关。
lncRNAs根据其定位及其与DNA、RNA和蛋白质的特异性相互作用,可以调节染色质功能,调节无膜核体的组装和功能,改变细胞质mRNAs的稳定性和翻译,干扰信号通路。
其中许多功能最终会在不同的生物学和生理病理学环境中影响基因表达。
组织特异性和条件特异性表达模式表明lncRNAs是潜在的生物标记物,并为临床靶向它们提供了理论依据。
在这篇综述中,研究人员讨论了lncRNA 的生物发生机制、在转录、转录后和其他基因调控模式中的定位和功能,以及它们潜在的治疗应用。
现在就让我们来一起看看吧。
前言基因组被广泛转录并产生数千个lncRNAs,它们被定义为长度超过200个核苷酸的RNA,不能翻译成功能性蛋白质。
这一宽泛的定义涵盖了一个巨大且高度异质的转录物集合,这些转录物在其生物成因和基因组起源上存在差异。
来自人类基因编码的统计数据表明,人类基因组包含16000多个lncRNAs,但其他估计超过100000个人类lncRNAs。
这些主要包括RNA聚合酶II(Pol II)转录的lncRNAs,也包括其他RNA聚合酶转录的lncRNAs;基因间区的lncRNAs (lincRNAs)以及与其他基因重叠的正反义转录本。
李佃贵治疗慢性萎缩性胃炎用药规律研究王彦刚;田雪娇;李佃贵;刘宇【摘要】Objective:To investigate medication laws of Professor LI Dian-gui in the treatment of Chronic Atrophic Gastritis (CAG),based on TCM inheritance system (V2.5).Methods:120 Effective prescriptions in treating CAG by Professor Li were collected and inputted into TCM inheritance system(V2.5).Medication laws and combination regularities were explored and analyzed with the application of Data Mining,such as association rules,Clustering Algorithm,etc.Results Drugs of 120 prescriptions were involved in the study,and 40 of them,like Radix Scutellariae,Rhizoma Pinelliae,Radix Bupleuri,Caulis Bambusae In Taenia,had the frequency of more than 15.The majority of commonly-used drugs was bitter,pungent and cold in nature and related to stomach,spleen and liver meridians.22 key medicine matches and 10 new formulas werediscovered.Conclusion:With the help of TCM inheritance system,the main therapeutic principle of "Clearing Heat and Expelling Dampness,Resolving Turbidity and Removing Toxin" has been explored in treating CAG by Professor LI Dian-gui,with drugs that possessing the characters eliminating phlegm,dissipating stasis and freeing stagnation serving as assistants."Creating exits for devils" and application of animal,mineral and shell drugs should be viewed as two major characters in treating CAG by Professor Li Dian-gui.%目的:分析探讨李佃贵教授治疗慢性萎缩性胃炎的用药规律.方法:收集其门诊治疗慢性萎缩性胃炎的治验处方120首,将方药信息录入中医传承辅助平台,采用关联规则、复杂系统熵聚类等数据挖掘方法分析处方用药及方剂配伍规律.结果:经分析得出出现频次在15次以上的药物有40味,主要有黄芩、半夏、柴胡、竹茹等,药性多苦、辛、寒,主归胃、脾、肝经,得出药物核心组合22个,新方10首.结论:通过中医传承辅助平台,探索其治疗慢性萎缩性胃炎以清热利湿、化浊解毒为根本大法,辅以化痰、散瘀、通滞之品,配伍主次分明、多管齐下,总结出其常用药物组合的特点,归纳出用药以攻毒同时给邪以出路、针对病症特点巧用矿石介类药物两大突出特色.【期刊名称】《中国中医基础医学杂志》【年(卷),期】2017(023)005【总页数】4页(P702-705)【关键词】中医传承辅助平台(V2.5);慢性萎缩性胃炎;用药规律;李佃贵【作者】王彦刚;田雪娇;李佃贵;刘宇【作者单位】河北省中医院,石家庄 050011;河北医科大学研究生学院,石家庄050011;河北省中医院,石家庄 050011;河北中医学院,石家庄 050200【正文语种】中文【中图分类】R573.3+2【方药研究】李佃贵教授长期致力于中医脾胃病研究,在中医脾胃、肝胆等内科疑难杂症方面形成了独具特色的理论,积累了丰富的临床经验。
现代食品科技Modern Food S cience and Technology2016, Vol.32, No.2ilvBNC 操纵子协同 cimA 基因过表达提高 Corynebacterium glutamicum YILW L-异亮氨酸产量的研究温冰 1,2 ,徐国栋 1,刘远 1 ,徐庆阳 1 ,谢希贤 1,张成林 1,陈宁 1 (1.代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室,天津市氨基酸高效绿色制造工程实验室,天津科技大学生物工 程学院,天津 300457) (2.天津市工业微生物研究所有限公司,天津 300462)摘要:L-异亮氨酸是人和动物八种必需氨基酸之一,在生命活动中具有重要地位。
乙酰羟基酸合成酶( acetohydroxyacid synthase, AHAS)是 L-异亮氨酸合成途径的关键酶(由 ilvBN 编码) ,α-酮基丁酸是 L-异亮氨酸合成的重要前体。
因此强化 ilvBN 的表达以及增 加 α-酮基丁酸的供应理论上可提高 L-异亮氨酸的合成。
cimA 编码的甲基苹果酸合成酶可以催化丙酮酸和乙酰-CoA 快速生成 L-异亮 氨酸前体 α-酮基丁酸,从而增强主代谢流通量。
本文采用基因重组手段将 L-异亮氨酸生产菌株 Corynebacterium glutamicum YILW ilvBNC 操纵子中的启动子替换为强启动子 Ptac 获得 C.glutamicum YILWPtac。
摇瓶发酵结果显示该菌株 L-异亮氨酸产量和转化率分别 较出发菌株提高了 14.8%和 18.6%。
在此基础上过表达 cimA 基因,获得 C. glutamicum YILWPtacpXMJ19cimA,其 L-异亮氨酸酸产量 和糖酸转化率分别较出发菌株提高了 14.5%和 42.4%。
本研究可为氨基酸生产菌株的选育提供依据。
关键词:L-异亮氨酸;谷氨酸棒杆菌;α-酮基丁酸;启动子替换;柠苹酸合成酶 文章篇号: 1673-9078(2016)2-27-32 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.2.005Enhanced L-isoleucine Production by Corynebacterium glutamicum YILW through Overexpression of ilvBNC and cimAWEN Bing1,2, XU Guo-dong1, LIU Yuan1, XU Qing-yang1, XIE Xi-xian1, ZHANG Cheng-lin1, CHEN Ning1 (1.National and Local United Engineering Lab of Metabolic Control Fermentation Technology, Tianjin Engineering Lab of Efficient and Green Amino Acid Manufacture, College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin, 300457, China) (2.Tianjin Research Institute of Industrial Microbiology Co., Ltd, Tianjin 300462, China)Abstract: L-isoleucine is one of the eight essential amino acids for humans and animals, and it plays a vital role in numerous life functions. α-Ketobutyrate is the key precursor of L-isoleucine, and acetohydroxy acid synthase (AHAS; encoded by ilvBN) is the key enzyme in L-isoleucine synthesis. Therefore, L-isoleucine production can be theoretically increased either by increasing the supply of α-ketobutyrate or ilvBN expression. Citramalate synthase, encoded by cimA, catalyzes the generation of α-ketobutyrate from pyruvate and acetyl-CoA. α-Ketobutyrate is a direct precursor of L-isoleucine; thus, increasing cimA expression increases the metabolic flux of L-isoleucine synthesis. In the present study, the promoter of the ilvBNC operon in the L-isoleucine-producing strain Corynebacterium glutamicum YILW was replaced by the potent tac promoter to construct a recombinant strain, C. glutamicum YILWPtac, which overexpresses ilvBNC. Shake flask fermentation experiments showed that L-isoleucine production and glucose (Y p/s) conversion in the recombinant strain were increased by 14.8% and 18.6%, respectively. To further increase L-isoleucine production and Y p/s, a construct containing the cimA gene under the control of a strong promoter was introduced into C. glutamicum YILWPtac to construct C. glutamicum YILWPtacpXMJ19cimA. Compared to the original strain, in C. glutamicum YILWPtacpXMJ19cimA, L-isoleucine production and Yp/s were increased by 14.5% and 42.4%, respectively. Thus, the findings of this study provide a basis for constructing new and improved amino acid-producing C. glutamicum strains. Key words: L-isoleucine; Corynebacterium glutamicum ; α-ketobutyric acid; promoter substitution; citramalate synthase收稿日期:2015-05-07 基金项目:国家自然科学基金项目(31300069) ;天津市科技支撑计划重点项目(12ZCZDSY01900) 作者简介:温冰(1977-) ,女,博士研究生,研究方向为氨基酸代谢工程研究;通讯作者:陈宁(1963-) ,男,教授,研究方向为代谢工程和发酵工程27现代食品科技Modern Food S cience and Technology2016, Vol.32, No.2L-异亮氨酸 (L-isoleucine, ILE) , 又名“异白氨酸”, 分子式为 C6 H13NO2 , 是人和脊椎动物八种必需氨基酸 之一,在生命活动中具有重要地位。
L-异亮氨酸对激 素和蛋白质的合成具有重要的调节作用,因而被广泛 应用与食品、医药保健等行业。
采用强启动子替换的方式即可达到增加目的基因表达 水平的目的亦可减轻宿主代谢负担。
程永松[2]将谷氨 酸棒杆菌 Corynebacterium glutamicum A TCC 13032 的 组氨酸操纵子替换为强启动子 Ptac ,使得关键基因 hisD 的表达量提高了 10.2 倍,组氨酸产量提高了 58.4%。
因此采用此方式过表达 L-异亮氨酸生产菌的 ilvBNC 操纵子理论上可增加 ilvB 的表达量, 使 L-异亮 氨酸积累量增加。
α-酮基丁酸是 L-异亮氨酸的重要前体之一, 其合 成主要通过苏氨酸途径,即葡萄糖经糖酵解途径生成 乙酰-CoA,后者经过 TCA 循环后生成草酰乙酸,再 经 7 个反应才能生成 α-酮基丁酸。
Nyles W 等 在 Leptospira 中发现了其他合成 L-异亮氨酸的途径,该 途径中乙酰-CoA 和丙酮酸经柠苹酸合成酶(CimA, 由 cimA 基因编码)等酶催化 4 步反应即可生成 α-酮 [4] 基丁酸。
Choi 等在大肠杆菌中异源表达 cimA 基因, 使得包括 α-酮基丁酸在内的酮酸合成量显著增加。
因 此,在 L-异亮氨酸生产菌中异源表达柠苹酸合成酶, 理论上可以增加前体物 α-酮基丁酸的供应,进而提高 L-异亮氨酸的合成量。
本研究采用基因重组技术将 L-异亮氨酸生产菌 C. glutamicum YILW ilvBNC 操纵子中的启动子替换为 强启动子 Ptac 构建 C. glutamicum YILWPtac,以提高 关键基因 ilvBN 的转录量,在此基础上导入柠苹酸合 成 酶 编 码基 因 cimA [5] 构 建 重组 菌 C. glutamicum YILWPtacpXMJ19cimA 以增加胞内 α-酮基丁酸的供 应,以期提高 L-异亮氨酸积累水平。
[3]图 1 L-异亮氨酸代谢调控机制 Fig.1 Metabolic regulation of L-isoleucine production 注:实线和虚线分别代表反馈抑制和反馈阻遏。
L-异亮氨酸合成途径如图 1 所示,ilvBN 编码的 乙酰羟基酸合成酶(AHAS)是 L-异亮氨酸合成途径 中的关键酶之一, 研究表明过表达该酶可提高 L-异亮 [1] 氨酸产量 。