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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。
正式出版
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    溴结构域蛋白4的结构和功能及其抑制剂在肿瘤研究中的应用

    黄千慧丁一祎谭钰雯莫雯欣...
    132-148页
    查看更多>>摘要：溴结构域和超末端结构域(bromodomain and extraterminal domain,Bet)家族是表观基因组的调节因子,也是肿瘤细胞生存所依赖的肿瘤相关基因表达的关键驱动因子.溴结构域蛋白4(bromodomain-containing protein 4,Brd4)是溴域和端外蛋白家族中的一员,通常识别乙酰化组蛋白,并定位于目的基因的启动子或增强子区域,启动并维持肿瘤相关基因的表达.Brd4与多种转录因子调控和染色质修饰密切相关,并参与DNA损伤修复、维持端粒功能,从而维持肿瘤细胞的存活.本文围绕Brd4蛋白的结构、功能及其抑制剂在肿瘤研究中的应用进行综述.

    溴结构域和超末端结构域家族溴结构域蛋白4转录因子DNA损伤检测点端粒调节

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    中国仓鼠卵巢细胞表观遗传调控研究进展

    杨露露张淼张玺王小引...
    149-158页
    查看更多>>摘要：中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞因其具有可悬浮培养及进行蛋白质糖基化等翻译后修饰等优势,在生物制药重组蛋白生产方面具有不可替代的重要作用.但转基因沉默、表观遗传修饰等影响基因表达调控,造成CHO细胞表达稳定性降低而导致重组蛋白产量下降.本文对CHO细胞中表观遗传修饰包括DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA的作用研究,以及对基因表达调控的影响进行了综述.

    中国仓鼠卵巢细胞表观遗传调控DNA甲基化组蛋白修饰microRNA(miRNA)

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    红细胞伪装纳米颗粒:一个具有潜力的药物及疫苗递送系统

    彭培培胡娇
    159-176页
    查看更多>>摘要：红细胞伪装纳米颗粒是一种以红细胞或红细胞膜纳米囊泡为载体在体内递送药物、酶、多肽和抗原等物质的系统,具有生物相容性好、循环周期长、靶向性强等优势.本文从红细胞载体的种类、发展历程、递送策略应用以及其局限性和未来的挑战等方面进行了详细阐述,并展望了其未来的发展方向.

    红细胞红细胞膜递送策略药物疫苗

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    自组装在多肽药物中的应用

    王越丁秀仿张泗达张瑞华...
    177-191页
    查看更多>>摘要：自组装是指分子、纳米级结构材料等基本单元自发地组装成一个稳定而又紧密结构的过程.多肽可在各种非共价驱动力下自组装形成纳米纤维、纳米层状结构、胶束等不同的形貌.因多肽具有氨基酸序列明确、易于合成、便于设计等优势,多肽自组装技术成为了近年来的一个研究热点.有研究表明,对某些多肽类药物进行自组装设计或者使用自组装肽材料作为药物递送的载体,可以解决药物自身存在的半衰期短、水溶性差、生理屏障穿透率低等问题.本文重点介绍了 自组装多肽的形成机制、自组装形貌、影响因素、自组装设计方法及其在生物医学领域的主要应用,为多肽的高效利用提供参考.

    自组装肽形成机制影响因素形貌药物设计药物递送

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    携带CD163报告载体的猪诱导多能干细胞株的建立

    岳威张炬庆吴晓龙杨昕淳...
    192-203页
    查看更多>>摘要：猪肺泡巨噬细胞(porcine alveolar macrophage,PAM)是包括猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)在内的多种高致病病毒的受体细胞,是研究病毒与宿主互作机制的重要模型.然而PAM来源有限,难以满足当前需求.利用猪诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)向巨噬细胞定向诱导是解决PAM细胞数量不足的有效方法.CD163是PAM细胞的重要标记,也是PRRSV等病毒的主要受体.建立实时报告CD163激活程度的报告系统对于建立并优化猪iPSCs向PAM的诱导分化体系具有指导意义.本研究利用CRISPR/Cas9介导的基因编辑系统,设计靶向CD 163终止密码子的sgRNA并构建相应的打靶载体,将其导入到猪PAM中的检测报告系统.进一步将该报告系统导入猪iPSCs中,通过碱性磷酸酶染色、免疫荧光染色和EDU染色等手段来检测其安全性.将猪内源CD 163的报告载体系统转染至原代PAM中,检测到了红色荧光的表达,证明了该载体系统的可靠性;将CD163-reporter系统转染至猪iPSCs中,获得CD163 reporter-iPSCs.结果表明,CD163 reporter-iPSCs可以维持正常的多能性基因的表达,并具有与正常猪iPSCs一致的克隆形态和增殖能力.证实成功构建了 CD163的报告载体,并将其转染至猪iPSCs,获得含有CD 163报告载体的猪iPSCs系.该报告载体既不影响猪iPSCs的多能性,又能够实时指示CD 163的表达,为深入解析猪iPSCs分化为PAM的机制以及解析PRRSV等重大病原与宿主的互作研究奠定了基础.

    CD163猪繁殖与呼吸综合征病毒诱导多能干细胞报告载体CRISPR/Cas9猪

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    单碱基编辑系统介导欧拉藏绵羊GDF9、FecB多胎基因的定点突变

    赵逸凡张迎冰于芮峦吴英...
    204-216页
    查看更多>>摘要：本研究旨在利用单碱基编辑系统(single base editing system)实现欧拉藏绵羊成纤维细胞FecB和GDF9基因靶位点A到G和C到T的碱基替换并检测其编辑效率.首先设计合成靶向欧拉藏绵羊FecB和GDF9基因的sgRNA序列,再分别连接至epi-ABEmax、epi-BE4max质粒,构建载体并电转至欧拉藏绵羊成纤维细胞,最后对阳性细胞FecB和GDF9基因进行Sanger测序鉴定靶位点突变结果,并通过T-A克隆估算单碱基编辑系统的编辑效率.结果显示获得了靶向欧拉藏绵羊FecB和GDF9基因的sgRNA,并构建使欧拉藏绵羊FecB和GDF9基因单碱基突变的载体,FecB基因靶位点编辑效率为39.13％,GDF9基因靶位点(G260、G721、G1184)编辑效率分别为10.52％、26.67％和8.00％.本研究运用单碱基编辑系统在欧拉藏绵羊成纤维细胞上实现了FecB和GDF9基因靶位点突变,为改良欧拉藏绵羊一胎多羔的繁殖性状奠定理论基础.

    欧拉藏绵羊单碱基编辑系统FecB基因GDF9基因

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    环状RNA ame_circ_000115调节蜜蜂球囊菌胁迫下意大利蜜 蜂幼虫肠道基因表达

    叶亚萍王杰张佳欣张凯遥...
    217-230页
    查看更多>>摘要：环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类新型非编码RNA,已被证实可通过竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络等多种方式参与调节昆虫基因表达和免疫应答.目前,circRNA在蜜蜂免疫应答中的作用尚不清楚.本研究对意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)ame_circ_000115(简称ac115)的反向剪切(back splicing,BS)位点进行验证.采用RT-qPCR检测蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis)胁迫下意蜂幼虫肠道内ac115的表达谱,利用双荧光素酶报告基因试验验证ac115与ame-miR-13b的结合关系.通过饲喂特异性siRNA对蜜蜂球囊菌胁迫的意蜂幼虫肠道内acl15进行干扰,进而检测干扰ac115对宿主免疫应答相关的6个基因表达量的影响.结果表明,ac115的BS位点真实存在;相较于未接种组,蜜蜂球囊菌接种组4日龄幼虫肠道内ac115的表达量极显著上调(P＜0.000 1),5和6日龄幼虫肠道内ac115显著上调表达(P＜0.05);siRNA-circ_000115饲喂组4、5和6日龄幼虫肠道内ac115的特异性条带亮度逐渐减弱,而siRNA-scramble饲喂组4、5和6日龄幼虫肠道内ac115的特异性条带亮度均较高且无明显变化;与siRNA-scramble饲喂组相比,siRNA-circ_000115饲喂组4日龄幼虫肠道内ac115的表达量显著下调(P＜0.05),5和6日龄幼虫肠道内ac115的表达量均极显著下调(P＜0.001);ame-miR-13b在意蜂幼虫肠道内真实存在和表达;ac115和ame-miR-13b之间存在真实的结合关系;相比于siRNA-scramble饲喂组,siRNA-circ_000 115饲喂组6日龄幼虫肠道内抗菌肽基因hymenoptaecin和abaecin的表达量均显著上调(P＜0.05),而蜕皮激素受体(ecdysone receptor,Ecr)的表达量极显著下调(P＜0.01).研究结果表明,ac115在意蜂幼虫肠道内真实表达,ac115中的BS位点真实存在,饲喂siRNA的方式能实现意蜂幼虫肠道内ac115的有效干扰,ac115通过吸附ame-miR-13b潜在调控 Ecr表达,通过非ceRNA的方式调控hymenoptaecin和abaecin表达进而参与宿主的免疫应答.

    ame_circ_000115ame-miR-13b竞争性内源RNA西方蜜蜂意大利蜜蜂蜜蜂球囊菌免疫应答

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    小鼠乳腺表达抗PD-1抗体对其脾脏T细胞的影响

    张子寒龚桂花谢丽萍胡又佳...
    231-247页
    查看更多>>摘要：为从细胞水平研究小鼠乳腺表达抗PD-1抗体对转基因鼠脾脏T细胞表面抗原蛋白、细胞因子表达、脾脏CD4+T细胞增殖以及增殖相关通路的影响,将8周龄未经历过怀孕的和18周龄经历过哺乳的表达抗人PD-1抗体的转基因小鼠分成两组,每组以转基因阴性鼠为对照,提取脾脏淋巴细胞,检测脾脏淋巴细胞的变化.与转基因阴性小鼠相比,乳腺表达抗PD-1抗体的转基因小鼠的免疫系统中的脾脏T细胞的效应T细胞比例上升,Treg细胞比例下降,CD4+T细胞表达的IFN-γ、IL-17以及IL-2有不同程度的增加.IL-4、IL-10以及TGF-β都没有发生变化.与T细胞刺激相关的一些细胞表面的蛋白分子也没有引起变化.转基因阳性鼠和转基因阴性鼠中T细胞增殖没有显著性差异,转基因阳性鼠中PI3K/Akt/mTOR和Ras/MEK/ERK这两条通路上的磷酸化蛋白只有部分表达上调,整个通路没有完全上调.结果表明,转基因小鼠作为表达抗PD-1抗体这类免疫系统相关单克隆抗体的宿主是可行的.

    转基因小鼠抗PD-1抗体脾脏T细胞细胞因子细胞表面抗原蛋白信号通路

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    Dickkopf相关蛋白1抑制肺炎支原体P1-C诱导小鼠肺上皮细胞过度分泌MUC5AC

    石娟马春骥郝秀静罗海霞...
    248-261页
    查看更多>>摘要：肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae)是儿童和成人最常见的呼吸道感染病原体.临床观察肺炎支原体感染会引起呼吸道黏液大量分泌,给患者呼吸造成困难,已有研究表明肺炎支原体感染会引起大量黏蛋白5AC(mucin 5AC,MUC5AC)的分泌.肺炎支原体P1黏附素通过介导病原体与宿主细胞的黏附在肺炎支原体感染的发病机制中发挥重要作用,其中P1的C-末端残基(P1-C)具有免疫原性.本研究探讨了 Wnt(Wingless,Wnt)/β-catenin信号通路抑制因子Dickkopf-1(Dickkopf-1,DKK1)在肺炎支原体P1-C诱导的肺上皮细胞分泌黏蛋白MUC5AC的分子机制.利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察肺炎支原体P1-C对小鼠肺上皮细胞(mouse airway epithelial cells,MAECs)黏液分泌的影响;利用蛋白芯片技术检测肺炎支原体P1-C对小鼠气道上皮细胞炎症因子分泌及对相关信号通路的富集分析;采用糖原染色(periodic acid schiff stain,PAS)、Tunel染色、Masson染色检测肺炎支原体P1-C对小鼠肺的损伤情况;采用免疫组化检测黏蛋白MUC5AC的分泌情况,采用蛋白免疫印迹检测DKK1调控肺炎支原体P1-C蛋白诱导小鼠肺上皮细胞分泌黏蛋白MUC5AC的分子机制.结果表明,肺炎支原体P1-C能够引起小鼠原代上皮细胞大量黏液和炎性因子的分泌,在肺炎支原体P1-C感染中,DKK1能下调JAK激酶2(januskinase2,JAK2)、磷酸化信号传导与转录激活因子1(phosphorylation signal transducer and activator of transcription 1,p-STAT1)和磷酸化信号传导与转录激活因子 3(phosphorylation signal transducer and activator of transcription 3,p-STAT3)蛋白的表达;同时,DKK1过表达显著上调MUC5AC抑制转录因子叉头框蛋白A2(fork-head box A2,FOXA2)的表达,从而显著抑制了肺炎支原体P1-C诱导的 MUC5AC的表达.通过该研究推测DKK1通过抑制JAK/STAT1-STAT3信号通路以及上调FOXA2的表达有效地减少肺炎支原体P1-C诱导的小鼠肺上皮细胞MUC5AC的分泌.

    肺炎支原体P1黏附素黏蛋白5ACDickkopf相关蛋白1

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    壳聚糖盐酸盐稳定乳液的制备及免疫效果分析

    王丹阳吴颉王宁
    262-274页
    查看更多>>摘要：为了解决油乳佐剂在诱导细胞免疫方面的不足,引入正电荷的壳聚糖盐以稳定乳液,从而提升细胞免疫应答.本研究选取卵清蛋白为模式抗原,分别制备了单抗原疫苗、商品佐剂疫苗和乳液疫苗,表征了乳液的粒径、电势及抗原吸附率等参数.通过肌肉注射免疫BALB/c小鼠,检测免疫后抗体和细胞因子的分泌水平、淋巴细胞的活化水平以评价乳液的免疫效果.结果显示壳聚糖盐酸盐可有效稳定乳液,其粒径在600 nm左右,荷正电并对抗原吸附率达90％以上.免疫动物后,该乳液可有效提升血清特异性抗体水平并增强IL-4的分泌,显著提高抗原特异性CD8+T细胞的比例,提升细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)表面活化分子的表达水平,诱导高效的细胞免疫应答.此外,乳液能够有效提高记忆T细胞(CD44+CD62L+)的水平.综上所述,以壳聚糖盐酸盐稳定的乳液为佐剂能有效提升体液及细胞免疫效果,并有望起长期保护作用.

    疫苗佐剂壳聚糖盐油乳制剂细胞免疫

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