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结瘤因子水解酶在共生过程中的作用
团队发现了一种结瘤因子水解酶 （MtNFH1），它虽然缺乏几丁质酶活性，但是能够特异地水解来自苜蓿中华根瘤菌中的结瘤因子，表明了MtNFH1对于结瘤因子具有更高的偏好性。在这篇文章中，Staehelin教授团队研究了结瘤因子水解酶（MtNFH1）在共生中的作用。研究发现，当接种苜蓿中华根瘤菌时，结瘤因子水解酶积聚在侵染腔中表达。截形苜蓿结瘤因子水解酶突变体研究发现，在突变体中根瘤菌入侵呈现延迟的现象，说明过量的结瘤因子会抑制侵染线的形成。结瘤实验研究发现，突变体早期根瘤呈现根瘤肥大和分支状（二分体或掌状-珊瑚状）。同时，根瘤的分支状表型也分别出现在结瘤因子水解酶过表达植株和野生型植物接种结瘤因子过表达菌株中。因此，结瘤因子水解酶对于结瘤因子浓度的精准调控是根瘤菌入侵根毛以及成熟根瘤形态发生所必需的。
中山大学
2021-04-13
氧化还原酶的发现及其在生物催化中的应用
（1）针对氧化还原酶在对映选择性和催化活性等方面的适用局限性问题，建立分子改造与基因组挖掘技术平台。通过理性设计改造野生型酶，改善和强化酶的催化特性与功能，获得具有自主知识产权的高活性、高立体选择性制备芳基手性醇的重组氧化还原酶及新基因，拓展了酶的适用性，并为进一步认识酶分子催化机制奠定基础；
（2）建立了高效稳定全细胞催化的(S)-苯基乙二醇公斤级制备体系，在 100L 罐中，将底物浓度从 15 g/L 提高到 25 g/L，获得了生产规模放大和产物的高效提取与精制等重要研究成果。产物光学纯度和产率分别达到 99%和 93%。最终产物收率为 85%；
（3）以数种手性醇酸化合物(R)-苯基乙二醇、(S)-间氯苯基乙二醇、(R)- 扁桃酸、(R)-2-辛醇为模型产物，通过生物催化剂筛选、理性设计催化过程、合理修饰底物和采用原位分离策略等，大大提高微生物不对称还原潜手性化合物的效率，为手性化合物的制备提供了高效、安全的生物途径。
江南大学
2021-04-11
脂肪酶催化合成生物香料 -- 短链香酯技术
本项目从白酒大曲中分离筛选出具有自主知识产权的高效脂肪酶生产菌华根霉，建立了利用华根霉全细胞脂肪酶在非水相中催化合成以己酸乙酯为代表的短链芳香酯技术体系，并实现了产业化。此方法反应条件温和、反应特异性强、有毒副产物少、反应效率更高；转化产物品质高，合成的短链的脂肪酸酯主要包括己酸乙酯、戊酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯等，属于天然等同生物香料，具有巨大的市场需求和商业价值。相关技术成果 2006 年获江苏省科技进步一等奖，2003 年获教育部提名国家技术进步二等奖。
江南大学
2021-04-11
斜置潜土逆转旋耕机项目
项目简介 “斜置潜土逆转旋耕机项目”由江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室开 展。对斜置潜土逆转旋耕切削机理进行分析计算并设计出斜置潜土逆转旋耕机；对机器121 零部件动态刚度：机架模态试验、刀轴模态试验等项目进行分析试验；对设计出的斜置 潜土逆转旋耕机进行田间试验。 采用 SPH 数值模拟方法对斜置潜土逆转旋耕切削过程进行分析计算，揭示斜置旋耕 切削机理。根据旋耕机械国家标准：GB/T5668.1-1995《旋耕机械》设计出斜置潜土逆转 旋耕
江苏大学
2021-04-14
人肠道病毒D68蛋白酶2A靶向TRAF3破坏宿主天然免疫应答机制
11月4日，天津大学生命科学学院王涛课题组在Journal of Virology在线发表了最新研究成果，论文题目为“Enterovirus D68 Protease 2AproTargets TRAF3 to Subvert Host Innate Immune Responses”。 肠道病毒EV-D68（Enterovirus D68）可引起典型上呼吸道感染症状，同时还会诱发中枢神经系统疾病，如急性弛缓性麻痹和急性无力脊髓炎等。近年来，我国对EV-D68的检出率逐渐升高，存在大规模暴发的风险。肠道病毒的非结构蛋白2A蛋白酶（2Apro）是协助病毒逃避宿主天然免疫的关键蛋白。 王涛团队发现在感染EV-D68后，2Apro可显著抑制SEV诱导的Ⅰ型干扰素反应。进一步研究发现，2Apro能够分别在HeLa和HEK293T细胞中切割TRAF3的C端区域，切割后得到的条带大小为40 kDa左右。同时，2Apro中第107位氨基酸的半胱氨酸被丙氨酸取代后，丧失对TRAF3的切割活性，而TRAF3中第462位氨基酸甘氨酸突变为丙氨酸时，表现出对2Apro切割的抗性。 本研究发现了EV-D68的2Apro能够切割宿主天然免疫通路中的TRAF3蛋白，从而破坏宿主的先天免疫应答，并对2Apro和TRAF3切割的具体位点和机制做了详细报道。
天津大学
2021-02-01
人肠道病毒D68蛋白酶2A靶向TRAF3破坏宿主天然免疫应答机制
项目成果/简介:11月4日，天津大学生命科学学院王涛课题组在Journal of Virology在线发表了最新研究成果，论文题目为“Enterovirus D68 Protease 2AproTargets TRAF3 to Subvert Host Innate Immune Responses”。 肠道病毒EV-D68（Enterovirus D68）可引起典型上呼吸道感染症状，同时还会诱发中枢神经系统疾病，如急性弛缓性麻痹和急性无力脊髓炎等。近年来，我国对EV-D68的检出率逐渐升高，存在大规模暴发的风险。肠道病毒的非结构蛋白2A蛋白酶（2Apro）是协助病毒逃避宿主天然免疫的关键蛋白。 王涛团队发现在感染EV-D68后，2Apro可显著抑制SEV诱导的Ⅰ型干扰素反应。进一步研究发现，2Apro能够分别在HeLa和HEK293T细胞中切割TRAF3的C端区域，切割后得到的条带大小为40 kDa左右。同时，2Apro中第107位氨基酸的半胱氨酸被丙氨酸取代后，丧失对TRAF3的切割活性，而TRAF3中第462位氨基酸甘氨酸突变为丙氨酸时，表现出对2Apro切割的抗性。 本研究发现了EV-D68的2Apro能够切割宿主天然免疫通路中的TRAF3蛋白，从而破坏宿主的先天免疫应答，并对2Apro和TRAF3切割的具体位点和机制做了详细报道。
天津大学
2021-04-11
茶树咖啡碱合成酶基因启动子TCSP及其应用
项目成果/简介:本发明提供茶树咖啡碱合成酶基因启动子TCSP及其在制备转基因植物中的应用.本发明以茶树DNA为模板,用GenomeWalking方法克隆得到茶树TCS基因启动子序列,然后利用Gateway技术构建重组植物表达载体pKGWFS7TCSP,采用农杆菌介导的烟草遗传转化,以表达GUS基因的方式进行启动子活性功能验证.本发明首次从茶树中克隆出特异性咖啡碱合成酶基因启动子TCSP,并验证了其活性,对于揭示茶树咖啡碱合成的机理,生物调控茶树咖啡碱的含量具有重要意义.
安徽农业大学
2021-04-10
解析致病菌细胞壁成分胞壁酸翻转酶结构功能机制
中国科大陈宇星教授、周丛照教授和孙林峰教授课题组合作阐明了金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）胞壁酸（WTA）翻转酶TarGH转运WTA的机制和TarGH特异性抑制剂Targocil的抑制机制。该研究成果在线发表在微生物领域专业杂志mBio上。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是主要的临床致病菌之一，其引发的感染难以治愈甚至可能致死。由于近年来抗生素滥用，出现了对所有的β-内酰胺类药物都具有抗性的MRSA菌株。研究表明S. aureus细胞壁主要成分WTA是引起耐药性的关键因素之一。在革兰氏阳性菌中，WTA是一类共价连接在肽聚糖上的阴离子多聚物。WTA在细菌分裂、生物膜形成、宿主定殖以及细菌感染等过程中起着重要作用。因此，WTA合成路径中的关键酶是新型抗菌药物的重要靶点。在S. aureus中，WTA合成前体是N-乙酰葡糖胺修饰的多聚核糖醇长链，其通过共价键连接在锚定在细胞膜上的脂质载体Und-PP上。该Und-PP连接的多聚核糖醇长链前体先在细胞内完成合成，最后通过ABC转运蛋白TarGH翻转出细胞膜。作为最具潜力的抗生素靶标之一，TarGH及其抑制剂得到广泛研究。先导化合物小分子Targocil是近期被鉴定出来特异性抑制TarGH效率较高的抑制剂，但是其抑制的分子机制并不清楚。为阐明TarGH转运WTA的机理以及Targocil的抑制机制，作者用冷冻电镜方法，解析了金黄色葡萄球菌WTA翻转酶TarGH的同源蛋白，来自Alicyclobacillus herbarius菌的TarGH结构。其同源性为50%。TarGH结构总体分辨率为3.9 Å，其核心结构区域分辨率达到3.6Å。由于未结合ATP，TarGH结构处于开口朝向细胞内的构象状态。基于结构，作者计算出了底物转运通道，通过对组成通道的氨基酸残基性质分析并结合生理实验，阐明了底物特异性识别机制。通过结构比对作者提出TarGH及其同源蛋白利用“曲柄连杆”原理来实现底物转运的分子机制。具有类似结构特点的ABC转运蛋白都可以利用这一机制通过相对微小的总体构象变化转运较大的底物。作者进一步通过生化实验和计算机模拟确定了Targocil结合TarGH的精确位点，并阐明了其抑制TarGH转运胞壁酸的分子机制。
中国科学技术大学
2021-04-10
重组大肠杆菌生产磷脂酶D及转酯化产品开发
"磷脂酶 D （PLD）是一类具有水解作用和磷酰基转移作用的酶, 在磷脂改性方面发挥着重要作用。它可以将大量磷脂酰胆碱(PC) 催化合成为自然界稀有的磷脂质，如磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)和磷脂酰甘油(PG)等，合成的磷脂质在医药和食品工业具有很大的应用前景。但由于来源不足和价格高，PLD的工业应用一直受到限制。本项目通过基因工程和微生物发酵技术，解决了PLD工业化应用中难表达和表达量不足的难题，利用重组大肠杆菌发酵实现了PLD的高水平表达，其酶活为106 U•L-1，产量为748 mg•L-1，分别比目前报道的最高水平提高了100倍和20倍；同时，本项目还建立了一种简单有效提取重组PLD的方法，可望大大降低PLD的生产成本。本技术先进，应用前景看好，如按106 U•L-1的发酵水平生产，成本约100元人民币/1000 U，目前市场售价在3000-6000元/1000 U，利润空间很大。 "
厦门大学
2021-04-10
一种α-半乳糖苷酶软胶囊饲料添加剂
其他成果/n本发明属于饲料添加剂技术领域，具体涉及一种α-半乳糖苷酶软胶囊饲料添加剂及其制备方法。该方法包括以下步骤：1)向磷酸盐缓冲溶液中加入α-Gal，然后加入β-CD，再经过均质后静置反应，至反应终点，得到α-Gal—β-CD添加液；2)将B型明胶加入水中，充分溶胀后加入甘油、防腐剂和二氧化钛，混合均匀进行胶化，得到胶料；3)灌装。通过本发明得到的软胶囊添加剂利用环糊精抑制剂对α-Gal的抑制作用，使动物饲料中的α-Gal酶活，经历一个先低后高的过程，从而使饲料中的α-Gal在更合适的消化时期发挥催化作用。
武汉轻工大学
2021-04-11