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期刊信息/Journal information
中国生物工程杂志
中国生物工程杂志

陈志南

月刊

1671-8135

biotech@mail.las.ac.cn

010-82624544；82626611-6511/6631

100190

北京中关村北四环西路33号

中国生物工程杂志/Journal China BiotechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中科院文献情报中心和国家科技部中国生物工程开发中心共同主办，是我国生物工程领域全国性学术团体、国家一级学会——中国生物工程学会会刊。《中国生物工程杂志》(月刊)内容涉及医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、环境生物技术、海洋生物技术等专业领域。设有学术论文、研究进展、研究报告、专题论述、技术与方法、评论、新闻报道、生物工程领域知识产权研究、市场与商情、会议消息、动态等栏目，还以杂志专集、增刊等的形式出版生物工程专题著述。本刊创刊于1976年，是我国最早创刊的中央级综合性生物工程专业刊物，编辑委员会由国内知名生物工程专家、管理部门领导组成，发行面覆盖全国各省、自治区、直辖市、香港、台湾及海外有关大学、研究机构、图书馆也有相当的订户，和海外建立有广泛的刊物交换联系并被国内外著名检索系统收录。全年订阅价180元，邮发代号：82-673，各地邮局均可订阅。
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    FGFR3基因突变影响膀胱癌酪氨酸激酶抑制剂敏感性的研究

    邓李歆旭车文安徐海波丁雪...
    1-13页
    查看更多>>摘要：目的:通过构建含FGFR3不同位点突变的膀胱癌细胞系与类器官模型,检测上述模型对不同FGFR3酪氨酸激酶抑制剂的敏感性差异.方法:构建野生型FGFR3、点突变型FGFR3(S249C、R248C、Y373C)和FGFR3-TACC3基因融合的细胞系.随后选取8种酪氨酸激酶抑制剂(TKI)并测试这些细胞的药物敏感性差异.利用蛋白质印迹法检测FGFR3下游通路蛋白质的磷酸化水平,探索不同稳转细胞系出现TKI敏感性差异的机制.构建膀胱癌患者肿瘤组织来源的类器官模型,重复上述实验,从类器官水平检测不同突变型膀胱癌类器官对不同TKI的敏感性差异.结果:细胞系水平中FGFR3R248C点突变和FGFR3-TACC3融合基因型细胞相较野生型FGFR3对TKI的敏感性增加5～10倍(P＜0.05).成功构建膀胱癌患者肿瘤组织来源类器官,证实类器官具备原位肿瘤的组织形态与遗传特征,并从类器官水平证实FGFR3 R248C点突变提高细胞对所有药物的敏感性,相比野生型可达1～5倍,此外FGFR3-TACC3融合基因和FGFR3Y373C点突变明显改变细胞对药物的敏感性.结论:成功构建含不同FGFR3突变的细胞系和类器官,并进一步证明不同突变型FGFR3对酪氨酸激酶抑制剂存在不同的敏感性,其中FGFR3 R248C点突变的细胞系及类器官均对所有TKI药物有高敏感性.

    膀胱癌FGFR3酪氨酸激酶抑制剂类器官

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    具有人鼠交叉结合活性的抗IL-1R3抗体的筛选与鉴定

    秦慧郁心蕊刘娇古丽赛娜·恰尔谢...
    14-24页
    查看更多>>摘要：目的:IL-1受体辅助蛋白(IL-1R3)是炎症调控的潜在新靶点.筛选获得具有人鼠交叉结合活性的抗IL-1R3抗体,为炎症干预机制探究与新药开发奠定基础.方法:基于对人源和鼠源IL-1R3氨基酸序列与结构的比对,采用交替包被人源和鼠源IL-1R3的策略对噬菌体抗体库进行筛选;将获得的抗体可变区基因克隆到真核表达载体,制备抗体样品;在分子和细胞水平对候选抗体的结合活性与功能活性进行评价;采用重新配对抗体轻链与重链的策略获得新抗体,尝试改善其特性.结果:筛选获得5个具有人鼠交叉结合活性的抗IL-1R3抗体,其中4个对人源和鼠源IL-1R3的亲和力相当,均在10-7 mol/L水平;2个溶解度较好的抗体在细胞水平上具有阻断活性;重新配对候选抗体的轻链与重链,获得1个溶解度明显提升且结合活性有所改善的新抗体.结论:优选获得2个具有人鼠交叉结合活性的抗IL-1R3抗体AET1907和4H6L,为后续深入探索奠定了物质基础.

    IL-1R3抗体噬菌体展示抗体库交叉结合活性溶解度

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    多年宿根甘蔗的转录组分析及差异基因挖掘

    程琴李佳慧谭秦亮宋奇琦...
    25-38页
    查看更多>>摘要：甘蔗(Saccharum hybirds)宿根性直接关系到甘蔗生产成本和种植效益,品种、环境和栽培措施均会影响甘蔗宿根能力,但品种的种性是影响宿根性最关键因素.国内外从分子生物学层面解释甘蔗宿根性差异的文献鲜见报道,从转录水平分析不同宿根年限GR2号和ROC22号基因表达的差异.结果表明:转录组测序共得到100 558条转录本和25 582条Unigene.获得53 790条Unigene的注释结果,分别在NR、Swiss-Prot、KEGG、COG、KOG、GO和Pfam数据库进行比对.GO功能注释共分成三大类,51小类,6年宿根蔗注释到1 029个差异基因,3年宿根蔗注释到3 391个差异基因.主要KEGG代谢通路有8条,分别涉及植物激素信号转导,淀粉和蔗糖代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,苯丙素生物合成,同源重组,DNA复制,错配修复及植物病原体相互作用.筛选出脱落酸(ABA)相关差异基因6个,分别为脱落酸不敏感蛋白2基因(ABI2)、bZIP转录因子超家族蛋白、碱性亮氨酸拉链型转录因子基因(ABI5)、aba响应元件结合因子1基因(ABF1)、G-box结合因子基因(GBFs)、aba响应元件结合因子基因(ABF).以上差异基因将作为后期进行基因表达和功能分析的参考基因,并联合蛋白质组学深入分析影响甘蔗宿根性的分子机制.

    甘蔗宿根性转录组脱落酸

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    通过失活Sec途径阻遏蛋白和胞外蛋白酶提高地衣芽孢杆菌产碱性蛋白酶的能力

    郝漫惠威邵岚莹史超硕...
    39-47页
    查看更多>>摘要：为了探究Sec分泌途径对地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)碱性蛋白酶产量的影响,对地衣芽孢杆菌TCCC11470(BL △upp △eps △pgs)中的分子伴侣阻遏蛋白基因hrcA和基因组中3个Sec途径分泌的胞外蛋白酶基因epr、bpr和vpr进行叠加敲除.通过对比分析基因缺失前后的碱性蛋白酶酶活力发现,敲除菌株TCCC11470△hrcA和TCCC1 1470△hrcA△epr△bpr△vpr在42 h的碱性蛋白酶酶活力分别达到18 521.2 U/mL和20 048.5 U/mL,分别高出对照菌株BL△upp△eps△pgs(14 478.6 U/mL)27.9％和38.5％.这一结果指出,通过改进Sec分泌通路可以显著提升碱性蛋白酶的催化效能,为构建优化的工业酶生产宿主提供了新思路和研究方向.

    地衣芽孢杆菌Sec分泌途径碱性蛋白酶HrcA胞外蛋白酶

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    抗癌胚抗原(CEA)纳米抗体的筛选鉴定及双纳米抗体夹心ELISA检测CEA

    王新婷胡倩倩娄楚杨天宁...
    48-58页
    查看更多>>摘要：目的:筛选能与癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)高亲和力结合的纳米抗体(nanobodies,Nbs),用于今后开发CEA的快速检测方法.方法:使用人CEA蛋白免疫双峰驼,以淋巴细胞cDNA为模板,采用巢式PCR扩增重链抗体可变区(VHH)基因,连接到pMECS载体,电转化TG1大肠杆菌,构建VHH cDNA文库.经辅助噬菌体M13K07感染后生成噬菌体展示文库,采用ELISA固相亲和淘洗方法,富集与CEA结合的VHH克隆,通过胞间质可溶性ELISA(PE-ELISA)筛选与CEA高结合的纳米抗体,并在WK6中进行IPTG诱导表达和亲和纯化.ELISA检测纳米抗体与CEA的结合特异性,竞争ELISA筛选配对纳米抗体构建夹心ELISA.结果:构建获得了库容为2.8 x 108 cfu的VHH文库,菌液PCR表明VHH插入约为100％,随机挑取第2～3轮淘洗富集的90个克隆进行PE-ELISA检测,结果45个克隆为阳性,序列分析表明,它们编码7个纳米抗体序列.在WK6中,这些纳米抗体以可溶形式表达,经Ni亲和层析获得了纯度接近90％的重组纳米抗体.间接ELISA显示7株纳米抗体均特异结合CEA,其中2株纳米抗体3G2和3F4与CEA具有较高亲和力且呈浓度依赖,即使在高浓度(5 μg/mL)下也不与无关蛋白溶菌酶结合,表现出较高特异性.竞争ELISA结果显示,3G2和3F4在结合CEA中没有竞争作用,表明3G2和3F4结合在CEA的不同表位.将3F4作为捕获抗体,3G2作为检测抗体,建立了双纳米抗体夹心ELISA方法(2Nbs-ELISA法),其对溶液中CEA的检测限(limit of detection,LOD)为1.8 ng/mL.结论:采用获得的两株CEA特异纳米抗体建立了夹心ELISA检测方法,对CEA的检测具有更高敏感性和特异性.

    CEA纳米抗体噬菌体展示表位归类双纳米抗体夹心ELISA

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    抗IL-5纳米抗体筛选及活性检测

    李诗洁代维燕王雪莲刘畅...
    59-68页
    查看更多>>摘要：白介素-5(IL-5)是一种同源二聚体细胞因子,是嗜酸性粒细胞(eosinophilic,EOS)增殖、活化和成熟的重要调节因子.抗IL-5单克隆抗体能阻断IL-5与IL-5受体亚单位α(IL-5Rα)结合,已成功用于治疗嗜酸性粒细胞哮喘.目前上市的单克隆抗体药物需要反复注射给药,严重影响了患者的依从性,而且注射给药的全身暴露率高.为获得适合吸入给药的抗体,在羊驼天然库中通过3轮淘选,挑取单克隆通过Phage ELISA初筛,共获得461个阳性克隆,其中50个为序列独特的分子,最终选择30个分子进行重组表达纯化.通过ELISA结合、ELISA阻断、FACS阻断、TF-1增殖抑制等实验对候选抗体进行体外活性检测,成功获得一个具有阻断IL-5和IL-5Rα结合的纳米抗体AIL-A96-Fc.通过与人和猴IL-5的ELISA结合实验表明,该分子具有良好人猴交叉活性,而且在FACS阻断实验和ELISA阻断实验中,AIL-A96-Fc表现出良好的阻断效果.该开发方法不仅提供了一个靶向IL-5的候选纳米抗体AIL-A96-Fc,也为后续开发更多靶向IL-5的候选纳米抗2体提供了指导意义.

    白介素-5纳米抗体阻断活性噬菌体展示哮喘

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    高效包载酪氨酸羟化酶mRNA外泌体的制备

    樊宇钦黎智康梁至轩赵紫涵...
    69-75页
    查看更多>>摘要：目的:酪氨酸羟化酶(TH)是多巴胺合成的限速酶,其对于帕金森病发生有着重要意义.外泌体是由细胞分泌的直径30～200 nm的微囊泡,被认为是可通过血脑屏障的潜在药物载体.拟利用古菌核糖体蛋白L7Ae和Kt环的结合特性,获得高效包载酪氨酸羟化酶mRNA的外泌体(TH-Kt-Exo),以实现mRNA药物穿越血脑屏障的递送.方法:通过构建带有Kt环的TH mRNA重组质粒,以及外泌体膜蛋白CD63和L7Ae融合表达的重组质粒pCMV-CD63-L7Ae-His,共转染HEK293F细胞,通过超速离心方法收取细胞分泌的外泌体,通过qPCR检测外泌体中TH mRNA的含量并转染受体细胞.结果:与单一酪氨酸羟化酶质粒转染得到的外泌体TH-Exo相比,利用该方法获得的外泌体TH-Kt-Exo在TH mRNA的装载水平上有显著提高.此外,该外泌体能够将其装载的mRNA转运至受体细胞中.结论:通过L7Ae和Kt环的特异性结合,可以有效提高目的mRNA在外泌体中的包载.

    酪氨酸羟化酶外泌体古菌核糖体蛋白Kt环

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    指形龙隙蛛毒腺中抗凝活性多肽挖掘

    黄彪温巧龙承波谷陟欣...
    76-84页
    查看更多>>摘要：目的:有毒动物毒腺分泌大量结构多样和功能丰富的活性多肽,是多肽药物开发的天然宝库.目前仅有一小部分有毒动物活性多肽被研究,因此有必要建立一种更加高效的活性多肽挖掘方法.方法:以指形龙隙蛛为研究对象,通过对毒腺样本进行转录组测序、数据分析与多肽挑选,多肽重组表达制备,体外活性筛选和动物模型体内活性评价等方法,进行抗凝活性多肽的开发.结果:筛选到一种凝血因子Xa抑制剂PDBPE-001,多肽分子量为9 889.82 Da,由92个氨基酸残基组成,有4对二硫键.该多肽可通过重组表达的方式高效制备,对凝血因子Xa的抑制活性呈浓度依赖性,其半抑制浓度约为0.807 μmol/L.在体内血栓模型中,30 mg/kg PDBPE-001能起到良好的抗血栓效果.结论:首次从指形龙隙蛛中获得了一个新型Factor Xa抑制剂,为新型抗凝血药物开发提供了一个全新的先导多肽分子.

    有毒动物活性多肽凝血因子Xa抗凝血药物

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    兴安落叶松成熟合子胚高效离体再生体系的建立

    张旭婷王佳秀刘槟张燕霞...
    85-93页
    查看更多>>摘要：以兴安落叶松成熟合子胚为外植体,开展落叶松离体器官发生的探究.实验选用多种培养基,以6-BA和2,4-D等生长调节剂进行愈伤组织和不定芽诱导,进行了不定芽伸长和生根诱导.结果表明:愈伤组织在1/2 MS+2 mg/L 2,4-D培养基中诱导率最高,愈伤组织诱导率为91.11％;不定芽的诱导培养基为1/2 MS+1 mg/L 6-BA+0.07 mg/L 2,4-D,不定芽诱导率为87.78％;不定芽伸长培养基为MS+0.20 mg/L6-BA+0.01 mg/L2,4-D+1 mg/L活性炭,不定芽伸长率达到48.33％;不定根生根培养基为1/2 MS+1 mg/L IBA,不定根诱导率达到36.67％;落叶松的再生苗移植成活率已达到了 100％.上述研究成果为落叶松组培器官再生技术和进一步稳定遗传改良工作提供了良好的理论基础和实验依据.

    兴安落叶松成熟合子胚再生体系

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    肿瘤靶向抑制剂的PROTACs设计及在抗肿瘤新药开发中的应用

    李婧绮吴定宇谭睿
    94-111页
    查看更多>>摘要：蛋白质的非正常表达往往会直接或间接导致癌症的发生.目前,靶向特定蛋白质的小分子抑制剂在肿瘤治疗领域中得到了广泛使用.然而,小分子抑制剂存在易使机体产生耐药性、靶蛋白范围有限及毒性较高等问题,限制了其临床应用.由此,蛋白质水解靶向嵌合体技术应运而生.蛋白质水解靶向嵌合体(proteolysis-targeting chimaeras,PROTACs)是一种人工合成的小分子化合物,由靶蛋白配体、连接体和E3泛素连接酶配体三部分组成.它可以利用人体自身的泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)使目标蛋白质泛素化并降解,在一定程度上解决了过度使用小分子抑制剂而产生耐药性的问题,且具有低毒性的优点.因此,综合我国发病率排名前五的癌症,总结在癌症领域利用已有小分子抑制剂开发的PROTACs的设计及应用,以期予以新药研究人员启发,扩展小分子靶向抑制剂的使用,突破难以成药位点的药物选择.

    蛋白质水解靶向嵌合体蛋白质降解癌症泛素-蛋白酶体系统

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