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一种有望治疗β地中海贫血症的嵌合核酸酶
01.成果简介 地中海贫血症，又称珠蛋白生成障碍性贫血症，是一组遗传性溶血性贫血疾病，由血红蛋白中一种或一种以上珠蛋白链的缺失或不足导致。珠蛋白链包括：γ、δ、ε和β珠蛋白基因组成“β基因族”，ζ和α珠蛋白组成“α基因族”，相应的，地中海贫血症分为α型、β型、δβ型和δ型4种，其中以β地中海贫血症和α地中海贫血症较为常见。 地中海贫血症的常规治疗方法包括：一般性治疗、红细胞输注、铁螯合剂去铁治疗、脾切除、造血干细胞移植、基因活化治疗等，其中，输血治疗和去铁治疗是目前最重要的两种治疗方法。然而，供体缺乏、排异反应、药物副反应等因素影响了上述方法的应用。 本项成果利用归巢内切酶I-SceI的特异性低毒性以及TALE的特异性DNA识别域，依据β地中海贫血症的β-珠蛋白基因序列，首先改造I-SceI和TALE，使其分别可以特异性识别14bp和18bp的β珠蛋白DNA序列，然后使二者融合，从而构建出可以识别β珠蛋白32bp DNA序列的融合型内切酶TALE-I SceI，并利用β-地中海贫血疾病患者造血干细胞为模型，对其突变基因进行修复，验证了本项成果的安全性和实用性。 图1 融合型内切酶TALE-I SceI02.应用前景 经过细胞实验验证，本项目成果构建的嵌合核酸酶可以在体外β-地中海贫血疾病患者造血干细胞中发挥作用，有望在临床中得到应用。03.知识产权 本项成果已申请1项发明专利，并已授权。04.团队介绍 本项目负责人为研究员、博士生导师，担任中国自然科学基金委重大项目顾问及基金评委、中国科技部973项目顾问及基金评委，曾在多个国际权威期刊上发表SCI论文20余篇。05.合作方式 投融资。06.联系方式 邮箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn
清华大学
2021-04-13
一种固定化的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶及其制备方法
本发明公开了一种固定化的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶及其制备方法。所述固定化的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶，包括碳纳米管基质和洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶，所述洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶通过亲和吸附和/或共价结合的方式结合在碳纳米管基质的开放端口、表面和内壁。所述制备方法包括以下步骤：(1)硫酸超声处理碳纳米管；(2)制备碳纳米管与洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶混合液；(3)将碳纳米管与洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶混合液在 4℃至 60℃下，振荡反应，获得所述固定化的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶。本发明提供的固定化的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶增
华中科技大学
2021-04-14
药学院在药物合成生物学与酶学催化领域再获重要进展
近日，药学院邹懿教授和张霄教授课题组合作，在国际知名期刊JACS在线发表了题为“DiarylEtherFormationbyaVersatileThioesteraseDomain”（DOI：10.1021/jacs.2c02813）的研究论文，揭示了二芳基醚药物骨架的全新酶学合成途径。
西南大学
2022-07-11
用于哮喘—气道高反应性疾病治疗的CD38酶抑制剂
目前临床上抗哮喘用药主要包括糖皮质激素类药物与β2受体激动剂（例如盐酸丙卡特罗（美普清）），但这两类药物存在较大的副作用。糖皮质激素类药物可引起水、盐、糖、蛋白质及脂肪代谢紊乱；减弱机体抵抗力，阻碍组织修复，延缓组织愈合；抑制儿童生长发育。β2受体激动剂可引起心律失常、肌肉震颤、水盐代谢紊乱。临床急需疗效确切、副作用小的新药。
气道高反应性是指气管、支气管本身对各种刺激，包括特异性抗原刺激和非特异性刺激，如物理、化学刺激，呈现过度反应，是支气管哮喘病人区别于正常人的重要特征。CD38分子表达与分布在气道平滑肌等。通过CD38分子的酶催化作用生成的环腺苷二磷酸核糖(cyclic adenosine diphosphate ribose, cADPR)来调节细胞内Ca2+的释放而调节细胞收缩。气道平滑肌的收缩能力主要依靠于平滑肌细胞内Ca2+的浓度，CD38分子可以调节细胞内Ca2+的浓度进而影响气道平滑肌的收缩，在哮喘的发病机制中起到非常重要的作用。
本项目重点研究了两种小分子CD38抑制剂，其中一种化合物即5-(3-苯基丙酰氨基)-N-(4-乙氧羰基苯基)-1H-3-吲哚甲酰胺治疗能够减轻臭氧攻击所造成气道与肺泡病理改变，炎症反应、氧化损伤及气道高反应，且无明显血液毒性与全身性毒副作用。该化合物作为CD38酶抑制剂，可通过抑制Ca2+释放舒张气管平滑肌，对症治疗气道高反应性疾病；我们利用臭氧制作小鼠气道高反应模型，同时给予该化合物的乳化剂灌胃治疗，发现经该化合物治疗的小鼠气道阻力明显降低、动态肺顺应性明显增加、肺病变程度减轻。
北京大学
2021-01-12
一种细菌来源的漆酶及其在降解聚氨酯塑料中的应用
本发明涉及生物处理技术领域，具体公开了一种细菌来源的漆酶及其在降解聚氨酯塑料中的应用。本发明发现来源于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 168)细菌漆酶，在大肠杆菌中表达后，通过水解PU中的酯键和氨基甲酸酯键，对两种聚酯型聚氨酯底物均具有一定的降解能力。本发明为不仅丰富了PU塑料酶降解资源库，并为塑料酶法回收技术奠定了研究基础。
南京工业大学
2021-01-12
抗坏血酸(或异抗坏血酸)酯抗氧化剂酶法生产项目
以 L-抗坏血酸棕榈酸酯为代表的抗坏血酸(或异抗坏血酸)酯类衍生物是一 大类脂溶性抗氧化剂，3CLpro 抑制剂的合成工艺 其酶法生产工艺已经成熟，其中 L-抗坏血酸棕榈酸酯(酶法)已经作为一款 新型的食品添加剂起草了专用的国家标准并将在近期获得通过。 投资 5000 万元建设一套年产 1500 吨抗氧化剂的装置，按 150 元/kg 的售价计，年产值可达 2 个亿以上，利润在 8000 万元以上。
江南大学
2021-04-13
烘焙用华根霉脂肪酶生产的关键技术及其产业化
本项目从中国传统白酒大曲中筛选获得了适用于面包烘焙的华根霉（Rhizopus chinensisCCTCC M201021）脂肪酶，在此基础上利用基因工程、蛋白质工程等现代生物技术，改造得到具有自主知识产权的面包烘焙用脂肪酶催化剂，通过发酵调控技术，开发生产廉价的新型脂肪酶制剂，紧跟市场需求，利用高效定向进化技术进一步提升改造酶的催化性能，并在技术上建立与之相应的应用技术路线，从而综合提高我国食品领域的科技水平，对于我国经济和社会发展具有重大意义。
创新要点
获得具有自主知识产权的面包烘焙用脂肪酶催化剂，建立了定向进化文库构建新方法，显著提高了酶的活性和热稳定性，开发获得的产品性能优，成本低。
江南大学
2021-04-11
高效脂肪酶催化制备脂溶性维生素关键技术及产业化
高效脂肪酶催化制备脂溶性维生素关键技术及产业化
浙江工业大学
2021-05-06
无需抗体的酶辅助化学标记N6-甲基腺嘌呤（m6A）测序技术
随着首个RNA修饰N6-甲基腺嘌呤（m6A）的去修饰酶FTO的发现，RNA表观遗传学/表观转录组学开始兴起并成为表观遗传学新的研究热点。m6A作为首个被发现的可逆RNA修饰，广泛存在于mRNA，依赖修饰酶、去修饰酶和结合蛋白发挥调控功能。已发现m6A具有调控mRNA剪接、出核、稳定性和蛋白翻译等功能，可以参与发育、配子发生、细胞重编程、生物节律、疾病等多种生理和病理过程的功能调控。为了更好地研究m6A生物功能和临床病理研究，开发m6A高通量测序技术一直是研究的热点。 现有m6A测序技术主要依赖于m6A抗体富集技术，包括低分辨率的m6A-seq/MeRIP-seq和联用iCLIP或PAR-CLIP技术的高分辨率m6A测序技术miCLIP 或PA-m6A-seq。抗体存在对特定RNA序列或结构的潜在非特异性结合，为了解决抗体方法的种种问题，研究者们做出了各种尝试，近期开发了两类无需抗体的m6A测序技术，一类为利用对特定甲基化序列（m6ACA）敏感的RNA核酸内切酶MazF辅助的测序方法（m6A-REF-seq or MAZTER-seq），此类方法只能检测16~25%的m6A位点；另一种是在细胞内表达融合m6A-binding domain（YTH）与胞嘧啶脱氨酶（APOBEC1）的融合蛋白实现的m6A测序（DART-seq），但该方法依赖于细胞转染效率且受限于体外样品的使用。 贾桂芳课题组一直致力于开发和利用核酸化学生物学技术研究RNA化学修饰在动植物中的生物功能研究。在本课题中，贾桂芳课题组巧妙地利用m6A的去甲基酶FTO蛋白作为催化剂，将mRNA上化学惰性的m6A转化为高反应活性的中间态产物N6-羟甲基腺嘌呤（hm6A），然后利用二硫苏糖醇（DTT）的巯基与hm6A发生亚胺1,2加成反应，将不稳定的hm6A转化为更稳定的巯基加成产物dm6A。dm6A上的自由巯基可以与甲烷硫代磺酸（methanethiosulfonate，MTSEA）快速反应，实现在mRNA上m6A的位置标记生物素Biotin，最终可被链霉亲和素珠捕获，从而富集含有m6A修饰的RNA片段供后续高通量测序使用。
北京大学
2021-04-11
一种新型透明质酸和硫酸软骨素超级裂解酶
本项目涉及一种新型的超级糖胺聚糖裂解酶 HCLase. 通过对提取的外周血基因组 DNA 与目的基因 GSTM3 启动子的甲基化特异 性引物对和探针、内参基因 ALU-C4 的特异性引物对和 Taqman 荧光探针序列， 对处理过的 DNA 进行实时定量聚合酶链式（PCR）反应,用甲基化特异性 PCR 205 的方法检测目的基因 GSTM3 和内参基因 ALU-C4 的阈值循环值，并计算出基 因 GSTM3 甲基化定量值。有助于评估病情、判断预后及指导治疗。
山东大学
2021-04-13