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生物合成支架的研究进展

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一、生物合成支架材料的研究进展(论文文献综述)

唐亚楠,高腾,任贵云[1](2022)在《掺锌羟基磷灰石的制备及生物性能》文中研究指明背景:随着骨组织再生工程研究的发展,人工生物材料在骨缺损修复上的应用越来越广泛,如何改性生物材料使其有更好的机械性能和生物性能,以满足骨缺损修复的临床应用一直是生物材料研究的热点。目的:综述近几年掺锌羟基磷灰石材料的研究进展。方法:以"锌、羟基磷灰石、掺锌羟基磷灰石、体内、体外、抑菌性、骨缺损、Zinc、hydroxyapatite、Zn-HA、in vivo、in vitro、antibacterial activity、bone defect"为中、英文检索词,应用计算机检索CNKI中国期刊全文数据库、Pub Med及FMRS外文医学信息检索平台2000-2020年收录的有关掺锌羟基磷灰石的相关文献。结果与结论:锌掺入羟基磷灰石制备方法有很多,应用较多的是化学沉淀法、水热合成法和溶胶凝胶法。锌掺入后并不会改变羟基磷灰石的晶体结构,但随锌浓度的增加晶体的晶核大小和结晶度逐渐减小。少量锌掺杂可以显着提升羟基磷灰石的生物相容性、生物活性和抑菌活性,而较多锌掺入会引起毒性反应。因此研究应用中要选择合适的制备方法,严格控制反应条件,以制备出符合临床骨缺损修复需求的掺锌羟基磷灰石复合材料。

曾丹,储建林,陈燕茹,范代娣[2](2021)在《人造蛋白功能材料的生物合成及应用》文中提出人造蛋白功能材料具有良好的生物相容性和生物可降解性,来源广泛且功能多样,是一类理想的生物材料,在生物工程、医药、军事和纺织等领域具有广泛的应用前景。然而,现阶段蛋白功能材料的微生物合成仍存在表达量低、性能不稳定等问题,严重限制了这些蛋白材料的高效生产与应用。合成生物学在工程化理念的指导下,为人造蛋白功能材料提供了"精准设计—系统构建—调控表达—工程应用"的研究策略。本文介绍了蛛丝蛋白、蚕丝蛋白、类人胶原蛋白和贻贝蛋白等主要蛋白功能材料的生物合成研究进展,并阐述了人造蛋白细胞工厂的构建、蛋白的调控表达和其在组织工程材料等领域的应用现状。具有动态响应特性的人造蛋白功能材料是未来的研究方向。

赖晨智,靳小雷,宋国栋,宗宪磊[3](2021)在《真皮支架材料血管化研究进展》文中指出应用真皮支架材料覆盖创面可加快创面的修复愈合,而快速血管化是真皮支架材料发挥功能的基础,也是植入物在体内存活的必要条件。该文对近年来真皮支架材料血管化的最新研究进展进行了分类综述,从血管生成过程、调控血管生成的细胞因子、各类型材料血管化及三维打印材料血管化几个方面作出阐述,探寻解决真皮支架材料血管化不足的思路和方法。

胥雅静[4](2021)在《膜支架蛋白MSBP1对杨树木质素合成影响研究》文中研究指明杨树作为林木研究的模式物种,具备完善的遗传转化体系。培育材性优良的转基因木材品种,实现对木质素含量的精准调控,改善木材品质,对于造纸成本的降低、生物质能源的应用具有重要意义。类固醇膜结合蛋白(Membrane steroid-binding protein,MSBP)是一类定位在质膜上的支架蛋白,通过起始细胞响应和调节类固醇转运、代谢来影响植物生长发育的多个过程。本研究旨在探究杨树MSBP基因的功能,尤其是对木材形成过程的影响,可为杨树木材品质改良提供基础。研究结果如下:用拟南芥MSBP基因序列,在84K杨(Populus alba×P.glandulosa)基因组中Blast得到7个MSBP成员,序列分析表明MSBP成员具有结构保守性,均含有Cytb5结构域,其中PagMSBP1/2a与AtMSBP1基因的氨基酸相似性最高。启动子顺式作用元件分析表明PagMSBPs启动子区包含较多的光响应元件以及激素响应元件。杨树MSBP基因在84K杨不同组织中相对表达量分析表明,PagMSBP1/2a在木质化程度高的老茎中表达量显着高于其在幼嫩茎中的表达量;与Aspwood数据库所显示的PtMSBP1/2a在木质部高表达的结果一致。为探究杨树PagMSBP1/2a基因的生化特性及功能预测,本研究在84K杨中克隆得到PagMSBP1/2a并进行序列分析显示其编码的蛋白N端含有跨膜结构域;亚细胞定位分析显示PagMSBP1/2a定位于内质网;非生物胁迫处理中PagMSBP1/2a表现出对盐胁迫的敏感响应。为解析PagMSBP1/2a基因的生物学功能,通过农杆菌介导的叶盘法获得了过量表达PagMSBP1/2a的转基因杨树,表型观察发现转基因植株生长变缓,株高矮于对照,借助间苯三酚染色以及乙酰溴测定法分析发现PagMSBP1/2a过表达的植株木质素含量显着低于未转基因对照,降低高达34.6%。进一步测定了P450酶C4H的酶活,证实过表达植株的C4H酶活性下降。综合以上研究结果表明,杨树PagMSBP1/2a作为定位在内质网上的支架蛋白,参与杨树木材形成过程中木质素的生物合成的调控。

斯钦胡斯乐[5](2021)在《电纺制备含蒙药纳米纤维及其性能和成分分析》文中研究指明静电纺丝技术是一种常用的纳米纤维制备方法,其设备简单,纤维直径小,比表面积高,适用于众多领域。“好得乐”粉剂是一种传统的抑菌蒙药,由黄柏、苦参、黄芩等14味药组成,治疗皮肤病抑菌效果显着,不易复发,具有重要的开发价值。但由于使用时需先熬制,进行药浴,利用率低且使用不便。为此本研究利用静电纺丝技术将“好得乐”粉剂制备成含药纳米纤维,改善其功效及方便性,为进一步开发成贴剂奠定基础。首先利用静电纺丝法制备出含药纳米纤维,用戊二醛交联提高其耐水性;用扫描电镜观察纤维表面形貌,并用红外光谱分析仪鉴别官能团。其次,通过兔子体内实验评估纤维皮肤刺激性,通过体外抑菌实验分析其药效,并与原药粉的药效进行对比。然后,用高效液相色谱法(HPLC)检测其有效成分小檗碱的含量,并进行方法学验证。最后,用液质联用仪检测原药粉和含药纳米纤维中的小分子成分,分析和对比抑菌成分,初步探讨了抑菌作用机理。结果表明,含药纤维表面均匀光滑,随着含药量的增大,纤维直径从165.6nm到255.4nm,最佳加药比为PVA:M=4:1(质量比)。红外光谱图显示,在含药纤维中1632cm-1处出现甲基峰,证明药物成功负载于纳米纤维中,在1132cm-l处产生新的醚键证明交联成功,提高了耐水性。结果证明最佳交联时间为6h,这时纤维吸水率达到758%,溶失率为15%,有效提高了纤维吸水作用。皮肤刺激实验结果显示单次给药后皮肤有变红现象,多次给药后红色消失,没有水肿、瘙痒。进一步组织切片分析发现表皮层完整无损,表明含药纤维对皮肤没有刺激。抑菌实验显示含药纳米纤维对金黄色葡萄球菌有明显的抑菌作用,含药纤维的含药量仅为药粉组的6%时,抑菌能力却能达到药粉组的73.1%,显着改善了药物利用率。所建立的检测含药纤维小檗碱的高效液相色谱法精密度、准确度、耐用性、稳定性均符合药典规范,为质量标准的建立奠定了基础。该方法测得含药纤维中小檗碱的平均含量为1.71mg/g,药粉到纤维时小檗碱转移率为63.9%。液质联用仪检测后正负离子模式下共鉴定到1132种小分子,HMDB、Lipid Maps和KEGG数据库预测到抑菌的小分子有60种,表明该药及含药纤维中有多种成分同时抑菌,保证其药效,可以改善细菌耐药的难题。含药纤维与药粉相比相对含量下调的有33种,无变化的有18种,上调的9种,下调原因可能是纺丝过程中的损失,上调原因是制备纤维时药粉在前驱体溶液里搅拌12h,提高了其提取率。

魏亚楠[6](2021)在《腊梅提取物生物合成纳米银/壳聚糖复合材料抑菌活性的研究》文中研究指明随着水产养殖行业的快速发展,由水产病原菌引发的水产病害日益严重,给水产养殖行业带来巨大的经济损失。水产病害种类多、病害持续性强、宿主广泛,流行范围广,难以防控。近年来,由于抗生素等传统抑菌剂的滥用,多种水产致病菌对不同抗生素均产生不同程度的耐药性,导致水产病害问题更加严重。纳米银(Silver nanoparticles,AgNPs)作为新型抑菌剂具有广谱杀菌、长效抑菌、安全性高、稳定性好、不易产生耐药性等特性,被广泛应用于各个领域。生物合成是一种绿色、高效的合成纳米银的新方法,该方法利用植物、微生物等生物体系中的还原性物质制备纳米银。纳米银单质受环境影响易发生团聚,影响其抑菌活性,将纳米银与载体结合可制备抑菌活性更好、稳定性更高的纳米银复合材料。因此,研究制备绿色高效、广谱抑菌、稳定性好、不易产生耐药性的新型复合纳米银抑菌剂迫在眉睫。本研究采用一步法生物合成纳米银/壳聚糖复合材料(AgNPs/CS),以硝酸银为银源、腊梅花瓣提取液和壳聚糖共同作为还原剂和稳定剂,成功制备出一种新型纳米银/复合材料抑菌剂。通过紫外吸收光谱、透射电镜、X射线衍射分析等手段对AgNPs/CS进行表征分析;通过抑菌圈实验、最小抑菌浓度和最小杀菌浓度实验、抑菌动力学实验以及活体实验对AgNPs/CS进行抑菌活性研究;通过耐药性实验探究AgNPs/CS对两种耐药性的抑菌效果;通过扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)菌体观察、对细胞内容物泄露及基因组DNA的影响初步探讨了AgNPs/CS的抑菌机理;最后对AgNPs/CS进行安全性和稳定性研究。主要研究结果如下:(1)通过单因素实验和响应面法进行AgNPs/CS制备参数优化,最终确定AgNPs/CS的最佳制备参数为:1%(w/v)壳聚糖溶液加入量为5.6 m L,Ag NO3终浓度为5 mmol/L,腊梅提取液加入量为1.24 m L,加热温度为90℃,反应时间为60 min。所得AgNPs/CS溶液呈金黄色,在451 nm处有一个明显的纳米银特征吸收峰。AgNPs/CS粒径在6.9~29.3 nm之间,平均粒径为15.64 nm,均呈球形,分布均匀,具有面心立方(Faced centered cubic,FCC)结晶结构。(2)AgNPs/CS对副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、鳗弧菌(Vibrio anguillarum)、溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、灿烂弧菌(Vibrio splendidus)、哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)、点状气单胞菌(Aeromonas punctata)等6种常见水产致病菌均有良好的抑菌作用,其中灿烂弧菌对AgNPs/CS复合材料最为敏感。AgNPs/CS对灿烂弧菌的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度分别为0.43μg/m L、0.87μg/m L。以最小抑菌和杀菌浓度作为参考来设置浓度(0.43μg/m L、0.87μg/m L),进行抑菌动力学实验,结果表明AgNPs/CS可有效延长灿烂弧菌的延滞期,具有良好的抗菌效果。AgNPs/CS可通过破坏细胞膜完整性、破坏DNA来影响细胞正常活动,同时还可以抑制生物被膜的生长、清除生物膜,从而达到抑菌的效果。在耐药性实验中,经过20代培养后AgNPs/CS对灿烂弧菌的最小抑菌浓度增长缓慢,结果表明与Amp相比,AgNPs/CS不易产生耐药性。(3)通过MTT法对AgNPs/CS进行细胞毒性实验,在最小抑菌浓度范围内,AgNPs/CS对人胚胎293T细胞的毒性评级为1级,判定为没有细胞毒性,具有良好的生物安全性。在稳定性实验中,放置3个月后AgNPs/CS的紫外吸收光谱和Zeta电位图与新制的AgNPs/CS相比均无明显变化;40℃、60℃、80℃和100℃热处理后依旧有明显的抑菌圈直径产生,具有良好的热稳定性。在海水环境下AgNPs/CS的紫外吸收光谱图下降幅度较小,稳定性良好。综上所述,本文制备出一种高效抑菌、广谱杀菌、稳定性强、安全性高、不易产生耐药性的新型AgNPs/CS复合材料。AgNPs/CS对6种常见水产致病菌有良好的杀菌作用,可有效清除灿烂弧菌的已有生物膜。AgNPs/CS抑菌机制包括破坏细胞膜完整性,使细胞内容物泄露,同时破坏DNA,通过影响细胞的正常生命活动,最终导致细胞死亡。AgNPs/CS细胞毒性较低,生物安全性高,同时具有良好的长期稳定性、热稳定性和海水稳定性,在水产防治方面具有良好的应用前景。

李方东[7](2021)在《茶树转录组组装评估与多组学生物信息平台开发》文中研究指明茶树是我国最重要的传统经济作物,其叶制成的茶叶是世界上最受欢迎的仅次于水的第一大非酒精饮品,具有巨大的经济、健康和文化价值。近年来,随着高通量转录组测序技术的广泛应用,有力推进了茶树生物学基础研究进程。然而目前大部分组装软件及其分析流程均依据于模式植物的转录组数据设计的,其在非模式植物如茶上的应用存在诸多问题,因此急需开发适宜茶树转录组组装和分析的方法与策略。同时,随着茶树基因组和代谢组数据的增加,亟待构建能够整合大量不同类型组学信息与分析方法的综合数据分析平台。为此,本研究基于茶树基因组学、转录组学、代谢组学等数据资源,借助通用计算机系统、开放的数据库平台架构、高效的数据库存储系统,并结合智能的搜索引擎、友好多样的数据展示方式和简便易用的生物信息分析工具,优化茶树转录组数据组装策略,构建茶树基因组数据库分析平台,以促进茶树生物学大数据的共享和各类组学的挖掘研究。本研究的主要研究结果如下:(1)利用的茶树八个代表性组织的高深度二代转录组测序数据,通过随机抽取数据法进行全组织混合组装模拟,抽取的测序数据量为32 Gb,然后使用五种主流的转录组从头组装软件(SOAPdenovo、Trans-ABy SS、Trinity、Bridger和Bin Packer)分别进行茶树转录本重构组装,利用植物直系同源单拷贝基因库比对、公共数据库注释和转录本表达模式的分析等统计学方法进行评价。结果发现在使用32 Gb模拟测序数据量进行转录组组装时,Bin Packer组装软件和Bridger组装软件的各项评估指标均优于其他三个软件。进一步比较得出,Bridger软件在转录本N50长度、平均序列长度和序列完整性指标上略优于Bin Packer软件,同时组装的完整性也和茶树三代转录组测序相当,说明这两个软件尤其是Bridger可能更加适合茶树转录本的从头组装。(2)通过随机抽取序列进行不同数据量全组织混合和单组织组装,模拟茶树4-84 Gb测序量下使用上一步已评价较适合的Bridger组装软件分别进行组装,然后评估数据量对茶树转录组组装的影响。通过对组装结果基本指标进行统计和BUSCO评价分析得出,当茶树全组织混合组装的数据量为48 Gb时各项指标均较优,说明48Gb是茶树全(多)组织组装的优先选择的测序量。进一步进行单组织和多个组织不同数据量的组转评估得出:1)随着单组织测序数据量的增加,组装出转录本的数量也在增加,同时BUSCO评估的缺失率也在降低。当数据量达到6 Gb时,8个组织中6个组织的组装BUSCO缺失低于20%;继续增加至数据量至9 Gb时,8个组织组装的BUSCO缺失均低于20%,甚至嫩叶样本的完整性超过90%。2)对多个组织进行不同数据量组装时,其变化规律和单组织组装相似;同时两个以上组织的混合组装得到的转录本数量和完整性也优于单个组织的组装。这些结果说明,单组织组装数据量在6至9 Gb时可以获得较好的结果,性价比较高,但继续增加单组织组装的数据量或者进行多个组织混合组装均可提高转录本的数量和组装完整性。(3)本研究通过广泛收集和自主测序,整理并获得了茶树基因组图谱、24种山茶属植物共计97个转录组、代谢组、甲基化组、种质资源及大量生物和非生物胁迫基因表达谱数据,利用基因表达和代谢物分布模式的相关性等建立起各数据之间的联系;通过Mysql数据库存储、网页服务器工具和基于JAVA语言等各类计算扩展包,构建了以茶树基因图谱为框架的茶树基因组数据库平台。平台通过前端HTML5网页设计数据库整体界面,集成高性能的搜索引擎和友好的可视化工具,为用户提供基本的检索和结果的展示,以及批量下载各类丰富的数据信息。通过集成各类生物信息分析工具(如BLAST,GO和KEGG功能聚类,相关性分析,同源基因搜索,ORF搜寻,多态性SSR位点鉴定和引物设计等),有助于研究者快速检索以及深度挖掘数据库中丰富的组学数据并实现批量数据获取和可视化。以TPIA收集的不同种茶组植物的转录组和基因组数据为应用实例,本研究初步构建了代表性茶组植物的系统发育框架,结果表明,这些茶组植物物种可分为三组,其中栽培茶树聚集在一起并和C.makuanica、C.tachangensis等构成姐妹组,大理茶是该系统进化关系的基部类群。我们进一步检索了茶组植物叶片中儿茶素和咖啡因的代谢积累数据,然后根据物种分类关系将其映射到构建的系统发育关系上。结果表明,茶叶品质相关代谢物(如儿茶素)的含量随着物种进化轨迹而增加,最近分化的茶树积累的儿茶素和咖啡因比古老分支的物种多。这些数据全面揭示了茶组植物茶叶品质相关特征代谢产物的动态演化,为未来茶树功能基因组学研究和育种提供新的见解和重要线索。综上所述,本研究通过对茶树转录组装策略的研究和优化,探索了适宜茶树二代转录组组装的软件和测序量;同时对基因组学等相关组学数据进行广泛收集和分析,构建了茶树目前最全面的基因组数据库平台,为茶树分子生物学研究提供了丰富的数据和理论基础,将有助于推动茶树功能基因组学、进化生物学和群体遗传学等研究以充分发掘利用茶树优质基因资源,进而指导茶树遗传育种和品种改良,进而促进茶产业的可持续发展。

谢露露[8](2021)在《利用Tag-Catcher构建自组装双酶复合物高效制备D-氨基酸》文中研究指明氨基酸以不同的手型为分类依据,可分为D型和L型。D-氨基酸最初被认为是非天然且无用的氨基酸,但是随着科技的发展,D-氨基酸的应用越来越广泛。生物酶法制备D-氨基酸的方法已经成为重点研究方向。本实验室利用已构建一菌两酶(D-海因酶和N-氨甲酰-D-氨基酸酰胺水解酶)法制备D-氨基酸,但其被N-氨甲酰-D-氨基酸酰胺水解酶(CAB)的酶活和稳定性所限制。若想优化现有工艺,则需采取提高CAB的活力与稳定性以及降低中间产物的扩散效应等手段。本文通过对CAB抗氧化相关位点:M5L,M31L,M239L,M244L;增溶相关位点:A18E,Y30D,K34E以及耐热相关位点:Q12L,Q23L,Q207E,H58Y,P204E,V237A,N242G,H248Q,T262A,T263S,E266D,T271I,A273P采用定向组合突变的办法,对CAB进行优化,人工合成其突变基因cab(ATO)序列。将cab(ATO)克隆至E.coli BL21(DE3)进行重组表达后发现同原始序列相比,其可溶性表达提高了17%,酶活提高了127%,并且抗氧化性和耐热性均有显着提高。源自于酿脓链球菌S.pyogenes纤连蛋白的SpyTag肽段和SpyCatcher肽段被证实可以自发形成异肽键。可利用这一特性制备自组装多酶复合物。为了研究SpyTag/SpyCatcher标签是否会对酶活产生影响,我们将SpyTag和SpyCatcher分别融合到D-海因酶的N端和C端得到SPT-SL-HYD-LL-SPC,将SnoopTag和SpyCatcher分别融合到D-海因酶的N端和C端得到SNT-SL-HYD-LL-SPC。SDS-PAGE分析表明,SPT-SL-HYD-LL-SPC中的SpyTag与SpyCatcher之间在细胞内自发形成了异肽键,得到了稳定的环化蛋白。SPT-SL-HYD-LL-SPC的表观分子量为66kDa,略小于未环化的SNT-SL-HYD-LL-SPC(71k Da)。两种海因酶的底物特异性都发生了改变且两者的酶活分别降低了77%和71%。虽然此次重组使得海因酶的酶活有一定的损失,但由于在一菌两酶系统中D-海因酶的活力要远高于CAB,因此该酶活的变化对一菌两酶工艺的转化效率并无影响。在上述实验基础上,我们分别构建表达了N端带有His-SpyTag标签和His-SnoopTag标签的重组D-海因酶SPT-SL-HYD和SNP-SL-HYD以及C端融合有SpyCatcher-His标签的CAB(ATO)重组酶CAB(ATO)-LL-SPC。结果显示D-海因酶和CAB(ATO)在胞内自组装形成双酶复合物后相比无胞内自组装的一菌两酶系统菌体活力高了35%,且比原有的工艺高了1.62倍。经过镍柱亲和纯化后,分别制备蛋白SPT-SL-HYD、SNT-SL-HYD和CAB(ATO)-LL-SPC。将CAB(ATO)-LL-SPC分别与SPT-SL-HYD、SNT-SL-HYD等摩尔混合,在42℃时自组装效率最高。实验表明,CAB(ATO)-LL-SPC与SPT-SL-HYD形成了双酶复合物,而与SNT-SL-HYD则没有。通过比较双酶复合物CAB(ATO)-LL-SPC-SPT-SL-HYD和无自组装双酶混合物CAB(ATO)-LL-SPC/SNT-SL-HYD的酶活与稳定性,发现双酶复合物的酶活比无自组装双酶混合物高了31%,且稳定性更佳。

栾冬瑞[9](2021)在《含硒化合物对蛋氨酸蛋白及GPX4蛋白的结构与功能的调控作用的研究》文中认为利用光分析化学方法去探究化学小分子对生命过程中关键蛋白的调控作用具有重要的生物学意义,也是当前生命分析化学领域的研究趋势和热点。蛋白质是生命体中最基本的功能单位之一,也是构成生物体最重要的有机物质之一。蛋白质在生命体内发挥多种重要功能,例如参与物质的运输(如血红蛋白携氧),参与生命反应的催化(酶),参与生理结构的形成(肌肉、骨骼、毛发等)及参与免疫反应的发生等。通常来说,蛋白质会通过特异性地与小分子配体(如底物、抑制剂、辅因子以及碳水化合物等)或其他蛋白质结合后从而发挥调节作用。所以,确定、分析并理解蛋白质与化学小分子之间的相互作用是生物化学、药物开发和生物传感等研究领域的一个亟待解决的重要问题。蛋氨酸是生命体内必需的氨基酸之一,在有机体内发挥着重要的生物学功能。蛋氨酸参与蛋白质的合成,如牛血清白蛋白(BSA)、钙调蛋白(CaM)和乳清蛋白(α-La);其中,蛋氨酸残基可以与赖氨酸残基形成S=N键,其对Ⅳ型胶原结构的稳定起到重要的作用。此外,蛋氨酸还参与细胞的正常生理功能的运作,包括作为谷胱甘肽的前体;形成多胺、精胺和亚精胺;并作为DNA和其他分子甲基化的主要甲基来源。研究发现,限制动物和细胞培养液中蛋氨酸的摄入具有抑制炎症反应,降低肥胖,降低氧化应激,提高胰岛素敏感性,和延长寿命等代谢益处;并且,蛋氨酸不能在生命体中内源性产生,只能从饮食中产生。所以,合理摄取膳食中的蛋氨酸并及时跟踪参与生命系统中的蛋氨酸的生理活动对维持生命具有重要的意义。到目前为止,在哺乳动物体内已经发现了20多种含有硒代半胱氨酸(Sec)的蛋白质,这些蛋白质又被称为硒蛋白。在所有硒蛋白中,谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4),因其特殊的生物功能被广泛研究。该蛋白是于1982年发现的一种胞质“过氧化抑制蛋白”,在激活或抑制癌症及退行性疾病中,作为细胞死亡的新药物治疗的特定靶点蛋白,并在铁死亡(Ferroptosis)这一生命活动中扮演重要角色。铁死亡是于2012年被Dixon等研究人员发现并命名的一种受调控的细胞死亡形式,并用来描述小分子erastin诱导的细胞死亡,特征是铁依赖的脂质过氧化物累积到致死水平。Erastin诱导细胞铁死亡的发生主要是通过抑制胱氨酸的输入,导致谷胱甘肽耗竭以及GPX4蛋白的失活,最终引发细胞死亡。基于蛋氨酸蛋白和GPX4蛋白的重要作用,我们认为深入并准确地阐述和分析化学小分子对上述两类蛋白的调控作用,对探讨其在生命体内的功能发挥具有重要的研究意义。元素硒在预防癌症、心血管疾病和神经退行性疾病方面都发挥着重要的功能。硒主要通过膳食补充的方式进入生命体内,硒的生物活性主要取决于其不同的存在形态,常见的含硒化合物有亚硒酸盐、甲基硒半胱氨酸、硒蛋氨酸和硒代半胱氨酸(Sec)等。硒化合物的生物活性是通过其代谢产物发挥的,因此,每种膳食硒化合物的代谢途径及其代谢物的相对丰富性与硒化合物在疾病预防和治疗中的功效是交织在一起的。鉴于所有膳食硒化合物都能产生硒蛋白和甲基化硒化合物进行排泄,研究推断,上述化合物的代谢途径均相交于共同的代谢物——硒化氢(H2Se),由此H2Se也被认为是硒发挥重要生物功能的关键小分子。基于此,本文拟从H2Se和Sec两种含硒类化合物入手,研究其对上述蛋白的结构和功能的调控作用。本研究主要分为以下几个部分:(1)硫亚胺键(S=N)存在于Ⅳ胶原的支架中,其可通过形成硫亚胺交联的方式来稳定支架的结构。然而,如何更加精准的控制有机体中S=N键的形成和断裂从而使其发挥更佳的生物功能,目前仍然是一个巨大的挑战。因此,我们发展了一种新型简单可控的方法,可以在生理条件下,通过次溴酸/硒化氢(HOBr/H2Se),来调控S=N键的形成和断裂。这项新的策略提供了一种可控的循环控制系统去调控小肽和NC1蛋白结构域中的硫亚胺键,该项工作也将为接下来对Ⅳ胶原生理功能的深入研究提供了崭新的思路。(2)亚硒酸钠(Na2SeO3)具有减轻肝纤维化的作用,但其治疗的分子机制尚不清晰。我们的研究发现,Na2SeO3的主要代谢物硒化氢(H2Se)可以解偶联肝纤维化的生物标志物Ⅳ型胶原中的硫亚胺键(S=N),以缓解肝纤维化的发生。在实验中,我们采用四氯化碳(CCl4)诱导的方法建立小鼠肝纤维化模型,然后给予0.2 mg/kg Na2SeO3灌胃,每周3次,连续4周。然后,分别用NIR-H2Se、DCI-MQ-NADPH和H2O2探针在体内实时监测H2Se、NADPH和H2O2水平的变化。在Na2SeO3处理期间,H2Se在肝脏中持续积累,但NADPH和H2O2水平下降。最后,利用Western blot和液相色谱-质谱联用分析Ⅳ型胶原的表达。实验结果表明,Na2SeO3处理后,H2Se可以破坏肝纤维化小鼠肝脏中Ⅳ型胶原的硫亚胺键。因此Na2SeO3对肝纤维化的治疗作用,极可能归因于H2Se解偶联硫亚胺键从而诱导Ⅳ型胶原降解。本章研究为Na2SeO3在体内功能的发挥及无机硒预防肝纤维化的分子机制提供了合理的解释。(3)发展一种简单、快速和低毒的从复杂生命系统中鉴定和分离特定蛋白质的方法仍然是一个巨大的挑战。在本章工作中,我们设计并合成了一种纳米复合材料(Fe3O4@Au-Se-peptide),在HOBr存在下,将赖氨酸的氨基与蛋氨酸的S-甲基偶联,通过非酶生化反应筛选出含有蛋氨酸的蛋白质。实验中,我们将含有4个赖氨酸(Lys-Lys-Lys-Lys-{Se-Cys})的多肽与Fe3O4@Au纳米复合材料相连,通过S=N交联有效地捕获蛋氨酸残基;随后通过磁分离得到含蛋氨酸的蛋白质,并在H2Se的作用下从Fe3O4@Au-Se-肽纳米复合物中释放出来。HRMS和SDS-PAGE结果表明,该策略可以从复杂的生物系统中成功地分离出含蛋氨酸的蛋白。这项工作为识别和分离复杂生命系统中的特定蛋白质提供了一种重要的研究手段。(4)谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)是细胞发生铁死亡过程中重要的调控蛋白,发展精准的方法从而实现对该蛋白的可视化表征是一项亟待解决的问题。在本章研究中,通过实现对GPX4蛋白活性分子硒代半胱氨酸(Sec)的荧光成像来构建Sec的荧光信号与GPX4蛋白功能表达的关联,从而为GPX4蛋白的监测提供了直观的可视化手段。在该工作中,利用Au-Se键构建的纳米探针来实现对Sec的精准检测,且Sec的荧光信号可以直接指示细胞发生铁死亡前后GPX4蛋白的表达情况,可视化结果表明Sec与GPX4蛋白的功能表达呈正相关性。同时,构建的Au-S键纳米探针可以实现这一过程中对GSH的检测。荧光成像结果表明,在正常细胞中,GSH的存在不能上调GPX4蛋白表达;细胞发生铁死亡后,补充GSH可以稳定GPX4的功能和表达。该研究提供了一种荧光方法实现了对胞内GPX4蛋白的监测,为胞内GPX4蛋白的功能表达提供了一种直观且有效的预判方法。

王旭明[10](2021)在《PHA磁性纳米微球固定化羰基还原酶及催化性能研究》文中研究表明手性醇药物以其独特的药效,在医疗卫生、生物医药和生命健康领域起着重要作用。其制备方法也成为药物研究的焦点。托伐普坦(Tolvaptan,TVP)是一种高效、高选择性和口服有效的非肽类加压素V2受体拮抗剂,用于治疗心力衰竭的低钠血症,而光学纯托伐普坦对人体毒副作用更小,代谢稳定性更高,受到越来越多的关注。利用生物法不对称还原7-氯-1-[2-甲基-4-[(2-甲基苯甲酰基)氨基]苯甲酰基]-5-氧代-2,3,4,5-四氢-1H-1-苯氮?(PK1)合成光学纯托伐普坦,具有立体选择性高、环境友好以及低能耗等优点。但是,目前仅有生物催化合成S型TVP的研究报道,尚无R型TVP相关研究。因此,本研究为了建立R型TVP的生物催化合成路线,通过蛋白纯化技术和基因工程方法从兔肝脏中筛选出具有R型TVP合成能力的羰基还原酶(RLSR5)。为了进一步增强游离酶的稳定性以及重复利用率,成功合成了固定化RLSR5的聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates,PHA)磁性纳米微球,实现光学纯托伐普坦的高效合成。主要研究结果如下:(1)综合利用硫酸铵逐级沉淀法、DEAE阴离子交换色谱、Hi Trap Sephadex 6B分子排阻色谱层析和超滤离心截流等方法从兔肝脏粗酶液中分离纯化出有活性的蛋白,蛋白质分子量集中在23-53 kDa。通过蛋白质质谱检测粗蛋白,并将检测结果与NCBI数据库比对,获得7种羰基还原酶类基因序列。使用Primer Premier 5设计引物,以兔肝脏基因组为模板,PCR扩增得到羰基还原酶基因片段,并成功构建3种重组表达菌株。以PK1为底物进行全细胞催化,通过HPLC检测不同重组菌株对底物PK1的催化能力,筛选出具有较高催化能力的羰基还原酶RLSR5。(2)重组菌株E.coli BL21(DE3)/pET28a-RLSR5经过诱导表达和亲和纯化获得羰基还原酶RLSR5,分子量为40 kDa。RLSR5酶活力为2.12 U,比酶活为26.5 U/m L。研究了该酶的辅酶依赖性,反应温度、pH、金属离子对羰基还原酶的酶学性质影响,得出该酶为NADPH依赖型,最适反应温度为30℃,最适反应pH为6.0。该酶在温度为20℃时保持最大活性,pH为7.0的缓冲体系中稳定性较好。金属离子对酶活性影响实验表明Zn2+离子的引入抑制了酶活性,Mg2+对酶活力的促进作用最强。(3)以聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基己酸酯)(PHBHHx)和Fe3O4纳米颗粒为原材料,通过溶剂挥发法,合成表面光滑,呈圆球型,粒径为500 nm的PHA磁性纳米微球。利用表面结合蛋白PhaP可与PHA微球表面产生较强的吸附力这一特点,以PhaP为接头分子,实现融合蛋白PhaP-linker-RLSR5稳定固定化在PHA磁性纳米微球表面,固载量为203.5 mg/g。固定化酶可生物催化合成R型托伐普坦,底物浓度为2.23 m M时,37℃反应12 h,转化率达97%,e.e.值达到99%。和游离酶相比,固定化酶在pH为8.0缓冲体系中稳定性最好,保持较高的活性,提高了RLSR5的耐碱性。反应温度为30℃时酶的稳定性较好,剩余酶活达到93%。固定化羰基还原酶经过10次重复使用后仍保持78.62%剩余酶活。此固定化方法有效改善了游离酶稳定性差,耐受性差,不可重复使用等缺点。

二、生物合成支架材料的研究进展(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、生物合成支架材料的研究进展(论文提纲范文)

(1)掺锌羟基磷灰石的制备及生物性能(论文提纲范文)

文章快速阅读:
文题释义:
0引言Introduction
1 资料和方法Data and methods
    1.1 资料来源
    1.2 纳入和排除标准
    1.3 数据提取
    1.4 文献质量评价
2 结果Results
    2.1 掺锌羟基磷灰石的制备方法
        2.1.1 化学沉淀法
        2.1.2 水热合成法
        2.1.4 挤压工艺
        2.1.5 细菌生物合成法
    2.2 掺锌羟基磷灰石的形态结构
    2.3 掺锌羟基磷灰石的生物相容性
    2.4 掺锌羟基磷灰石的生物活性
        2.4.1 体外生物活性
        2.4.2 体内生物活性
    2.5 掺锌羟基磷灰石的抑菌性
3 结论Conclusions

(2)人造蛋白功能材料的生物合成及应用(论文提纲范文)

1 人造蛋白表达系统的构建
2 人造蛋白的适配调控和高效表达
3 人造蛋白功能材料的应用
    3.1 人工肌腱
    3.2 人工皮肤
    3.3 可降解止血材料及人工骨
    3.4 黏附抗污涂层
4 结论与展望

(4)膜支架蛋白MSBP1对杨树木质素合成影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 木材形成研究进展
        1.1.1 我国木材需求现状
        1.1.2 人工林品质改良
    1.2 木质素生物合成
        1.2.1 木质素的作用
        1.2.2 木质素的结构与生物合成
        1.2.3 膜蛋白与P450酶
    1.3 MSBP研究进展
        1.3.1 MSBP概述
        1.3.2 MSBP影响光形态建成
        1.3.3 MSBP与泛素化
        1.3.4 MSBP响应盐胁迫
        1.3.5 MSBP影响木质素合成
    1.4 研究目的与意义
        1.4.1 本研究的关键科学问题和研究目的
        1.4.2 研究内容与技术路线
2.杨树MSBP基因家族分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.1.1 植物材料
        2.1.1.2 主要试剂
        2.1.2 试验方法
        2.1.2.1 MSBP基因家族成员信息获取
        2.1.2.2 系统发育树构建及基因结构、保守基序分析
        2.1.2.3 杨树PagMSBPs基因的启动子顺式元件分析
        2.1.2.4 杨树MSBP1/2 基因的表达分析
    2.2 结果分析
        2.2.1 杨树PagMSBP成员鉴定和结构分析
        2.2.2 杨树PagMSBP成员理化性质和序列分析
        2.2.3 杨树PagMSBP基因启动子顺式作用元件分析
        2.2.4 杨树PagMSBP1/2类基因的表达分析
    2.3 讨论
3.杨树PagMSBP1/2a基因的克隆及表达特征分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.1.1 植物材料
        3.1.1.2 菌株及载体质粒
        3.1.1.3 主要试剂
        3.1.2 试验方法
        3.1.2.1 PagMSBP1/2a基因克隆
        3.1.2.2 序列分析
        3.1.2.3 激素处理
        3.1.2.4 荧光定量PCR
        3.1.2.5 亚细胞定位
    3.2 结果与分析
        3.2.1 PagMSBP1/2a基因克隆及序列分析
        3.2.2 PagMSBP1/2a组织特异性表达分析
        3.2.3 PagMSBP1/2a的亚细胞定位
        3.2.4 胁迫处理对PagMSBP1/2a的表达影响
    3.3 讨论
4.PagMSBP1/2a基因的遗传转化及作用分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.1.1 植物材料与生长条件
        4.1.1.2 菌株及载体质粒
        4.1.1.3 主要试剂
        4.1.2 试验方法
        4.1.2.1 超表达载体构建
        4.1.2.2 叶盘法转化杨树
        4.1.2.3 转基因植株PCR检测
        4.1.2.4 PagMSBP1/2a在过表达转基因植株中的表达分析
        4.1.2.5 PagMSBP1/2a过量表达植株生长指标的测定
        4.1.2.6 解剖学分析
        4.1.2.7 转基因植株木质素含量的测定
        4.1.2.8 C4H酶活测定
    4.2 结果与分析
        4.2.1 过表达PagMSBP1/2a植株的表达分析
        4.2.2 过表达PagMSBP1/2a植株生长指标测定
        4.2.3 木质素含量分析
        4.2.4 C4H酶活分析
    4.3 讨论
5.杨树MSBP1/2a转基因材料茎中差异表达分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 试验方法
        5.1.2.1 测序材料的取样
        5.1.2.2 RNA的提取与质量检测
    5.2 结果与分析
        5.2.1 RNA质量分析及RNA-Seq质量测评
        5.2.2 差异基因数量分析
        5.2.3 差异基因定量验证
    5.3 讨论
6.结论与展望
    6.1 主要研究结果
    6.2 研究展望
参考文献
个人简介
致谢

(5)电纺制备含蒙药纳米纤维及其性能和成分分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 静电纺丝技术
    1.2 静电纺丝技术及其在医用材料领域研究现状
        1.2.1 静电纺丝技术在组织工程支架中的应用
        1.2.2 静电纺丝技术在药物控释中的应用
        1.2.3 静电纺丝技术在伤口敷料中的应用
    1.3 传统蒙药发展现状
    1.4 经皮给药系统
    1.5 课题研究的目的、意义及主要研究内容
        1.5.1 研究目的及意义
        1.5.2 研究内容
第二章 含蒙药纳米纤维的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验材料与仪器
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 含药纳米纤维膜的制备
        2.3.2 含药纳米纤维交联
        2.3.3 含药纳米纤维形貌表征
        2.3.4 含药纳米纤维皮肤刺激性实验
        2.3.5 含药纳米纤维的抑菌实验
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 含药纳米纤维形貌表征
        2.4.2 含药纳米纤维交联
        2.4.3 含药纳米纤维皮肤刺激性实验
        2.4.4 含药纳米纤维的抑菌实验
    2.5 本章小结
第三章 含蒙药纳米纤维有效成分小檗碱的含量测定
    3.1 引言
    3.2 实验材料与仪器
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
    3.3 实验方法
    3.4 实验结果
    3.5 本章小结
第四章 原药粉与含蒙药纳米纤维中小分子成分分析
    4.1 引言
    4.2 实验材料与仪器
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 样本代谢物的定性与定量
        4.3.2 代谢物通路及分类注释
        4.3.3 抑菌小分子成分筛选
        4.3.4 原药粉与含药纳米纤维中差异小分子分析
        4.3.5 KEGG富集分析
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 定量结果
        4.4.2 数据质控
        4.4.4 抑菌小分子成分筛选
        4.4.5 原药粉与含蒙药纳米纤维中差异小分子成分分析
        4.4.6 KEGG富集气泡图
        4.4.7 讨论
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简介

(6)腊梅提取物生物合成纳米银/壳聚糖复合材料抑菌活性的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 水产病害概况
        1.1.1 水产病害现状
        1.1.2 水产病害防治
        1.1.3 水产病害耐药性
    1.2 纳米银研究进展
        1.2.1 纳米银概述
        1.2.2 纳米银制备
        1.2.2.1 物理法
        1.2.2.2 化学法
        1.2.2.3 生物法
        1.2.3 纳米银抑菌机理
        1.2.4 纳米银复合材料概况
    1.3 壳聚糖
        1.3.1 壳聚糖概述
        1.3.2 壳聚糖抑菌性能
    1.4 研究目的及意义
    1.5 技术路线图
第2章 AgNPs/CS的制备及其表征
    2.1 引言
    2.2 实验材料
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 AgNPs/CS的制备
        2.3.1.1 壳聚糖溶液的制备
        2.3.1.2 腊梅提取液的制备
        2.3.1.3 AgNPs/CS的制备
        2.3.2 AgNPs/CS制备参数优化
        2.3.2.1 壳聚糖加入量对AgNPs/CS的影响
        2.3.2.2 硝酸银浓度对AgNPs/CS的影响
        2.3.2.3 提取液加入量对AgNPs/CS的影响
        2.3.2.4 合成温度对AgNPs/CS的影响
        2.3.2.5 反应时间对AgNPs/CS的影响
        2.3.2.6 响应面法优化
        2.3.3 AgNPs/CS的表征
        2.3.3.1 紫外吸收光谱分析(UV-vis)
        2.3.3.2 透射电镜分析(TEM)
        2.3.3.3 X射线衍射分析(XRD)
    2.4 结果与分析
        2.4.1 提取液制备参数优化
        2.4.2 AgNPs/CS制备参数优化结果
        2.4.2.1 壳聚糖条件优化
        2.4.2.2 硝酸银条件优化
        2.4.2.3 提取液条件优化
        2.4.2.4 合成温度条件优化
        2.4.2.5 反应时间条件优化
        2.4.2.6 响应面实验分析
        2.4.3 AgNPs/CS的表征结果
        2.4.3.1 AgNPs/CS的UV-vis分析
        2.4.3.2 AgNPs/CS的TEM分析
        2.4.3.3 AgNPs/CS的XRD分析
    2.5 本章小结
第3章 AgNPs/CS对水产病原菌的抑菌活性研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料
        3.2.1 材料与试剂
        3.2.2 实验仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 AgNPs/CS的抑菌性能研究
        3.3.1.1 抑菌圈实验
        3.3.1.2 最小抑菌浓度与最小杀菌浓度的测定
        3.3.1.3 抑菌动力学实验
        3.3.1.4 活体实验
        3.3.2 AgNPs/CS的耐药性研究
        3.3.2.1 固有耐药性研究
        3.3.2.2 获得性耐药性研究
        3.3.3 AgNPs/CS的抑菌机理研究
        3.3.3.1 病原菌扫描电镜(SEM)观察
        3.3.3.2 AgNPs/CS对病原菌内容物泄露的影响
        3.3.3.3 AgNPs/CS对病原菌基因组DNA的影响
    3.4 结果与分析
        3.4.1 AgNPs/CS的抑菌性能研究
        3.4.1.1 抑菌圈实验
        3.4.1.2 最小抑菌浓度与最小杀菌浓度测定
        3.4.1.3 抑菌动力学实验
        3.4.1.4 活体实验
        3.4.2 AgNPs/CS的耐药性研究
        3.4.2.1 固有耐药性研究
        3.4.2.2 获得性耐药性研究
        3.4.3 AgNPs/CS的抑菌机理研究
        3.4.3.1 扫描电镜观察
        3.4.3.2 AgNPs/CS对内容物泄露的影响
        3.4.3.3 AgNPs/CS对基因组DNA的影响
    3.5 本章小结
第4章 AgNPs/CS的安全性及稳定性研究
    4.1 引言
    4.2 实验材料
        4.2.1 材料与试剂
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 AgNPs/CS的生物安全性研究
        4.3.1.1 细胞培养
        4.3.1.2 MTT法测试细胞毒性
        4.3.2 AgNPs/CS的稳定性研究
        4.3.2.1 Zeta电位稳定性
        4.3.2.2 热稳定性
        4.3.2.3 长期稳定性
        4.3.2.4 去离子与海水稳定性
    4.4 结果与分析
        4.4.1 AgNPs/CS的安全性研究
        4.4.2 AgNPs/CS的稳定性研究
        4.4.2.1 Zeta电位稳定性
        4.4.2.2 热稳定性
        4.4.2.3 长期稳定性
        4.4.2.4 去离子水与海水稳定性
    4.5 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
作者简历

(7)茶树转录组组装评估与多组学生物信息平台开发(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 茶树概述
    1.2 转录组测序
        1.2.1 转录组测序技术
        1.2.2 转录组组装研究进展
    1.3 茶树转录组的研究进展
    1.4 植物基因组数据库研究现状
        1.4.1 植物基因组数据库
        1.4.2 茶树数据库建设现状
    1.5 研究目的及意义
    1.6 技术路线
第二章 茶树转录组组装
    引言
    2.1 材料与方法
        2.1.1 数据的获取
        2.1.2 茶树转录组组装方法
    2.2 研究结果
        2.2.1 茶树转录组组装最优化工具研究
        2.2.2 茶树转录组组装最优化数据量研究
    2.3 小结与讨论
第三章 茶树基因组生物信息学平台的构建与应用
    引言
    3.1 材料与方法
        3.1.1 数据材料
        3.1.2 方法
    3.2 研究结果
        3.2.1 茶树基因组注释优化
        3.2.2 茶树基因组数据库的构建
        3.2.3 生物信息学分析工具集成与应用
        3.2.4 利用TPIA数据研究茶组植物的化学进化模式
    3.3 小结与讨论
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 创新点
    4.3 展望
参考文献
附录A 附图
附录B 附表
作者简介

(8)利用Tag-Catcher构建自组装双酶复合物高效制备D-氨基酸(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 综述
    1.1 D-氨基酸
        1.1.1 D-氨基酸概述
        1.1.2 D-氨基酸的制备
    1.2 多酶复合物
        1.2.1 多酶复合物的简介
        1.2.2 多酶复合物的组装策略
        1.2.3 多酶复合物自组装
    1.3 SpyTag/SpyCatcher 体系与SnoopTag/SnoopCatcher 体系
        1.3.1 异肽键分子粘合剂
        1.3.2 SpyTag/SpyCatcher 体系与SnoopTag/SnoopCatcher 体系的简介
        1.3.3 SpyTag/SpyCatcher体系与SnoopTag/SnoopCatcher体系的应用
    1.4 本论文研究的目的及意义
第二章 N-氨甲酰-D-氨基酸酰胺水解酶(CAB)的重组表达及酶活分析
    2.1 前言
    2.2 实验材料
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 质粒与菌株
    2.3 实验方法
        2.3.1 CAB(ATO)的合成
        2.3.2 酶活检测底物的制备
        2.3.3 CAB(ATO)的酶活
        2.3.4 CAB(ATO)的性质
    2.4 结果与分析
        2.4.1 CAB(ATO)的合成
        2.4.2 酶活分析
        2.4.3 CAB(ATO)的性质
    2.5 讨论
第三章 D-海因酶(HYD)的重组表达与性质研究
    3.1 前言
    3.2 实验材料
        3.2.1 仪器
        3.2.2 质粒与菌株
        3.2.3 酶和试剂
    3.3 实验方法
        3.3.1 重组D-海因酶质粒的构建
        3.3.2 重组D-海因酶的诱导表达与纯化
        3.3.3 重组D-海因酶的酶活
        3.3.4 重组D-海因酶的性质分析
    3.4 结果与分析
        3.4.1 重组质粒的构建
        3.4.2 重组质粒的表达与纯化
        3.4.3 重组D-海因酶的酶活
        3.4.4 重组D-海因酶的性质变化
    3.5 讨论
第四章 体内与体外双酶复合物组装的表达纯化及性质分析
    4.1 前言
    4.2 实验材料
        4.2.1 仪器
        4.2.2 质粒与菌株
        4.2.3 酶和试剂
    4.3 实验方法
        4.3.1 重组D-海因酶和重组CAB的构建
        4.3.2 重组D-海因酶和CAB(ATO)的诱导表达
        4.3.3 重组D-海因酶和CAB(ATO)的纯化
        4.3.4 酶活检测
        4.3.5 自组装双酶复合物的胞外构建
        4.3.6 自组装双酶复合物的性质分析
    4.4 结果与分析
        4.4.1 重组质粒的构建
        4.4.2 重组D-海因酶、重组CAB、共转化双酶的表达与纯化
        4.4.3 重组D-海因酶、重组CAB、共转化双酶的酶活
        4.4.4 自组装双酶复合物的胞外构建
        4.4.5 自组装双酶复合物的性质分析
    4.5 讨论
参考文献
缩略词表
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式

(9)含硒化合物对蛋氨酸蛋白及GPX4蛋白的结构与功能的调控作用的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 蛋白质的结构功能与生命活动的关系
        1.1.1 生命体内的重要含硫氨基酸——蛋氨酸(Methionine)
        1.1.1.1 蛋氨酸(Methionine)
        1.1.1.2 蛋氨酸在蛋白中的修饰及识别
        1.1.1.3 常见的蛋氨酸蛋白
        1.1.2 参与基底膜构建的蛋氨酸蛋白——四型胶原蛋白(Collagen Ⅳ)
        1.1.2.1 基底膜(Basement Membranes,BMs)
        1.1.2.2 Ⅳ型胶原蛋白(Collagen Ⅳ)
        1.1.2.3 肝纤维化与Ⅳ型胶原蛋白
        1.1.3 参与铁死亡调节的重要蛋白酶——谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)
        1.1.3.1 铁死亡(Ferroptosis)
        1.1.3.2 谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)
    1.2 化学小分子调控蛋白质功能参与生命活动
        1.2.1 溴(Bromine)——生命体发育所必需的第28 种元素
        1.2.1.1 次溴酸(HOBr)
        1.2.2 硒(Selenium)——生命体必需的微量元素
        1.2.2.1 亚硒酸钠(Na_2SeO_3)
        1.2.2.2 硒化氢(H_2Se)
        1.2.2.3 硒代半胱氨酸(SeCys,Sec)
        1.2.3 利用荧光化学方法对生命活动中重要化学小分子进行分析和检测
        1.2.3.1 次溴酸(HOBr)的分析和检测
        1.2.3.2 硒化氢(H_2Se)的分析和检测
        1.2.3.3 硒醇(R-SeH)的分析和检测
    1.3 功能化纳米材料在蛋白质分析检测中的应用
        1.3.1 磁性复合纳米材料在蛋白质分离与分析方面的应用
        1.3.2 纳米金在蛋白质分析和检测中的应用
    1.4 化学小分子对蛋白质调控作用的研究现状
        1.4.1 生物正交反应(Bioorthogonal reaction)
        1.4.2 生物正交反应在蛋白质调控研究领域的应用
        1.4.3 其他研究方法在蛋白质调控研究领域的应用
    1.5 本论文选题的研究背景及意义
第二章 次溴酸/硒化氢共同作用循环调控小肽及NC1 蛋白中的硫亚胺键
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 材料和仪器
        2.2.2 HOBr和 H_2Se的制备
        2.2.3 细胞培养
        2.2.4 MTT细胞毒性实验
        2.2.5 BPP偶联反应产物(cBPP)溶液的制备
        2.2.6 动力学实验
        2.2.7 BPP反应的pH依赖性
        2.2.8 对金属离子和氨基酸的选择性
        2.2.9 荧光成像
        2.2.10 用于HRMS分析的溶液制备
        2.2.11 氨基酸的交联反应
        2.2.12 二肽的交联反应
        2.2.13 用于SDS-PAGE分析的NC1 片段的制备
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
第三章 亚硒酸钠代谢物硒化氢通过解偶联硫亚胺键以促进肝纤维化逆转
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 动物模型
        3.2.2 试剂和抗体
        3.2.3 仪器
        3.2.4 小鼠存活实验
        3.2.5 小鼠诱导实验
        3.2.6 采集肝脏
        3.2.7 血清分离
        3.2.8 酶联免疫吸附实验(ELISA)
        3.2.9 H_2Se、NIR-H_2Se探针、DCI-MQ-NADPH探针和H_2O_2探针的制备
        3.2.10 活体荧光成像
        3.2.11 Western Blot实验
        3.2.12 液质联用分析的准备
        3.2.13 统计分析
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
第四章 基于非酶生化反应在复杂生物体系中钓选蛋氨酸蛋白
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料和仪器
        4.2.2 Fe_3O_4 纳米颗粒的制备
        4.2.3 Au-Fe_3O_4纳米复合材料的制备
        4.2.4 Fe_3O_4@Au-Se-peptide纳米复合材料的制备
        4.2.5 纳米材料的表征
        4.2.6 用于HRMS分析的溶液制备
        4.2.7 利用赖氨酸识别和分离蛋氨酸多肽(MADQLTEEQI)
        4.2.8 利用抓手肽(Lys-Lys-Lys-Lys-{Se-Cys})识别和分离蛋氨酸
        4.2.9 Fe_3O_4@Au-Se-peptide纳米复合材料对混合溶液中蛋氨酸或蛋氨酸多肽(MADQLTEEQI)的识别和分离
        4.2.10 用于SDS-PAGE分析的溶液制备
        4.2.11 赖氨酸对牛血清白蛋白的识别和分离
        4.2.12 在复杂生物体统中通过抓手肽(Lys-Lys-Lys-Lys-{SeCys})识别和分离牛血清蛋白
        4.2.13 Fe_3O_4@Au-peptide纳米复合物识别和分离复杂生物体系中的牛血清白蛋白
        4.2.14 SDS-PAGE电泳分析
        4.2.15 BCA蛋白检测实验
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
第五章 基于纳米荧光探针可视化研究硒代半胱氨酸激活铁死亡蛋白GPX4 的过程
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 材料和仪器
        5.2.2 金纳米材料的合成
        5.2.3 肽链负载量的测定
        5.2.4 Au-Se探针与Sec反应的动力学测试
        5.2.5 Au-Se探针对Sec的响应测试
        5.2.6 Au-Se探针及其与Sec反应过程中的pH依赖性测试
        5.2.7 干扰实验测试
        5.2.8 GSH对 FITC修饰的Au-Se和 Au-S探针的响应测试
        5.2.9 Sec和 GSH同时存在下对FITC修饰的Au-Se和 Au-S探针的响应测试
        5.2.10 细胞培养
        5.2.11 Erastin诱导HL-7702 细胞铁死亡
        5.2.12 两种探针对细胞毒性影响的测试
        5.2.13 活细胞共聚焦成像实验
        5.2.14 Western Blot实验
        5.2.15 MTT细胞存活率实验
        5.2.16 统计分析
    5.3 结果与讨论
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文及参与的课题
    一、攻读博士学位期间发表的学术论文
    二、攻读博士学位期间参与的课题
致谢

(10)PHA磁性纳米微球固定化羰基还原酶及催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 手性醇药物
        1.1.1 手性醇药物概述
        1.1.2 手性醇药物的临床应用
        1.1.3 手性醇药物的合成方法
    1.2 托伐普坦研究进展
        1.2.1 托伐普坦
        1.2.2 光学纯托伐普坦研究进展
    1.3 羰基还原酶研究进展
        1.3.1 羰基还原酶催化机制
        1.3.2 生物酶催化不对称还原合成手性醇药物
    1.4 固定化酶技术的研究概况
        1.4.1 固定化酶的方法
        1.4.2 新型固定化酶载体的研究进展
    1.5 聚羟基脂肪酸酯(PHA)固定化酶的研究概况
        1.5.1 PHA生物材料简介
        1.5.2 体内原位组装固定化酶
        1.5.3 PHA包涵体固定化酶
        1.5.4 PHA磁性纳米微球
    1.6 本论文的研究意义与研究内容
第二章 动物肝脏中不对称还原PK1羰基还原酶的筛选与纯化
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 动物肝脏粗酶液制备
        2.2.2 不同动物肝脏催化活性测试
        2.2.3 硫酸铵盐析逐级沉淀
        2.2.4 DEAE阴离子交换纯化
        2.2.5 Hi Trap Sephadex 6B分子排阻色谱层析
        2.2.6 超滤离心浓缩
        2.2.7 SDS-PAGE蛋白电泳分析
        2.2.8 蛋白质质谱检测
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同肝脏对托伐普坦前手性酮的转化
        2.3.2 SDS-PAGE电泳检测纯化效果
        2.3.3 蛋白质质谱检测结果分析
    2.4 本章小结
第三章 羰基还原酶基因的克隆、表达及纯化
    3.1 实验材料
        3.1.1 主要试剂
        3.1.2 主要仪器
        3.1.3 实验质粒、菌株
    3.2 实验方法
        3.2.1 兔肝脏样品来源及样品处理
        3.2.2 兔肝脏RNA的提取
        3.2.3 兔肝脏基因组c DNA的获取
        3.2.4 引物设计
        3.2.5 目的基因的克隆
        3.2.6 PCR产物胶回收
        3.2.7 羰基还原酶重组质粒构建
        3.2.8 PCR筛选阳性克隆子
        3.2.9 目的基因测序
        3.2.10 重组质粒的诱导与表达
        3.2.11 重组蛋白SDS-PAGE电泳分析
        3.2.12 重组菌株全细胞催化托伐普坦前手性酮
        3.2.13 目标羰基还原酶的纯化
        3.2.14 目的蛋白SDS-PAGE电泳分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 兔肝脏RNA的提取及反转录
        3.3.2 羰基还原酶基因的克隆
        3.3.3 重组质粒的构建
        3.3.4 测序结果
        3.3.5 重组菌株的诱导表达
        3.3.6 重组菌株全细胞催化托伐普坦前手性酮活性比较
        3.3.7 目标羰基还原酶的分离纯化
    3.4 本章小结
第四章 羰基还原酶的酶学性质
    4.1 实验材料
        4.1.1 实验试剂
        4.1.2 实验仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 羰基还原酶浓度测定
        4.2.2 酶活测定
        4.2.3 羰基还原酶的辅酶依赖性测定
        4.2.4 最适反应pH的测定
        4.2.5 最适反应温度的测定
        4.2.6 羰基还原酶pH稳定性测试
        4.2.7 羰基还原酶温度稳定性测试
        4.2.8 金属离子对酶的影响
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 酶浓度测定
        4.3.2 羰基还原酶的酶活测定
        4.3.3 羰基还原酶的辅酶依赖性
        4.3.4 羰基还原酶最适pH
        4.3.5 羰基还原酶最适温度
        4.3.6 羰基还原酶pH稳定性
        4.3.7 羰基还原酶温度稳定性
        4.3.8 金属离子对酶活性的影响
    4.4 本章小结
第五章 PHA磁性纳米微球固定化酶体系的构建
    5.1 实验试剂与设备
        5.1.1 实验试剂
        5.1.2 实验仪器
    5.2 实验方法
        5.2.1 PHA纳米颗粒的合成
        5.2.2 PHA磁性纳米颗粒的合成
        5.2.3 PHA表面结合蛋白PhaP的克隆
        5.2.4 绿色荧光蛋白(EGFP)基因的克隆
        5.2.5 PhaP和EGFP融合表达载体的构建
        5.2.6 PhaP和EGFP融合蛋白的诱导与纯化
        5.2.7 负载罗丹明B的 PHA纳米颗粒表面固定化PhaP-EGFP融合蛋白
        5.2.8 PHA磁性纳米颗粒表面固定化PhaP-EGFP融合蛋白
    5.3 实验结果
        5.3.1 PHA纳米颗粒的合成及表征
        5.3.2 PHA磁性纳米颗粒的合成及表征
        5.3.3 PhaP和EGFP融合表达载体的构建
        5.3.4 融合蛋白的SDS-PAGE电泳分析
        5.3.5 PhaP-EGFP与负载罗丹明B的PHA纳米颗粒的体外吸附
        5.3.6 PHA磁性纳米颗粒与EGFP结合体在磁场中的移动
    5.4 本章小结
第六章 羰基还原酶固定化研究
    6.1 实验材料
        6.1.1 实验试剂
        6.1.2 实验仪器
        6.1.3 实验菌种与质粒
    6.2 实验方法
        6.2.1 PhaP与RLSR5基因的克隆
        6.2.2 PhaP-linker-RLSR5融合蛋白表达体系构建
        6.2.3 融合蛋白PhaP-linker-RLSR5的纯化
        6.2.4 PHA磁性纳米微球固定化羰基还原酶
        6.2.5 固定化酶pH稳定性研究
        6.2.6 固定化酶温度稳定性研究
        6.2.7 固定化酶重复使用性研究
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 PhaP-linker-RLSR5融合蛋白表达体系构建
        6.3.2 羰基还原酶PLSR5的固定化
        6.3.3 固定化酶的pH稳定性
        6.3.4 固定化酶的温度稳定性
        6.3.5 固定化酶重复使用性研究
    6.4 本章小结
第七章 结论及创新点
    7.1 结论
    7.2 创新点
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的科研成果

四、生物合成支架材料的研究进展(论文参考文献)

  • [1]掺锌羟基磷灰石的制备及生物性能[J]. 唐亚楠,高腾,任贵云. 中国组织工程研究, 2022(16)
  • [2]人造蛋白功能材料的生物合成及应用[J]. 曾丹,储建林,陈燕茹,范代娣. 合成生物学, 2021(04)
  • [3]真皮支架材料血管化研究进展[J]. 赖晨智,靳小雷,宋国栋,宗宪磊. 中华整形外科杂志, 2021(06)
  • [4]膜支架蛋白MSBP1对杨树木质素合成影响研究[D]. 胥雅静. 浙江农林大学, 2021
  • [5]电纺制备含蒙药纳米纤维及其性能和成分分析[D]. 斯钦胡斯乐. 内蒙古工业大学, 2021(01)
  • [6]腊梅提取物生物合成纳米银/壳聚糖复合材料抑菌活性的研究[D]. 魏亚楠. 鲁东大学, 2021(12)
  • [7]茶树转录组组装评估与多组学生物信息平台开发[D]. 李方东. 安徽农业大学, 2021(01)
  • [8]利用Tag-Catcher构建自组装双酶复合物高效制备D-氨基酸[D]. 谢露露. 山西大学, 2021(12)
  • [9]含硒化合物对蛋氨酸蛋白及GPX4蛋白的结构与功能的调控作用的研究[D]. 栾冬瑞. 山东师范大学, 2021(10)
  • [10]PHA磁性纳米微球固定化羰基还原酶及催化性能研究[D]. 王旭明. 河北大学, 2021(09)


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