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羊草水孔蛋白及其編碼基因與應用,目前對于羊草的研究僅限于人畜的食用及成份分析等方面,而將其作為耐旱植物對其分子生物學方面的研究還少見報道.羊草水孔蛋白,是具有以下氨基酸序列的蛋白質:(1)序列表中的SEQ IDNo:1;(2)序列表中SEQ ID No:1的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代,缺失或添加,且與SEQ ID No:1蛋白質序列具有相同活性的,由SEQ IDNo:1衍生的蛋白質.將本發(fā)明的水孔蛋白的編碼基因轉入其它植物,可增強轉基因植物的抗旱能力.本發(fā)明應用于植物基因工程領域.

利用結構生物學和生物信息學手段設計融合蛋白的構建方式，通過生物制備獲得融合蛋白，結合生物反應器工程技術和生物過程智能控制技術，建立大規(guī)模制備融合蛋白的工藝，實現(xiàn)長效藥物蛋白的生產(chǎn)和臨床應用。其中長效多肽/蛋白類藥物的發(fā)酵水平達 1g/L,純化得率達 20%,體內半衰期較第一代基因工程藥物提高 30 倍以上。 

截止到2020年3月3日11時23分，我國累計已有新冠肺炎病例80302例，死亡2947人。我國的疫情防控已漸漸向好，但其它多個國家的疫情則呈快速上升和爆發(fā)趨勢，引起了強烈關注，世界衛(wèi)生組織總干事譚德賽28日在日內瓦宣布將新冠肺炎疫情全球風險級別由此前的高上調至非常高。基于流行病學數(shù)據(jù)，多名國內外專家預計新冠肺炎可能會長期流行。為了實現(xiàn)最終的有效防控，新冠肺炎的基礎研究必須要迅速得到加強，其中尤為重要的兩個方面是：1.對新冠肺炎康復人員血清中病毒特異性抗體的系統(tǒng)性分析；2.對病原-宿主相互作用的全局性研究。通過這些研究將可提供全面的免疫響應數(shù)據(jù)及提示病毒蛋白質的功能，為疫苗研發(fā)、中和抗體制備以及藥物靶點的確定提供重要線索，進而加速新冠肺炎關鍵研究的進程。系統(tǒng)性的分析需要強力工具，包含新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）絕大多少甚至所有蛋白質的蛋白質組芯片是一個極佳的選項。據(jù)BioArt獨家消息，上海交通大學系統(tǒng)生物醫(yī)學研究院陶生策團隊傳來好消息。該團隊對新型冠狀病毒的全部27個預測的基因進行了密碼子優(yōu)化，并通過全基因合成得到了一套完整的表達克隆。經(jīng)過多輪優(yōu)化，到目前為止已成功表達純化了其中的17個蛋白質，同時整合其他來源，該團隊最終獲得了20個新型冠狀病毒的蛋白質。在此基礎上于3月2日14時14分完成了首款新型冠狀病毒蛋白質組芯片的構建（圖1）。圖1. 新型冠狀病毒蛋白質組芯片。A. 芯片整體質控。一張芯片上有14個相同的點陣，可最多用于14個樣本的同步分析；B. 點陣中蛋白質的排布；C. 實際樣本的初步測試結果。新型冠狀病毒蛋白質組芯片對于深入研究病毒-宿主相互作用、病人的病毒特異性血清反應、疫苗效果等具有重要價值。該團隊將秉持開放的心態(tài)，積極地與相關科研團隊和科技企業(yè)合作，爭取在最短的時間內最大程度地發(fā)揮蛋白質組芯片的高通量全局性分析優(yōu)勢，以期對疫情防控有所幫助。該芯片的主要應用點包括但不限于：1. 血清學分析。采用該芯片分析病人和康復人員血清或血漿，可全面地研究新型冠狀病毒引發(fā)的病毒特異性抗體響應及其動態(tài)變化，將幫助我們理解機體的免疫響應過程，發(fā)現(xiàn)病毒的優(yōu)勢蛋白抗原，對確定哪些康復人員的血漿有更好的保護效果可能也會有幫助。2. 疫苗評估。疫苗的作用是預先建立免疫防御能力。無論是動物實驗或是臨床試驗，動態(tài)監(jiān)控疫苗注射后血清中針對各種蛋白組分的抗體水平，并將其與防御能力進行關聯(lián)分析，將助力疫苗的篩選和前期評估，加速疫苗的開發(fā)進程。3. 病毒-宿主相互作用研究。利用該芯片可在全局水平上進行宿主關鍵蛋白與病毒蛋白質相互作用研究、翻譯后修飾調控研究，以助力對病毒侵染、復制合成等關鍵機制的揭示，并給出有潛力的靶蛋白用于藥物開發(fā)研究。該團隊積極響應國家號召，把研究成果第一時間公開，希望能有助于疫情防控，詳細數(shù)據(jù)和進一步結果將會在近期發(fā)布。

膠原蛋白是人體含量最多的蛋白質，主要存在于人體的血管、皮膚、跟腱、韌帶、軟骨和骨組織中。膠原中含有 21 種氨基酸，主要為甘氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸組成。氨基酸或成多肽鏈，三個多肽鏈形成三螺旋結構，進而形成膠原纖維。 江南大學藥學院藥劑學與藥劑材料學研究室，致力于研究高純度及無免疫原的膠原蛋白的提取方法，并開發(fā)其在醫(yī)藥和醫(yī)美產(chǎn)品中的應用。本團隊長期與無錫貝迪生物科技股份有限公司產(chǎn)學研合作，已將科研成果轉化為三類產(chǎn)品，分別為膠原貼敷料，醫(yī)用膠原復配型凝膠敷料以及醫(yī)用膠原蛋白海綿，并都獲得了醫(yī) 療器械注冊證編號。雙方于 2017 年 5 月起在江南大學協(xié)同創(chuàng)新中心成立聯(lián)合研發(fā)實驗室，著手膠原蛋白類相關醫(yī)療器械的開發(fā)。

谷氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)被廣泛用于食品工業(yè)生產(chǎn)，是一種安全性很高的工業(yè)菌株；具有包括 Sec 和 Tat 分泌途徑在內完善的蛋白分泌系統(tǒng)；沒有類似于大腸桿菌(E. coli)所帶來的內毒素和宿主細胞蛋白污染等問題。這些顯著優(yōu)點使它成為一種有吸引力的外源蛋白表達生產(chǎn)用的底盤細胞。目前國內生物醫(yī)藥領域主要依賴于 E.coli 表達體系生產(chǎn)醫(yī)藥蛋白，原創(chuàng)性外源蛋白表達體系的缺失，在知識產(chǎn)權方面將制約到我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該項成果有望為我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)提供一個具有自主知識 產(chǎn)權的谷氨酸棒桿菌安全高效外源蛋白表達體系。

日前，清華大學生命學院葛亮課題組在《細胞》（Cell）期刊上在線發(fā)表題為“蛋白跨膜轉運調節(jié)非經(jīng)典蛋白分泌”（A translocation pathway for vesicle-mediated unconventional protein secretion）的研究論文，首次報道了非經(jīng)典分泌過程中的蛋白跨膜轉位機制。蛋白質的分泌是細胞間信息傳遞的重要方式。分泌蛋白通常具有N端信號肽序列以指導新生多肽鏈進入內質網(wǎng)（endoplasmic reticulum，ER）被加工、修飾，之后被運輸?shù)礁郀柣w(Golgi apparatus)經(jīng)過進一步的加工，最終抵達細胞質膜并被釋放到細胞外，這一過程被稱為經(jīng)典分泌途徑。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，許多分泌蛋白不具有典型的信號肽序列，其分泌不依賴于ER-Golgi途徑，這類分泌途徑被稱為非經(jīng)典分泌（unconventional protein secretion, UPS）途徑。直接跨質膜轉位（I型）與細胞內囊泡結構介導的分泌（III型）是最主要的兩種UPS途徑。III型UPS中，蛋白首先進入一個囊泡載體（例如autophagosome, endosome等），然后通過膜泡運輸系統(tǒng)被運送到細胞外。由于這類蛋白缺少信號肽，一個需要解決的關鍵問題就是這類UPS蛋白是如何進入囊泡載體中的。 圖1. TMED10介導的蛋白質非經(jīng)典分泌途徑工作模型在這項研究中，研究人員鑒定出一個膜蛋白TMED10可能形成一個蛋白通道介導UPS蛋白進入囊泡結構。細胞實驗發(fā)現(xiàn)，TMED10能夠調控大量非經(jīng)典分泌蛋白的分泌，包括炎癥因子IL-1家族成員，galectin1和galectin3，以及小分子伴侶蛋白HSP5B。CLP誘導的敗血性休克（Cecal Ligation and Puncture (CLP)-induced septic shock）小鼠模型中，TMED10髓系敲除的小鼠分泌更少的IL-1β, 進而導致更低的炎癥反應與更高的存活率。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，TMED10的C末端區(qū)域與分泌蛋白的一個motif的相互作用對蛋白的選擇性轉運與分泌非常重要。體外脂質體實驗證明，TMED10直接介導UPS蛋白進入脂質體，并且這一過程依賴于蛋白質的去折疊。在細胞中，TMED10定位于ERGIC（ER-Golgi intermediate compartment）并且能夠指導分泌蛋白進入這一膜性細胞器中。此外，研究還發(fā)現(xiàn)貨物蛋白與TMED10的結合會誘導TMED10寡聚化形成蛋白通道從而介導蛋白的轉位。基于這些實驗數(shù)據(jù)與之前的研究成果(Zhang et al., 2015)，作者提出如圖所示的TMED10介導的蛋白質非經(jīng)典分泌途徑（TMED10-channeled UPS , THU)工作模型（圖1）。UPS蛋白在胞質分子伴侶HSP90A的幫助下去折疊并被運送到ERGIC，結合TMED10誘導其發(fā)生寡聚化形成蛋白通道，在腔內分子伴侶HSP90B1的幫助下轉位進入ERGIC，之后可能通過ERGIC形成運輸小泡，直接運送到細胞質膜，或進入分泌型自噬體或分泌型自噬溶酶體/MVB，分泌型自噬體又可以直接和質膜融合或首先與溶酶體融合，最終將蛋白釋放到細胞外。生命學院研究員葛亮為本文的通訊作者，實驗室張敏老師與生命學院博士生劉磊為本文共同第一作者。本研究受到基金委和科技部的經(jīng)費資助。文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.03.031

近日，上海交通大學生命科學技術學院、微生物代謝國家重點實驗室董濤團隊發(fā)現(xiàn)細菌Ⅵ型分泌系統(tǒng)（T6SS）可以分泌一種新型的具有分子內伴侶的核酸酶毒素，并揭示了該毒素蛋白的分泌和自剪切機制。相關研究成果以“Intramolecular chaperone-mediated secretion of an Rhs effector toxin by a type VI secretion system”為題發(fā)表于Nature Communications雜志上。上海交通大學博士研究生裴同同、李浩和碩士研究生梁小夜為共同第一作者，董濤研究員為通訊作者，該文作者還包括謝志平研究員、于明特別研究員、林雙君教授和許平教授等。本文是董濤團隊自2019年11月在PNAS和2020年2月在Nature Microbiology上發(fā)表的研究結果的延續(xù)和擴展，深化了領域對效應蛋白的分泌機制和功能的研究，并為下一步對T6SS進行合成生物學工具化改造和應用有重要的推動作用。微生物廣泛存在于自然環(huán)境中或寄主體內，相應也進化出了多種與其他物種競爭的策略。Ⅵ型蛋白分泌系統(tǒng)（T6SS）是大多數(shù)革蘭氏陰性致病菌與環(huán)境中其他微生物競爭及感染宿主的重要“武器”。T6SS 能夠通過直接接觸將具有抗菌活性或細胞毒性的效應蛋白注射到受體細胞內。T6SS效應蛋白往往具有不同的大小、結構和功能特性，因此對其分泌機制的解析一直是領域內的熱點和難點。本研究在致病性氣單胞菌Aeromonas dhakensis中發(fā)現(xiàn)了首個能夠自我剪切的T6SS效應蛋白TseI。通過多種生化和遺傳突變實驗，作者發(fā)現(xiàn)TseI表達時能夠自剪切為三個片段（N、 Rhs 和 C）。C端是一個核酸酶毒素，而N端和 Rhs在剪切后能夠作為伴侶蛋白與C端毒素非共價結合。在N端和Rhs的輔助作用下，C端毒素能夠通過T6SS分泌到受體細菌內至其死亡。此外，該研究還在包括銅綠假單胞菌、丁香假單胞菌和副溶血弧菌等多種病原微生物中發(fā)現(xiàn)了具有類似特性的T6SS效應蛋白。因此，作者將TseI及其同源蛋白定義為一類新型的含分子內伴侶的自剪切效應蛋白。T6SS效應蛋白 TseI 的鑒定  A：純化后的 TseI 顯示蛋白剪切為三段；B：TseI同源蛋白的序列對比顯示保守氨基酸序列和N/C端自剪切位點；C：TseI同源蛋白在致病菌中的分布；D：分子內伴侶介導的TseI分泌模型。該研究獲國家重點研發(fā)項目(2018YFA0901200)和國家自然科學基金委(31770082)等項目的支持。論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1038/s41467-020-15774-z

已有樣品/n本項目篩選獲得了一個蛋白酶，并利用該酶建立了制備明膠的新工藝。與傳統(tǒng)酸堿法相比，該工藝能夠節(jié)約淡水50%以上，生產(chǎn)周期從60-100天縮短為5-10天，同時大幅降低酸堿試劑的消耗量，與普通酶法相比，成本降低，產(chǎn)品質量和得率將大幅提高。本技術適用于現(xiàn)有明膠廠的工藝升級替代。總投資額600-1000萬元，綜合成本降低20%，三廢排放降低30%。

其他成果/n該方法包括如下步驟：1)將含有膠原蛋白的動物組織在液氮中進行冷凍、研磨；2)將研磨后的動物組織以酸/酶法提取膠原蛋白，得到膠原蛋白溶液；3)將膠原蛋白溶液透析、凍干后，得到粉末狀的所述膠原蛋白。本發(fā)明采用冷凍研磨預處理方法，在液氮中預先冷凍含有膠原蛋白的動物組織一段時間，利用研磨儀在一定頻率下研磨成粉末，該方法處理后，三螺旋結構及熱變性溫度并未受影響，能在保持天然膠原纖維化性能的基礎上，比原有不冷凍研磨的酸提法的提取率提高18％?82％，這對于膠原應用及膠原基生物材料的應用具有重要意義。

傳統(tǒng)的蛋白質獲取方式依賴于生物系統(tǒng)，其構成通常局限于自然界常見的 20 種天然氨基酸，并不能滿足相關的需求。化學合成蛋白從原理上可以合成任何物理規(guī)律所允許的蛋白質分子，極大豐富蛋白質的種類和功能。 本團隊針對多肽和蛋白質化學合成所開發(fā)的一系列具有自主知識產(chǎn)權和獨特優(yōu)勢的技術方法（如能合成>400AA 的蛋白合成；利用化學全合成方法合成最大膜蛋白；合成富含 4 對二硫鍵的具有生理功能的多肽，甚至已實現(xiàn) 7 對二硫鍵多肽的合成；開發(fā)出一系列方法實現(xiàn) 2 環(huán)肽的合成，并正在發(fā)展多環(huán)肽的合成技術；各種修飾多肽的成熟合成技術）， 針對科研院所和藥企提供基于多肽與蛋白質化學合成技術的客戶肽產(chǎn)品定制和藥物篩選合成服務。