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自2019年新型冠状病毒感染性肺炎病毒大肆传播以来,mRNA疫苗Bio NTech(BNT162b)和Moderna(mRNA-1273)表现出了高达95%的显著保护效果,使得mRNA疫苗成为免疫治疗的热点。血液和组织中有丰富的RNA酶,因此mRNA在未进入目的细胞时就被RNA酶降解。因此,将mRNA高效递送到细胞内并翻译出目的蛋白成为mRNA疫苗研发的技术难点。脂质纳米颗粒(lipid nanoparticles,LNP)是其中研究较多,较成熟的一种递送系统。LNP可将mRNA递送给抗原呈递细Taurine使用方法胞(APCs)并经过转录、翻译合成目标抗原蛋白,APCs将目标抗原蛋白呈递给T细胞,诱导机体产生先天免疫和获得性免疫。LNP通常由四种组分组成,其中可电离的氨基脂质是影响LNP递送能力的关键。目前已上市LNP药物中可电离的氨基脂质存在多次给药毒性蓄积,保存及运输条件要求严格等问题,因此急需开发一种免疫保护效率高、安全,稳定的新型可离子化氨基脂质结构。在这里,我们设计了一个含有多个Informed consent酯键的可电离氨基脂质的化合物库,对其进行体外筛选,筛选出的脂质体在细胞和动物水平上评估递送能力,其中具有哌啶结构的A1B1C5转染效率最佳。通过响应面分析优化A1B1C5的处方比例,将mRNA在体外的递送效率提高了3倍以上。结果显示,优化的A1B1C5载体递送mRNA后不仅在蛋白表达水平优于MC3,还提高了抗原呈递细胞呈递OVA特异性抗原的能力。优化的LNP药物肌注给药后可引流到淋巴结从而激活了强大的免疫反应,抑制了B16-OVA黑色素瘤和TC-1肿瘤的生长,延长了小鼠存活时间。这项工作通过筛选并优化发现了一个递送效率高于MC3的可离子化氨基脂质,筛选所得LNP激活了小鼠的天然免疫和适应性免疫,对肿瘤的生长Empagliflozin溶解度有较好的抑制作用,有向临床进行科研成果转化的价值。筛选LNP时建立的系统化流程有助于后续进行新型可离子化氨基脂质的筛选及生物学活性评估,并为其结构设计提供参考意义。

微生物天然产物是新药开发的主要来源,在医药、食品、健康、农业等多个领域具有重要地位。随着微生物基因组测序普遍,人们发现微生物中存在海量的沉默基因簇未被开发,新颖天然产物的挖掘潜力巨大。然而,传统的微生物天然产物分离通常采用“胡子眉毛一把抓”式的系统分离策略或生物活性导向的分离策略,通常面临“耗时长、盲目性大、出新率低、重复发现”等问题,革新天然产物挖掘策略十分必要。近年来,随着基因组学、代谢组学以及基因编辑技术的不断革新,天然产物挖掘已进入一个崭新的阶段。基于基因组学-代谢组学相结合的多组学挖掘策略,本文以两株黏细菌和一株昆虫内生放线菌为研究对象,从中靶向高效分离鉴定化合物共8个,其中新化合物5个。多组学方法显著提升新颖天然产物“暗物质”的定向挖掘效率,并对获得的新颖化合物进行生物活性测试及生物合成的初步探究。基于课题组的大型黏细菌资源库,使用一维核磁代谢组学表征和化学计量学方法,优选出具有特异核磁信号的黏细菌Archangium violaceum SDU8,进一步整合基因组分析、生物信息学结构预测和二维核磁代谢组学表征,指导靶向分离,获得了一类结构新颖的十九元大环内酯类化合物archangiumide A—C(1—3)。其中,archangiumide A(1)为首次发现的具有罕见丙二烯结构片段的十九元大环内酯新颖骨架,在大环内酯超家族中仅此一例。我们通过序列保守性分析和同位素标记实验推导了 archangiumides的生物合成途径——遵从Ⅰ型反式聚酮合酶(trans-AT t确认细节ype I PKS)的装配线,并对archangiumide A中丙二烯基团形成的关键酶学机制进行了体外生化实验的初步探索。此外,生物活性测试中发现archangiumide A具有显著抗水泡性口炎病毒(VSV)活性。进一步基于一维核磁代谢组学表征、化学计量学方法及黏细菌天然产物MyxoDB数据库,从课题组黏细菌资源库高度复杂的粗提取物中优选出另一株黏细菌——军团珊瑚球菌Corallococcus exercitus SDU142,通过核磁表征快速去重复已知化合物,再进一步整合基因组学和核磁代谢组学分析,尤其是通过二维核磁代谢组学表征“探针”核磁信号所对应的结构片段,辅以MyxoDB数据库检索和质谱代谢组学表征,预测结构新颖性,从而定向发现了新化合物pyxipyrrolone C(4),并推导了其生物合成途径。在对4进行细胞毒活性测定后,发现其对人急性单核细胞白血病THP-1存在中等抗肿瘤活性(IC50为26.92±0.33μM)。将建立的多组学天然产物挖掘方法运用于昆虫肠道Pexidartinib半抑制浓度来源的放线菌,从粗提取物具有抗白色念珠菌活性的链霉菌Streptomyces sp.ML6中挖掘出第一个天然来源的环己酰亚胺家族的糖苷取代产物α-L-鼠李糖苷-放线菌酚(5)及3个环己酰亚胺类已知化合物(6—8)。对其生物合成途径进行分析,发现α-L-鼠李糖苷-放线菌酚的产生是链霉菌Streptomyces sp.ML6基因组上的两个并不相邻的基因簇共同作用bioanalytical accuracy and precision的结果。随后进行体外酶促糖基化得到产物7-O-β-D-葡萄糖苷-环己酰亚胺(9)。对化合物进行抗真菌和细胞毒活性测定,两种糖基化产物的活性显著低于环己酰亚胺。推测菌株ML6中化合物发生糖基化可能对寄生菌和宿主具有潜在的自我抗性的生态意义。总之,本文通过基因组学、核磁代谢组学、质谱代谢组分析、MyxoDB数据库检索、活性筛选等方法联用,成功弥合微生物天然产物中的“基因型”和“化学型”之间的鸿沟,从黏细菌和特殊生境的放线菌中均分离得到骨架新颖、活性突出的先导化合物,充分证明多组学联用对弥补单一方法的缺陷、提高天然产物挖掘效率等方面的突出优势。本研究为后续微生物天然产物的挖掘和生物合成途径推导提供了良好的方法学基础。

昆虫性别决定机制复杂多样，研究昆虫性别决定机制既能加强对物种进化关系的理解，也能为通过遗传调控控制害虫种群提供新方向。鳞翅目昆虫多为雌雄二型，繁殖方式以两性生殖为主，性染色体系统大多为ZW/ZZ系统，雌性为ZW型，雄性为ZZ型。昆虫性别决定是通过级联反应调控的，在鳞翅目昆虫ZW/ZZ系统中，位于W染色体上的性别决定初始信号沉默雄性化关键基因Masculinizer(Masc),然后Doublesex(dsx)基因被雌性特异性剪接，从而调控雌性偏向基因的表达；DS-3201浓度而雄虫中Masc正常表达，调控dsx进行雄性特异剪接，实现雄性分化。本文对鳞翅目昆虫性别决定初始信号、Masc和dsx的研究现状，以及基于基因编辑Sexually explicit media技术和性别决定SB203580使用方法机制在鳞翅目昆虫遗传调控中的应用进行了综述。相关研究为鳞翅目昆虫的性别筛选、不育昆虫释放技术(sterile insect technique, SIT)和释放携带雌性特异显性致死基因昆虫技术(female-specific release of insects carrying dominant lethal, fsRIDL)奠定理论基础。

目的:基于蒙医基础理论原则,采用现代科学技术方法,探索蒙药肉蔻-5通过调节肠-脑轴治疗抑郁症的作用机制。方法:将84只SD大鼠适应性饲养一周后根据体重分为7组,每组12只,分别为空白组、模型组、西药组、蒙药肉蔻-5高、中、低剂量组及蒙药肉蔻-5提取组。除空白组外,其余各组大鼠孤养外采用慢性不可预知性温和应激法给予刺激建立抑郁模型。除空白组和模型组,其余各组大鼠造模的同时给药,连续4周。在实验开始后每天观察各组大鼠的一般情况及测体重,实验的第7、14、21、28天测各组大鼠糖水消耗率和第28天给完药后测各组大鼠的旷场活动及Morris水迷宫的学习记忆能力。测完行为学后处死各组大鼠,收集肠内容物、结肠组织和海马。16Sr DNA高通量测序法检测各组大鼠肠道菌群多样性和丰富度;GC-MS法检测各组大鼠结肠组织短链脂肪酸含量;ELISA法检测各组大鼠海马中IL-4、TNF-β及https://www.selleck.cn/products/imidazole-ketone-erastin.htmlIL-10的表达水平。结果:体重分析:实验前各组大鼠体重基本没差别。实验的第14、21和28天,与空白组比较,模型组体重显著下降(P<0.01)。实验的第28天,与模型组比较,肉蔻-5高、中剂量、肉蔻-5提取组和西药组体重显著升高(P<0.05),肉蔻-5低剂量组体重没有显著差异(P>0.05)。糖水消耗率分析:实验前各组大鼠糖水消耗率基本没差别。实验的第28天,与空白组比较,模型组大鼠糖水消耗率显著降低(P<0.01)。与模型组比较,各给药组大鼠糖水消耗率显著升高(P<0.05)。旷场活动分析:与空白组比较,模型组大鼠垂直站立次数和水平得分显著降低(P<0.01,P<0.05)。与模型组比较,肉蔻-5高剂量、提取和西药组垂直站立次数和水平得分显著升高(P<0.05)。Morris水迷宫方法测试学习和记忆能力分析:与空白组比较,模型组潜伏期时间显著升高(P<0.01)。目标象限停留时间百分比显著降低(P<0.05)。与模型组比较,肉蔻-5高、中剂量、提取和西药组潜伏期时间显著降低(P<0.01或P<0.05),目标象限停留时间百分比升高(P<0.05)。肉蔻-5低剂量组潜伏期降低,目标象限停留时间百分比升高,但是没有统计学意义。肠道菌群分析:α多样性分析:与空白组比较,模型组chao1指数(P<0.05)、observed-otus指数(P<0.001)和shannon指数(P<0.05)显著降低,simpson指数(P<0.05)显著升高;与模型组比较,肉蔻-5高剂量、提取和西药组chao1指数(P<0.05)、observed-otus指数(P<0.01)和shannon指数(P<0.05)显著升高,simpson指数(P<0.05)显著降低。物种多样性的分析:门水平上与空白组比较,模型组大鼠厚壁菌门(Firmicutes)丰度降低(P<0.05),脱硫杆菌属(Desulfobacterota)(P<0.05)、巴氏梭菌(Bacteroidota)(P<0.01)丰度升高,放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、蓝菌门(Cyanobacteria)有升高,但无差异显著性;与模型组比较,肉蔻-5高剂量组和西药组厚壁菌门(FiMS-275生产商rmicutes)丰度显著升高(P<0.001),肉蔻-5高剂量组脱硫杆菌门(Desulfobacterota)(P<0.05)、巴氏梭菌(Bacteroidota)(P<0.05)丰度显著降低。放线菌门(Actinobacteriota)变形菌门(Proteobacteria)、蓝菌门(Cyanobacteria)有降低趋势,但无显著性差异。属水平上,与空白组比较,模型组乳酸菌属(Ligilactobacillus)丰度显著降低(P<0.01),结肠杆菌属(Colidextribacter)和普雷otitis media沃氏菌属(Prevotellaceae-UCG 003)丰度显著升高(p<0.05)。与模型组比较,肉蔻-5高剂量组和西药组乳酸菌属(Ligilactobacillus)丰度显著升高(P<0.05),结肠杆菌属(Colidextribacter)和普雷沃氏菌属(Prevotellaceae-UCG 003)丰度显著降低(P<0.05),其余给药组乳酸菌属(Ligilactobacillus)丰度升高,结肠杆菌属(Colidextribacter)和普雷沃氏菌属(Prevotellaceae-UCG 003)丰度降低,但是没有统计学意义(P>0.05)。结肠组织短链脂肪酸含量分析:与空白组比较,模型组结肠组织中乙酸和丙酸的含量显著升高(p<0.05),丁酸含量显著降低(P<0.05)。与模型组比较,肉蔻-5高剂量、提取和西药组乙酸和丙酸(P<0.01,P<0.05)含量显著降低,肉蔻-5高剂量、提取和西药组丁酸(P<0.05)含量显著升高。海马IL-4、TNF-β及IL-10表达水平分析:与空白组比较,模型组IL-4、TNF-β和IL-10表达水平显著降低(P<0.05)。与模型组比较,肉蔻-5高剂量和西药组IL-4、TNF-β及IL-10表达水平显著升高(P<0.05)。肠道菌群物种组成与短链脂肪酸相关性分析:厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度与乙酸含量呈负相关(r=-0.89,P<0.05)、与丁酸含量相对丰度呈正相关(r=0.86,P<0.05)、巴氏梭菌门(Bacteroidota)相对丰度与丁酸含量呈负相关(r=-0.68,P<0.05)、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)相对丰度与丁酸含量呈负相关(r=-0.46,P>0.05)没有显著性差异。短链脂肪酸与海马抗炎因子表达水平相关性分析:丁酸含量与海马抗炎因子TNF-β、IL-10表达水平呈正相关(r=0.232,r=0.149,P<0.05),乙酸含量与海马抗炎因子TNF-β表达水平呈负相关(r=0.239,P<0.05)。结论:肉蔻-5可能通过肠道菌群多样性与丰富度,调节结肠短链脂肪酸含量,短链脂肪酸通过血脑屏障进入大脑从而改善神经免疫功能达到治疗抑郁症的目的。

目的 小儿腺样体切除术中应用快速康复理念联合冷冻盐水冷疗干预的临床效果观察。方法 选取2021年1月—2022年5月在本院择期行鼻内镜下小儿腺样体切除术的患儿100例，按照随机数字表法分为对照组、试验组，每组50例。对照组采取传统围手术期护理方式，试验组在予以基础护理的同时，采取快速康复理念联合冷冻盐水冷疗干预。比较两组患儿围手术期基本情况（手术时间、出血量、咽痛持续时间、鼻腔通气时间），比较观察术后6h、12h、24h患儿疼痛情况（WongGDC-0973采购-Baker面部表情量表），分析两组患儿出院时的家属满意度以及术后一周内患儿的并发症发生率。结果 试验组患儿手术时间medical autonomy、出血量、咽痛持续时间、鼻腔通气时间较对照组显著更少（P<0.05），术后6h、12h、24h Wong-Baker面部表情量表评分较对照组显著更低（P<0.05）；术后一周内两组患儿并发症（鼻出血、发热、窒息）发生率无统计学意义（P>0.05）；试验组患儿出院时的家属满意度较对照组显著更RP56976临床试验高，差异具有统计学意义（P<0.05）。结论 快速康复理念联合冷冻盐水冷疗干预在小儿腺样体切除术中的临床效果较为显著，加快患儿术后康复进度，并减轻疼痛，有利于提高家属满意度。

目的 探讨黄杞苷对脂多糖(LPS)诱导的小鼠RAW264.7巨噬细胞增殖、炎症反应及氧化应激的干预效果及分子机制。方法 RAW264.7细胞随机分为对照组、LPS组和不同浓度黄杞苷干Liraglutide作用预组，于不同培养时间用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测细胞的增殖；ELISA检测上清液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-1β(IL-1β)浓度；试剂盒检测细胞活性氧(ROS)、超氧化物(O_2·~-)和Infectious illness一氧化氮(NO)的释放量；Western blot检测NF-κB信号通路中IκBα、p65、p-p65蛋白的表达。结果 LPS组较对照组细胞增殖增加，而100、200、400、600、800μmol/L黄杞苷均能抑制LPS诱导的细胞增殖，其中400μmol/L黄杞苷干预效果最明显。LPS组细胞产生的TNF-α、IL-6、IL-1β、ROS、O_2·~-和NO较对照组升高，400μmol/L黄杞苷可降低LPS诱导TNF-α、IL-6、IL-1β、ROS、O_2·~-和NO的产生。LPS组细胞IκBα蛋白水平下调，p65蛋白、p-p65蛋白水平上调，而黄杞苷可抑制LPS诱导的IκBα蛋白水平下调，pwww.selleck.cn/products/LBH-58965蛋白、p-p65蛋白水平上调。结论 黄杞苷可能通过干预NF-κB信号通路，抑制LPS诱导RAW264.7细胞增殖、炎症因子和ROS/活性氮簇(RNS)产生，显示了重要的抗炎和抗氧化功效，为其治疗炎症性疾病的深入研究提供一定的依据和借鉴。

目的：探究二肽基肽酶-4抑制剂西格列汀（SIT）对脂多糖（LPS）诱导急性肺损伤（ALI）的改善作用及具体机制。方法：选取6～8周龄雄性C57BL/6小鼠，随机分为对照组、SIT组、LPS组和LPS+SIT组，通过腹腔注射LPS(10 mg/kg)构建小鼠ALI模型，LPS+SIT组在LPS造模前1 h腹腔注射SIT(100 mg/kg)。造模12 h后统一处死小鼠，收集小鼠肺组织并进行病理学、分子生物学检测。培养THP-1细胞并诱导其分化为巨噬细胞，而后将细胞随机分为5组：对照组、SIT组、LPS组、LPS+SIT组和LPS+Ferrostatin-1(Fer-1,铁死亡抑制剂)组。分别向LPS+SIT组和LPS+FeFerrostatin-1细胞培养r-1组细胞加入SIT(100 mmol/L)和Fer-1(5μmol/L),1 h后给予LPS(1μg/mL)刺激构建细胞损伤模型，待LPS刺激8 h后，统一收集各组细胞进行检测。结果：与对照组相比，LPS组小鼠肺组织损伤明显，肺损伤评分、肺湿/干重比以及炎性细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α的水平明显升高，而SIT预处理可明显减轻LPS诱导的小鼠肺组织损伤及炎症反应。SIT预处理可减少LPS刺激所致小鼠肺组织铁及丙二醛的堆积，恢复谷胱甘肽过氧化物酶的酶活性以及核因子红细https://www.selleck.cn/products/Staurosporine.html胞2相关因子2(Nrf2)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)、血红素加氧酶1(HO-1)的表达。细胞实验中SIT预处理发挥出了与铁死亡抑制剂Fer-1相似的保护作用，恢复了GPX4等抑制铁死亡关键分子的表达，提高了细胞活力。结论：SIT预处理能够显著改善LPS诱导的小鼠ALI，其可有效抑制LPS刺激所引发的巨噬细胞铁死亡，纠正铁代Antidepressant medication谢及脂质过氧化紊乱从而减轻肺组织损伤，SIT可作为ALI/ARDS的潜在治疗药物选择。

为明确侵染香蕉的黄瓜花叶病毒（cucumber mosaic virus,CMV）的遗传多样性，对2012—2020年采集自广东、广西、云南和海南4省区的98份疑似感染CMV香蕉样品进行反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR）检测，从确定感染香蕉样品中获得CMV分离物并对其外壳蛋白（coat protein,CP）编码基因进行克隆和序列分析，结合Gen Bank已报道的CM更多V CP基因序列进行种群结构及遗传多样性分析。结果表明，98份疑似样品中有39份感染了CMV，侵染香蕉的CMV分离物CP基因核苷酸序列相似率为82.9%～100.0%，大多数高于90.0%。系统进化分析结果表明，39个CMV香蕉分离物分为3个不同进化支，即进化支IA-a、IB-a和IB-b，都属于亚组Ⅰ，未发现归入亚组Ⅱ的CMV香蕉分离物。CMV不同进化支内的遗传距离为0.005～0.069，亚组Ⅱ与亚组Ⅰ之间的遗传距离大于亚组I内的遗传距离。遗传分析结果表明，CMV各种群的单倍型多样性H_d值均大于0.521，大部分种群的核苷酸多样性P_i值大于0.005；遗传差异统计量K_(ST)和S_(nn)以及遗传分化系数F_(ST)分别为0.356、0.290和0.561;CMV种群间的基因流N_m为0.200。大多数种群的Tajima’s D、Fu&Li’s D和Fu&Li’s F值为负值，且多数未达显著水平。侵染香蕉的CMV CP基因有氨基酸取代，但未发生明显重组。表明侵染香蕉chemogenetic silencing的CMV具有丰富的遗传多样性MC3 MW，且亚组间的遗传多样性大于亚组内的遗传多样性。

植物甾醇具有降胆固醇活性和预防心血管病的作用而备受关注。然而,植物甾醇的低油溶性、水不溶性和高熔点等特性,严重影响其肠道吸收,限制其在食品工业中的加工应用。研究表明,植物甾醇的亲水结构修饰是提高其水溶性和生物利用度的有效途径。目前亲水性植物甾醇衍生物多采用化学法或化学-酶法合成,存在反应温度高、副产物多、催化剂残留和转化率低等问题。此外,目前缺乏对亲水性植物甾醇衍生物消化吸收和调控肠道胆固醇胶束化物理化学行为的系统研究。本课题以β-谷甾醇为主要研究对象,拟采用绿色全酶法合成路线构建新型亲水性β-谷甾醇糖基衍生物,以改善植物甾醇理化性质和提高生物利用度为主要目的,探究β-谷甾醇糖基衍生物对肠道胆固醇胶束化的作用机制,明晰β-谷甾醇糖基衍生物与胆盐的分子相互作用。主要结果如下:(1)设计了一条两步酶促酯交换制备亲水性β-谷甾醇糖基衍生物的反应路线,并对反应条件进行优化。第一步,将β-谷甾醇与己二酸二乙烯酯在皱褶假丝酵母脂肪酶(Candida rugosa lipase,CRL)的催化下低温快速(35°C,30 min)合成中间体β-谷甾醇己二酸乙烯酯,β-谷甾醇己二酸乙烯酯的水解率<4%,产率>94%。第二步,将中间体β-谷甾醇己二酸乙烯酯与亲水组分(赤藓糖醇、木糖醇、山梨醇、葡萄糖、蔗糖和棉子糖)在碱性蛋白酶(alkaline protease from Bacillus subtilis)的催化下制备了一系列新型亲水性β-谷甾醇糖基衍生物,β-谷甾醇己二酸乙烯酯的水解JNJ-42756493供应商率<6%,β-谷甾醇糖基衍生物的产率>90%。利用FT-IR、HPLC-MS和NMR技术对产物结构进行鉴定,明确β-谷甾醇与亲水组分偶联的关键酰基位。(2)亲水结构修饰对植物甾醇的物理和化学性质产生积极作用。与游离β-谷甾醇相比,β-谷甾醇糖基衍生物具有良好的水溶性(35°C时为3.65-8.02 m M)、改善的润湿性(静态接触角为85.4-38.2°)、增强的热稳定性(第二阶段分解温度在310-360°C)、较高的乳化活性、较低的结晶度和良好的氢键网络。理化性质的变化强烈依靠偶联的亲水基团,且随着亲水基团的羟基数量成规律变化。(3)体外胃肠模拟消化中,β-谷甾醇糖基衍生物的生物可及性(41.55%-63.61%)比游离β-谷甾醇的生物可及性(<6%)高10倍。Caco-2细胞模型中,β-谷甾醇糖基衍生物的摄取量(4.11%-6.82%)也高于游离β-谷甾醇的摄取率(<1.80%)。结果表明,亲水结构修饰改善了植物甾醇的消化吸收行为,提高了植物甾醇的生物利用度。此外,β-谷甾醇糖基衍生物灌胃后在机体内消化酶作用下,会部分水解为游离态β-谷甾醇和β-谷甾醇己二酸,且β-谷甾醇糖基衍生物的水解程度受亲水基团空间结构的影响。(4)体外脂解模型中,β-谷甾醇及β-谷甾醇糖基衍生物表现出不同的降胆固醇作用机制。β-谷甾醇会在一定程度上促进脂质消化的程度,显著促进胆固醇在沉淀相中的积累而不影响油酸的分布情况。如当添加6 m M的β-谷甾醇时,沉淀相中胆固醇分布>89%,沉淀相中油酸分布<10%。β-谷甾醇与胆固醇共沉淀或竞争性溶解,从而降低胆固醇的胶束溶解度。与β-谷甾醇不同,β-谷甾醇糖基衍生物显著促进了沉淀相中胆固醇和油酸的积累。如当添加6 m M的β-谷甾醇糖基衍生物时,沉淀相中胆固醇分布为17.55%-75.57%,沉淀相中油酸分布为26.50%-68.27%。β-谷甾醇糖基衍生物可以吸附在脂滴表面,改变胶粒的性质,降低胶粒的电负性,絮凝沉淀,并从混合胶束相中去除,从而干扰胆固醇胶束化。(5)β-谷甾醇与胆固醇的直接作用强于与载胆固醇胆盐胶束的相互作用,说明共沉淀机制优于竞争溶解机制。当亲水性β-谷甾醇糖基衍生物引入载胆固醇胆盐胶束时,导致胆固醇胶束溶解度的急剧非线性下降(从初始胶束溶解度为1.87±0.02 m M最低将至0.78±0.07 m M)。混合胶束粒径减小、表面电位电负性降低和微观形貌的变化表明β-谷甾醇糖基衍生物genetic absence epilepsy分子确实参与了混合胶束的形成。牛磺胆酸钠+β-谷甾醇糖基衍生物二元体系中关键NOE交叉峰的变化,表明β-谷甾醇糖基衍生物通过氢键与牛磺胆酸钠相互作用,改变了牛磺胆酸钠的分子排列,从而影响混合胶束物理性状和功能特性,导致低胆固醇胶束溶解度。此外,β-谷甾醇糖基衍生物的糖基部分明显影响了分子间相互作用的强弱。综上所述,本文构建了一条温和高效生物酶促亲水性β-谷甾醇糖基衍生物的合成路线,系统阐明了亲水结构Roxadustat体内修饰对植物甾醇理化性质和消化吸收的积极作用,确定了亲水性β-谷甾醇糖基衍生物影响胆固醇胶束化的关键因素,对开发植物甾醇膳食营养补充剂具有一定的社会价值和现实意义。

靛蓝是目前已知最古老的色素之一,广泛用于印染行业、医药学和食品领域。靛蓝绿色制备工艺的开发对社会、环境的发展均具有重要意义。本课题利用化学干预策略与蛋白工程技术结合的方式,基于细胞色素P450BM3单加氧酶开发H_2O_2依赖型人工过氧化物酶,催化吲哚羟基化反应制备靛蓝。该人工过氧化物酶体系组分简单,不依赖电子传递蛋白和辅酶NAD(P)H,具有优异的生物催化性能,为靛蓝制备提供了绿色生产的替代方法。具体内容如下:P450BM3蛋白突变体文库构建与突变体制备。通过理性设计选定了78、87和268三个突变位点,其中,78号氨基酸位于底物通道且距离蛋白活性中心较近;87号氨基酸位于活性中心处底物进出通道末端;268号氨基酸位于反应活性口袋I螺旋纽结区域。通过基因定点突变构建了F87A、F87G、F87A/T268A、F87A/T268I、F87A/T268V、F87G/T268A、F87G/T268I、F87G/T268V、V78A/F87A、V78A/F87G等10个细胞色素P450BM3的突变体文库;通过菌液测序确定突变体文库构建成功。P450BM3蛋白的表达与纯化。以大肠杆菌为载体对突变体文库进行蛋白的表达、培养与纯化。加入IPTG诱导蛋白表达、超声破碎、亲和层析、透析浓缩得到目的蛋白;SDS-PAGE蛋白凝胶电泳显示单一条带,分子量约为55 k Da;P450BM3的紫外可见光谱在450 nm处呈现P450酶的特征吸收峰。P450BM3对吲哚羟基化反应的催化能力测试。分别对反应温度、p H、H_2O_2浓度、双功能小分子结构进行优化,确定最优反应条件为温度37℃,p H8.0,H_2O_2浓度30 m M,选择双功能小分子咪唑基乙酰苯丙氨酸(Im-C6-Phe)。蛋白催化性能测试结果表明,野生型P450BM3不能催化吲哚羟基化反GSK1120212采购应,其87号位置苯丙氨酸(Phe)的苯环阻碍底物进入,将其替换丙氨酸(Ala)、甘氨酸(Gly)后蛋白催化效率大幅提升,F87A和F87G突变体的k_(cat)分别为1007 min~(-1)和1304 min~(-1)。此外,268位置的极性氨基酸苏氨酸(Thr)突变为非极性的丙氨酸(Ala)、异亮氨酸(Ile)、缬氨酸(Val)后,P450BM3的K_m值显著降低,表明疏水口袋的构建有利于底物和血红素中心的结合。双突变体F87G/T268A的催化效率k_(cat)/K_m高达1388 m M~(-1) min~(-1),是肌红蛋白双突变体F43Y/H64D(k_(cat)/K_m=11.86 m M~(-1) min~(-1))的117倍;神经红蛋白三突变体A15C/H64D/F49Y(k_(cat)/K_m=43.25 m M~(-1) min~(-1))的32倍。除此之外,78、87、268位置氨基酸的排布变化能够改变活性口袋的大小与极性,进而影响底物的选择性以及产率,F87A/T268V催化吲哚羟基化反应的化学选择性为80%,双突变体F87G/T268V催化吲哚羟基化制备靛蓝的产率为73%。催化机制解析。利用紫外E-616452使用方法可见光谱(UV-Vis)、高效液相色谱(HPLC)、超高效液质连用色谱(UPLC-MS)以及核磁共振氢谱(~1H NMR)等鉴定反应代谢物,阐明P450BM催化吲哚羟基化反应的催化机制。P450BM3与双功能小分子、吲哚的分子对接模拟结果表明,吲哚不能进入野生型P450BM3的活性部位,因此野生型P450BM3不具备催化活性;P450BM3突变体F87A/T268V、F87G/T268A、F87G/T268V与双功能小分子Video bio-logging、吲哚的对接结果显示,吲哚3号位置碳原子与血红素铁中心的距离均为最近距离,分别为6.98?、6.20?和6.84?,易于反应进行,与推测的反应机理一致。P450BM3对吲哚氯代衍生物的羟基化反应的测试。分别优化不同吲哚氯代物的最适反应条件,测定野生型P450BM3及10种突变体催化吲哚衍生物羟基化反应的效率。结果表明,野生型P450BM3不能催化吲哚氯代物的羟基化反应;F87A突变体催化4-氯吲哚羟基化的转化率最高,达到63%;F87G突变体催化5-氯吲哚羟基化的转化率最高,达到84%;F87G、V78A/F87A突变体催化6-氯吲哚羟基化的转化率最高,均达到98%;V78A/F87G突变体催化7-氯吲哚羟基化的转化率最高,达到67%。