01.成果简介   “相”是指物质系统中物理、化学性质完全相同，与其他部分具有明显分界面的均匀部分。“相变”是指物质从一种相转变为另一种相的过程。与固、液、气三态对应，物质有固相、液相、气相。有研究表明，相变机制也广泛存在于生物细胞中，且在细胞生命周期的时空调控等方面发挥着重要的生物学功能。当溶液中的多价大分子与其多价配体互作时，容易产生更大的复合物，后者的溶解度一般会降低，从而从普通溶液相分离出来，形成一个复合物富集的独立的液态相，这个转变过程被称为“液-液分离相变”（即，“相变”）。 蛋白质翻译后修饰是指蛋白质翻译完成后，发生在蛋白质的特定氨基酸残基上的共价修饰过程，是蛋白质生物合成的步骤之一。目前，已知存在300多种翻译后修饰，常见的有甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化、糖基化修饰等，与蛋白质翻译后修饰相反的修饰过程为蛋白质去修饰，如去甲基化、去乙酰化、去磷酸化、去泛素化、去糖基化等。 本项成果是一种检测翻译后/复制后/转录后修饰的蛋白质/DNA/RNA与其修饰阅读器间相互作用的成套试剂，由A、B、C和D四种试剂组成；（1）A由名称为R的生物分子和名称为X的蛋白质连接而成；（2）B含有名称为L的生物分子；R与L相同或不同且二者间具有相互作用，R与L相互作用后发生相变；（3）C为由C单体形成的多聚体，C单体由名称为mc的单体、名称为甲的报告基团和名称为YC的生物分子连接得到的分子，大于等于两个的mc能形成多聚体；（4）D由名称为XL的带有修饰的蛋白质和名称为YD的生物分子连接而成；YC与YD间具有相互作用。通过该成套试剂及基于该成套试剂创建的多价招募系统，利用相变机制实现了互作蛋白和配体在相变液滴中的高度富集，将原本较弱的互作信号强烈放大，使其易于检测。02.应用前景 本项成果可以为检测经翻译后/复制后/转录后修饰的蛋白质/DNA/RNA与其修饰阅读器间的相互作用提供一种全新的技术手段。该技术尤其适合高通量筛选修饰酶或去修饰酶的抑制剂或促进剂。03.知识产权 本项成果已申请1项发明专利。04. 团队介绍 本项成果负责人为清华大学研究员、博士生导师、清华大学结构生物学高精尖创新中心成员、清华-北大生命科学联合中心成员、中组部“青千”基金获得者，主要从事“相变”相关领域的研究，并探索能够广泛应用于鉴定生物大分子互作及互作调控物筛选的新技术。研究成果发表于多个国际顶级权威期刊，申请专利多项。05.合作方式 专利许可、合作开发。06.联系方式 zhangxinrui@tsinghua.edu.cn

【发 明 人】樊文玲；肖伟；郭峰；潘林梅；朱运 【摘要】 碱性中药活性蛋白类成分吸附后膜的吸附和解吸装置及吸附和解吸方法。该装置由膜组件、循环泵、提取液或解吸液双层储料槽、渗透液储料槽、压力表、流量计、恒温水浴、蠕动泵、不锈钢管道制成。该方法为：在0.25MPa下恒温，膜超滤吸附含量为98%的碱性中药活性蛋白类提取物溶液24h，计算活性成分吸附量，将吸附后的膜装在解吸装置上，将pH为5的盐酸溶液作为解吸剂，恒温，在压力小于0.05MPa和膜面流速在0.1-1m/s条件下进行解吸，得解吸率95%-99%。该方法和装置适用于碱性中药蛋白类成分的膜精制过程，尤其是注射剂除热原和树脂过程，可大大降低该类活性成分的损失率，提高其转移率，同时膜获得较好的再生。

血管活性肠肽(vasoactiveintestinalpeptide，VIP)是一种由 28 个氨基酸组成的多肽，主要是由外周神经和中枢神经系统产生，由副交感神经节后纤维释放，并且与乙酰胆碱共同存在，被认为是胰高血糖素-胰泌素家族的一员。广泛分布在中央神经系统的类胆碱突触前神经细胞和外周肽能神经细胞中，通过它可对多种器官进行神经支配，比如心脏，肺，消化系统和泌尿生殖道，眼睛，皮肤，卵巢和甲状腺。VIP 在中枢和外周神经系统中是一种重要的信号肽，通过其受体发挥生理作用，迄今为止，已有 3 种类型的 V

积极地从血液中去除β2-MG可以有效地预防和治疗DRA。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 β2微球蛋白(β2-Microglobulin，β2-MG)是由淋巴细胞、血小板、多形核白细胞产生的一种小分子球蛋白，是主要组织相容性复合物(MHC-Ⅰ )的轻链部分，由99个氨基酸组成，分子量为11.8KD，半径1 .6nm，可以从肾小球自由滤过，99.9％在近端肾小管吸收，并在肾小管上皮细胞中分解破坏。正常人血清中β2-MG的含量是0 .5～3mg/L。长期接受透析治疗的肾损伤患者体内β2-MG容易产生积聚，从而引发透析相关性淀粉样病变(DialysisRelated Amyloidosis，DRA)。病理条件下，肾损伤患者血液中的β2-MG的含量是正常水平的50-60倍，约为84mg ,主要症状表现为关节和关节周围组织淀粉样蛋白的沉积，从而导致骨骼和关节的病原性病变。透析多年的肾病患者，DRA临床症状包括腕管综合征(CTS)、骨关节病、破坏性关节病、囊性骨病和病理骨折。血液透析治疗15年以上的患者，将出现系统性淀粉样病变。因此，积极地从血液中去除β2-MG被认为是有效地预防和治疗DRA。

高效脂肪酶催化制备脂溶性维生素关键技术及产业化

1、成果来源、成果被评价及认定（发明专利授权号）等情况 本项目来源于国家“十二五”科技支撑计划项目“大宗粮食绿色加工技术与 产品”中课题“玉米淀粉加工关键技术研究与示范（2012BAD34B07，479 万元， 研究起止时间：2012.01-2014.12）”和国家自然科学基金“酶法选择性合成单一 类型环糊精的控制策略研究（31101228，25 万元，研究起止时间：2012.01- 2014.12）”，属于农产品深加工科学技术领域。本项目累计申请发明专利 7 项（1 项获授权），发表论文 11 篇（8 篇被 SCI 收录），于 2015 年 7 月通过中国粮油学 会鉴定，获国际先进评价。 2、主要技术内容、作用、对行业的意义，获奖情况 CGT 酶生产环糊精最不利的条件之一是产物特异性差，给产物的分离纯化 带来很大不便。同时，CGT 酶存在的另一大缺陷是其热稳定性较差，由于在环糊 精工业化生产中，底物淀粉首先要经过高温糊化、液化处理，然后降温至适当温 度进行环化反应，若 CGT 酶能够适应更高的反应温度，势必有助于提高反应效率， 因此，有必要改善 CGT 酶的热稳定性，提高其催化效率，进而有效降低环糊精生20 产成本。本项目主要是通过改善 CGT 酶产物特异性和热稳定性，提高该酶的使用 性能，将其应用于环糊精的工业化生产中，能显著降低环糊精的生产成本，促进 环糊精在各个领域的广泛应用。因此，随着环糊精在食品、医药等领域中的应用 越来越广阔，开发改善 CGT 酶使用性能的关键技术显得尤为重要，具有很好的推 广应用前景。 3、成果的技术指标、创新性与先进性 本项目在长期从事淀粉生物转化研究的基础上，针对环糊精工业化生产过程 中 CGT 酶的产物特异性和热稳定性较差问题，通过深入研究和不懈努力，逐步改 善了 CGT 酶的产物特异性和热稳定性，突破了关键技术，并实现了具有理想产物 特异性和热稳定性的β-CGT 酶突变体在酶法生产β-环糊精中的应用。该酶使用 性能改善易操作，具有很好的应用价值，技术位于国际领先水平。与国内外同类 技术相比，具有以下创新： ①针对 CGT 酶产物特异性较差的问题，确定了 CGT 酶的产物特异性与其一级 结构的相关性，获得构建具有理想产物特异性的 CGT 酶突变体的简单可行方法， 为从本质上改善 CGT 酶的产物特异性提供理论基础； ②针对 CGT 酶热稳定性较差的问题，采用定点突变技术阐明了重要氨基酸残 基对 CGT 酶热稳定性产生影响的规律，获得了构建具有理想热稳定性的 CGT 酶突 变体的简单可行方法，为从根本上改善 CGT 酶的热稳定性打下了基础； ③ CGT 酶使用性能的改善方法简单易行，所得到具有理想产物特异性和热 稳定性的酶突变体可直接应用于β-环糊精的工业化生产，能提高β-环糊精的得 率，降低β-环糊精的生产成本。 

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。

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。

研发阶段/n本成果合成了人工免疫原和包被原，制备出高效价的特异性抗体，建立了肌肉(猪、鸡、鱼)、肝脏(猪、鸡)、肾脏(猪)中AOZ残留检测的ELISA方法，并与建立的多残留检测HPLC方法进行了对比。该方法的检测限、回收率、变异系数均达到我国兽药残留快速检测的要求。以上述方法为基础，在国内首次研制出动物样品中AOZ残留检测ELISA试剂盒。通过与国外同类试剂盒、HPLC法的比对和动物残留试验证明，该试剂盒的灵敏度、准确度和重现性与国外试剂盒水平相当。经多家检测机构和研究单位的复核和应用表明，该试剂盒

研发阶段/n本发明公开了一种从高效表达的基因工程菌中提取重组黄曲霉尿酸氧化酶的方法。该菌是携带重组质粒的大肠杆菌Rosetta(DE3)，该重组质粒是含黄曲霉尿酸氧化酶uricase基因的质粒pET-30c(+)。用该菌生产黄曲霉尿酸氧化酶的方法包括四个步骤：A、工程菌发酵，累积胞内尿酸氧化酶；B、超声波破胞，离心收集上清液（含可溶性尿酸氧化酶）；C、依次进行离子交换层析、疏水层析及凝胶过滤层析，收集活性峰；D、将活性峰冷冻干燥，即得高纯度的重组黄曲霉尿酸氧化酶。本发明的优点：生产重组黄曲霉尿酸氧化