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生物工程学报
生物工程学报

杨胜利

月刊

1000-3061

cjb@im.ac.cn

010-64807509

100101

北京朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所B401

生物工程学报/Journal Chinese Journal of BiotechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《生物工程学报》是国内外公开发行的全国性学术期刊, 由中国科学院微生物研究所和中国微生物学会共同主办。主要报道生物工程研究的新发展、新成果、新技术。刊登的内容包括：基因工程、细胞工程、酶工程、生化工程、组织工程、生物信息、生物制药、生物芯片等。栏目设有：综述、研究报告、研究简报、技术与方法等。《生物工程学报》创刊于1985年。20多年来，本刊始终以推动生命技术发展和促进国家经济建设为宗旨，及时报道我国生物工程方面的重要研究成果, 有力地促进了国内在这一领域的学术交流，为科研教学和经济建设发挥了积极的作用。本刊已被美国<CA>,<BA>，<MEDLINE>,及<俄罗斯文摘>、中国生物学文摘、中国科学引文数据库、万方数据库、中国科技期刊光盘版等检索系统收录，是中国自然科学核心期刊。
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    脂肪含量和肥胖相关蛋白介导的mRNA m6A修饰对动物脂肪沉积的作用及其应用前景

    田婷婷伊旭东庞卫军
    119-129页
    查看更多>>摘要：在动物脂肪沉积过程中,前体脂肪细胞增殖、分化和脂滴甘油三酯水平的变化受到一系列转录因子和信号通路的调节.目前研究者虽对脂肪形成的转录调控机制进行了深入研究,但对转录后mRNA水平修饰的报道相对较少.甲基化转移酶、去甲基化酶和甲基化阅读蛋白共同调控的mRNA m6A修饰是动态可逆的且与脂肪沉积密切相关.脂肪含量和肥胖相关蛋白(fat mass and obesity associated,FTO)作为RNA去甲基化酶,影响被修饰基因的表达,在脂肪沉积中起关键作用.文中系统分析并总结了FTO介导的mRNA m6A去甲基化对动物脂肪沉积的作用及分子调控机制的研究进展,提示FTO可能成为有效治疗肥胖症的靶点;还对近年来研发FTO抑制剂的情况进行了总结,并展望其在治疗肥胖症方面的研究前景.

    脂肪沉积mRNAm6A修饰脂肪含量和肥胖相关蛋白肥胖症FTO抑制剂

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    牛病毒性腹泻病毒1型病毒样颗粒的制备及其对豚鼠的免疫原性分析

    高闪电张忠辉田占成王锦明...
    130-138页
    查看更多>>摘要：为了获得预防牛病毒性腹泻病毒1型(bovine viral diarrhea virus 1,BVDV-1)感染的病毒样颗粒,扩增C-Ems-E1-E2编码区段并克隆至pFastBacDaul载体,转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞与Bacmid重组获得Bacmid-BVDV-1,转染至Sf9细胞,获得重组杆状病毒Baculo-BVDV-1.利用免疫荧光试验、免疫印记、电镜观察确定目的 蛋白表达和病毒样颗粒的组装.制备病毒样颗粒灭活抗原并辅以Montanide ISA-201佐剂免疫豚鼠,分别用中和抗体滴度测定和淋巴细胞增殖试验分析体液免疫和细胞免疫应答,然后用106 TCID50 BVDV-1型AV69株攻毒,评价病毒样颗粒的免疫保护效果.结果 表明,构建的重组杆状病毒Baculo-BVDV-1感染Sf9细胞可高效表达BVDV结构蛋白并形成病毒样颗粒.病毒样颗粒免疫诱导豚鼠产生较高滴度(1∶144)的中和抗体并激活细胞免疫,降低了BVDV感染豚鼠血液中的病毒RNA水平.文中以昆虫细胞表达系统制备BVDV病毒样颗粒并评价其免疫原性,为进一步研制BVD病毒样颗粒疫苗奠定了基础.

    牛病毒性腹泻病毒杆状病毒病毒样颗粒免疫原性

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    一组绵羊OLA Ⅰ蛋白与绵羊痘病毒多肽的复性组装

    王战红赵志荀吴国华邓阳...
    139-147页
    查看更多>>摘要：本研究旨在体外组装小尾寒羊OLA Ⅰ蛋白与绵羊痘病毒多肽复合物,筛选绵羊痘病毒CTL表位肽.首先克隆小尾寒羊OLA Ⅰ重链基因胞外区OLA Ⅰ α-BSP和轻链基因OLA Ⅰ-β2m,将获得的轻、重链基因分别插入原核表达载体pET-28a(+)并转化至BL21(DE3)细胞进行诱导表达,收集菌体超声破碎,过镍柱纯化获得一定纯度的OLA Ⅰ重链和轻链β2m包涵体蛋白,稀释复性法将获得的轻、重链包涵体蛋白与绵羊痘病毒多肽PV4按摩尔比为1∶1∶1的比例进行共复性,分子筛层析验证复性情况,ELISPOT试验评价OLA Ⅰ分子限制性多肽引起的T细胞免疫应答.结果 表明,克隆获得的重、轻链基因正确表达,大小分别为36.3 kDa和16.7 kDa,分子筛和SDS-PAGE结果表明,绵羊痘病毒多肽PV4与OLA Ⅰ分子稳定结合,ELISPOT试验确定该多肽可刺激引起T细胞免疫应答.本研究建立了小尾寒羊OLA Ⅰ分子轻、重链的原核表达体系,实现该轻、重链与绵羊痘病毒多肽PV4的复性,确定了1个绵羊痘病毒CTL表位肽,为下一步解析该复合物的结构及对羊痘CTL表位筛选提供思路.

    OLAⅠ绵羊痘病毒分子筛CTL表位

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    乳房链球菌GapC蛋白的表达及其B细胞抗原表位的预测与鉴定

    王汉青张雪静张欢陈晓萌...
    148-159页
    查看更多>>摘要：乳房链球菌Streptococcus uberis的GapC蛋白是一种位于该菌表面的具有甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性的蛋白,其参与细胞活动,表现出多种生物学活性,此外还具有良好的抗原性.文中旨在对乳房链球菌GapC蛋白可能的B细胞抗原表位进行预测,分析和验证候选表位肽的免疫原性.利用S.uberis分离株RF5-1克隆gapC基因,构建重组表达质粒pET-28a-GapC,诱导表达GapC重组蛋白,并以纯化蛋白免疫家兔,获得抗GapC多抗.利用生物信息学软件预测并分析GapCB细胞抗原表位的三维结构和空间位置及对GapC蛋白及表位的同源性比较.结果 表明,表达纯化了44 kDa的GapC蛋白具有良好的反应性.利用表位预测软件筛选并合成针对S.uberis GapC蛋白的6个线性和3个构象优势B细胞表位多肽,三维结构的分析显示,筛选的多肽具有良好的抗原表位形成条件.以纯化的S.uberis GapC蛋白免疫家兔制备多抗,通过间接ELISA对抗原表位进行鉴定.ELISA检测结果显示,9条抗原表位肽均可不同程度地与抗GapC多抗反应,其中表位266AANDSYGYTEDPIVSSD282与多抗反应水平显著高于其他表位.研究结果为深入了解S.uberis GapC蛋白的免疫学特性和利用其有效抗原表位奠定了基础.

    乳房链球菌GapC蛋白原核表达B细胞表位表位多肽

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    一株针对H7N9亚型禽流感病毒血凝素蛋白茎部的单克隆抗体的表征

    赵江艳朱颜笑胡娇胡增垒...
    160-173页
    查看更多>>摘要：流感病毒血凝素蛋白(hemagglutinin,HA)的茎部区相对保守,是广谱疫苗、抗体与病毒检测制剂的重要靶点.前期研究获得了一株与H7N9亚型禽流感病毒HA蛋白茎部多肽(aa 428-452)反应的单克隆抗体(5D3-1B5).为系统评价其生物学特性,本研究测定了5D3-1B5的抗体效价(IgG、血凝抑制与病毒中和滴度),鉴定了抗体识别的抗原表位与编码基因的序列及结构,并评价了抗体与不同亚型流感病毒的交叉反应性.结果 显示,5D3-1B5不具有针对H7N9病毒的血凝抑制与病毒中和活性,但是与HA蛋白的反应性较强;基于多肽的酶联免疫吸附试验与噬菌体表面展示随机多肽文库筛选的方法,鉴定了5D3-1B5识别的表位是位于HA茎部C螺旋区的431W-433Y-437L基序,且含有该表位突变的重组H7N9病毒失去了与抗体的反应性;测定了抗体可变区的基因序列并定位了轻链与重链可变区的互补决定区;抗体可变区的结构模拟与分子对接则验证了抗体与HA蛋白茎部C螺旋区的结合;值得注意的是,5D3-1B5与group 1和2不同亚型的流感病毒具有广谱反应性.因此,5D3-1B5具有作为流感病毒广谱检测与抗体治疗制剂的应用潜力,研究结果也为认识H7N9亚型禽流感病毒HA蛋白的抗原表位特征提供了新的信息.

    禽流感病毒血凝素蛋白茎部单克隆抗体抗原表位交叉反应性

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    抗菌肽RIKL的分子设计及生物学活性分析

    方禹鑫李玲付文华董娜...
    174-184页
    查看更多>>摘要：天然抗菌肽具有较强的杀菌能力,但高生物相容性抗菌肽的构建一直阻碍着该领域的发展.为了提高抗菌肽的选择特异性,通过分子动力学分析探讨了抗菌肽的结构特性,并检测其生物学活性.首先以(RXKY)2(YRY)2 (X代表Ile,Y代表Leu)为模板设计新型抗菌肽分子RIKL.通过圆二色谱(circular dichroism,CD)检测RIKL的二级结构,并通过分子动力学分析模拟了RIKL在水溶液和POPC/POPG膜环境下的结构,同时通过检测抑菌活性、溶血活性、细胞毒性及盐离子稳定性等指标进一步研究其生物学活性.CD结果表明,RIKL在细菌膜模拟环境下呈现α-螺旋结构,分子动力学模拟预测了RIKL可以在水溶液和POPG环境下保留部分二级结构,而在POPC环境下分子的二级结构含量有所降低.抑菌试验表明RIKL具有较高的抑菌活性,其最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)的几何平均值为3.1 μmol/L;溶血和细胞毒性试验表明,RIKL在检测范围内无溶血活性、细胞毒性较低;稳定性试验发现,RIKL在不同pH值、不同浓度血清和盐离子存在的环境下仍保持抑菌活性.综合以上结果,RIKL具有较高的细胞选择性,有成为高效抗菌药物的发展潜力.

    抗菌肽分子动力学抑菌活性毒性稳定性

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    猪源ST11型艰难梭菌TcdB毒素受体结合域双抗体夹心ELISA的建立

    梁伟全柯吉赵勤武耀民...
    185-195页
    查看更多>>摘要：艰难梭菌是一种重要的人兽共患肠道病原菌,广泛存在于人和多种动物体内.ST11型艰难梭菌是国际上流行最广泛、危害最大的亚型之一.我国作为养猪业大国,猪源艰难梭菌的检测方法欠缺,给猪场艰难梭菌的防控留下隐患.本研究旨在建立一种特异、敏感的双抗体夹心ELISA,为猪源ST11型艰难梭菌流行病学调查提供血清学检测方法.首先采用原核表达并纯化出97 kDa的受体结合域(receptor binding domain,RBD)蛋白,并利用杂交瘤技术成功筛选出能稳定分泌针对RBD蛋白的单克隆抗体杂交瘤细胞AE2D3,经检测其抗体亚型为IgG2b(κ).其次以针对RBD蛋白的单克隆抗体为检测抗体、兔多克隆抗体为捕获抗体,运用棋盘法确定了捕获抗体和检测抗体的配对浓度、抗原包被条件、封闭条件、检测抗体和待检样品的孵育条件、羊抗小鼠IgG/HRP和TMB显色液反应条件.经测定,此方法的临界值OD450为0.152,与13株非ST11型的艰难梭菌无交叉反应,对RBD蛋白的最低检测浓度为8.83 ng/mL.这一特异、敏感、可用于兽医临床检测猪源ST11型艰难梭菌的双抗体夹心ELISA,为养猪业ST11型艰难梭菌流行病学调查提供了可靠的血清学检测方法.

    艰难梭菌ST11型RBD蛋白单克隆抗体双抗体夹心ELISA

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    利用PiggyBac转座子系统构建表达△15 Des酶活性的转基因小鼠

    王颖杨仕赛赵瑄李亚...
    196-206页
    查看更多>>摘要：必需脂肪酸为人体健康和生命所必需,但机体自身不能合成,研究表明ω-3族脂肪酸对人体的生理功能有更加积极的影响.哺乳动物体内缺乏ω-3去饱和酶的基因,来自线虫Caenorhabditis elegans的△15-脂肪酸去饱和酶(△15 Des)可以将体内ω-6多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)转化为ω-3 PUFAs.利用PiggyBac转座子(PB)系统构建表达A15 Des酶活性的转基因小鼠可以在较短时间内繁育出稳定遗传的纯合子转基因小鼠,整合率高达35.1％.饲料中添加6％ ω-6 PUFAs饲喂小鼠,通过气相色谱(gas chromatography,GC)检测小鼠体内脂肪酸的变化,荧光定量PCR (quantitative PCR,qPCR)和蛋白免疫印迹(Western blotting,WB)来检测△15 Des在小鼠体内的表达水平.从qPCR和GC结果分析,阳性小鼠的基因活性率为61.53％,与传统方法相比,△15 Des的转入效率及活性都显著提高,且纯合子比杂合子表达更高的活性,进一步验证了PiggyBac转座子系统高效的转导效率和安全稳定性.

    多不饱和脂肪酸△15脂肪酸去饱和酶转座子转基因

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    特异腐质霉角质酶-锚定肽融合蛋白的特性及在处理再生纸胶黏物中的应用

    李光耀刘展志张颖吴敬...
    207-216页
    查看更多>>摘要：随着森林木材资源的减少,废纸回收利用越来越受到人们的重视.然而,废纸回收利用过程中产生的胶黏物会对再生纸的生产造成严重影响.生物法控制胶黏物主要是通过酶断裂胶黏物组分之间的酯键,防止胶黏物的絮凝,具有高效、专一、无污染等优势.角质酶是一种丝氨酸酯酶,可降解胶黏物中的部分成分.相关研究表明,锚定肽tachystatin A2 (TA2)具有结合聚氨酯的能力.本研究选取特异性腐质霉Humicola insolens来源的角质酶HiC,通过大引物全质粒扩增法成功构建了融合蛋白HiC-TA2,并研究了酶学性质以及对胶黏物模式底物聚丙烯酸乙酯(PEA)的降解效率.结果 表明,HiC-TA2对PEA的降解效率是HiC的1.5倍,其PEA粒径减小值是HiC的6.8倍,产物乙醇的生成量是HiC的1.4倍.证明TA2有助于提高HiC对PEA的降解效率.本研究可为生物法控制再生纸生产过程中产生的胶黏物提供有益的参考.

    胶黏物角质酶锚定肽聚丙烯酸乙酯

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    碳水化合物结合模块-嗜热子囊菌角质酶融合蛋白在PET降解中的应用

    张颖刘展志李光耀付雪妮...
    217-225页
    查看更多>>摘要：随着全球经济的发展,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料的生产量大幅提高,其废弃总量也逐年递增.废弃PET处理方法主要包括填埋、焚烧及生物降解等.填埋和焚烧均会造成二次污染,而生物降解因其环境友好特性逐渐成为研究热点.相关研究表明,碳水化合物结合模块(carbohydrate binding module,CBM)可以有效增强PET降解酶对PET的吸附,从而增加降解速率.通过大引物PCR (megaprimer PCR of whole plasmids,MEGAWHOP)技术,将炭疽杆菌(Bacillus anthraci)来源的CBM与嗜热子囊菌(Thermobifida fusca)角质酶(Tfuc)构建融合蛋白BaCBM2-Tfuc并表征其PET降解性能.在60℃条件下,BaCBM2-Tfuc降解PET膜的效率是Tfuc的2.8倍.本研究可为构建高效降解PET的融合蛋白提供技术支持.

    聚对苯二甲酸乙二醇酯生物降解角质酶碳水化合物结合模块融合蛋白

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