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关于蛋白质订书机酶实现高效多肽-多肽偶联反应
高效的 多肽 - 多肽偶联反应对于 制备蛋白 - 药物缀合物、调控蛋白质拓扑结构、生物成像 、化学生物学 等 领域 具有重要的意义 ，并因其可基因编码的特性 而 备受关注 。目前， 研究 报道 此类连接方法 并不太多 见 ，其中 分选酶（ sortase ） 或 蝶豆粘酶 -1 （ butelase 1 ） 介导的偶联反应具有较好的底物 序列特异性 ， 内含肽 （ intein ） 介导的蛋白质连接方法 可实现 可基因编码的高效主链连接， 而 转谷氨酰胺酶 （ transglutaminase ） 则 可以 介导 非特异性的 侧链异肽键 偶联 。近年来 ， 多肽 - 蛋白质反应对 的 蓬勃发展 为此类工具 的 发展 提供了新的契机 。 已 有 谍连接酶（ SpyLigase ）和探连接酶（ SnoopLigase ） 介导 的多肽 - 多肽偶联体系 见诸报道 ，但其效率仍 有 待提高， 而 其 细 胞内的应用前景仍有待探索。 最近 ， 张文彬课题组发展了 独特的具有无序结构的 谍订书机 酶 （ SpyStapler ），可实现 谍标签 （ SpyTag ）和北大 标签 （ BDTag ）在 细 胞内和 细 胞外的高效偶联 （图 1 ） 。
北京大学
2021-04-11
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, EC 3.1.4.4）是一类广泛存在于各种生物体的酶，具有水解作用和磷酰基转移作用（见图1）。作为一种酶制剂，PLD的转磷脂酰活性尤为重要，被用于制备具有生物活性的稀有磷脂。其中，以大豆磷脂酰胆碱（PC）为底物，PLD酶法制备磷脂酰丝氨酸（PS），受到广泛关注。PS作为脑健康营养补充剂，相继被美国FDA、日本HBM和中国国家卫生计生委所认证，列为新资源食品。相较于提取自牛脑和植物的PS，生物酶法制备的PS，避免了食品安全和植物源含量低的问题。进一步，一些新的结构和功能磷脂，通过P
厦门大学
2021-01-12
基于固定化酶生产低分子量肝素的新工艺
低分子量肝素(LMWH)是临床上最主要的天然抗凝剂，目前主要是通过动物来源的肝素进行酶降解制得。欧洲药典要求 LMWH 的分子量为 6000~8000，质量控制是生产 LMWH 的重要环节。而肝素酶的活性和利用率直接影响 LMWH 生产成本和产业经济。 本项目组利用融合肝素酶 I (Hep I)与甲壳素之间的亲和作用，实现酶的循环利用，同时融合酶活性和稳定性提高。利用绿色溶剂体系制备形态完好、尺寸均一的甲壳素微球。用固定化酶制备的 LMWH 产品达到欧洲药典要求，实现了分子量可控，生产过程可实时监测。该项目将对 LMWH 产业的绿色和经济生产提供技术支持。目前已发表 SCI 论文 2 篇，并与相关企业开展了合作。
江南大学
2021-04-13
一种具有增强的抑菌效果的噬菌体裂解酶
本发明将裂解酶Bp7e氨基酸的第99位亮氨酸和102位蛋氨酸分别进行突变为丙氨酸和谷氨酸，经原核表达技术得到了突变体蛋白并经Western-blot对其进行了鉴定，命名为Bp7c突变体蛋白。对Bp7e和Bp7e突变体蛋白进行了纯化及浓度测定，通过体外裂解实验及裂解谱检测得知，纯化的Bp7e和Bp7e突变体两种蛋白具有广谱的抑菌作用，对溶壁微球菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和多种血清型大肠杆菌均有裂解效果，且Bp7e突变体裂解效果整体优于天然裂解酶Bp7e。
青岛农业大学
2021-04-13
自然界中首例 [6+4] 环加成反应的酶
鉴定首个高阶环加成酶，拓展了环加成酶的认知
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
南京大学化学化工学院梁勇教授，生命科学学院谭仁祥教授和戈惠明教授的科研团队，发现了抗幽门螺旋杆菌的潜在药物-汉城霉素并对其生物合成途径进行深入研究。通过多菌株基因组序列比对，对汉城霉素类生物合成基因簇进行了鉴定，利用微生物学，分子生物学、底物化学衍生化、体外酶促反应等手段从该基因簇中鉴定出一个新颖、可催化高阶环加成反应的酶。团队基于蛋白质晶体数据，量子化学计算和蛋白质定点突变技术，对该酶促动力学过程进行了深入解析，最终确定该酶通过“双过渡态”来同时催化产生6+4和4+2环加成产物。该特殊高阶环加成酶的发现，解答了“自然界中是否存在酶催化的高阶环加成反应”，这一持续五十余年的谜题。这类酶的发现将进一步拓展人们对周环反应酶的认识，启发科学家们将来利用和改造周环反应酶来实现有价值的分子转化。
成果于2019年4月以Letter形式发表于Nature。F1000评述该研究“鉴定首个高阶环加成酶，拓展了环加成酶的认知”，诺贝奖得主霍夫曼评述“这是在酶促反应中直接观察到的[6+4]环加成产物的首个例子……，该研究对酶促高阶环加成研究具有深远影响”。
南京大学
2022-08-12
高性能角蛋白酶的高效表达与应用研究
角蛋白酶是一种特异性蛋白酶类，可降解结构复杂、硬质难溶的角蛋白，具有多种优良的催化特性，在生物加工、绿色制药、废弃生物质处理、生物制革、生态纺织、洗涤剂等实际应用中备受关注，被认为是有着巨大应用潜力和市场前景的新一代蛋白酶类。 本项目从角蛋白酶基因挖掘、高效表达、性能改造及其应用研究等方面开展了一系列工作。课题组目前建立了角蛋白酶资源库，是我国拥有角蛋白酶基因资源产权最多和最具多样性来源的单位；实现了角蛋白酶基因在大肠杆菌及枯草芽孢杆菌等外源宿主中的克隆及高效表达；在 5L 罐上发酵酶活最高可达10000 U/mL 以上，是目前文献报道的重组角蛋白酶表达最高水平；项目已完成了 1M3 规模中试试验，成本降低 30%以上。在应用方面，本项目成功将角蛋白酶用于生物法制备纳米银粒子 AgNPs，与传统化学法相比，酶法合成的纳米银具有更好的抑菌活性。另外，项目组已首次开发出无胶原活力的高特异性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不会对皮革胶原造成破坏，能保护胶原结构完整性，可开发出不伤及皮肤真皮的洗涤剂产品、药品及化妆品，在生物制革领域也具有极大应用价值，可缓解制革工业中的烂皮现象；同时本研究所开发的角蛋白酶在活性多肽制备中也表现出良好的应用前景。
江南大学
2021-04-13
西北农林科技大学果树逆境生物学团队揭示转座子MITE-MdRF1通过影响MdRFNR1-1表达进而调控苹果抗旱的分子机制
该研究揭示了转座子MITE-MdRF1通过影响MdRFNR1-1表达进而调控苹果抗旱的分子机制。转座子（Transposable element,TE）广泛分布于真核生物基因组中，是一种可移动的DNA单元，通常情况处于沉默状态以维持基因组的稳定性。
西北农林科技大学
2022-10-13
团头鲂优良养殖品种“华海1号”
中试阶段/n该成果公开了团头鲂生长性状相关的微卫星分子标记及应用，本发明采用分群分离法，实现分子标记与性状的关联分析，最终筛选出两个与生长性状显著相关的分子标记，
华中农业大学
2021-04-11
DM-1型计算机视觉系统
DM-1型计算机视觉系统主要由计算机系统、图像采集系统及图像信息处理系统组成。该系统通过配置不同硬件及图像信息处理软件，能够实现以下主要功能： 1．生产线上零件的识别与定位。 2．生产线上产品的外形检验及表面缺陷检验。 3．装配线上零件的误装及漏装检验。 4．生产过程中一些参数的监控与监测。 目前，DM-1型计算机视觉系统已成功地应用于： 1．烟道飘灰监测系统。该监测系统可实现烟道内飘灰颗粒大小及分布的实时测量，并给出相应的飘灰统计数据及综合指标数据供分析用。实时测量的各种数据可保存一年以上。 2．车灯自动综合检测系统。该综合检测系统可实现在生产线上自动检测车灯零部件是否正确安装到位，并给出各种检测信息，通过改变测量软件模板程序可完成各种型号车灯的自动检测，是一套高性能的柔性检测系统。 3．车灯光轴位置自动检测系统。该系统是用于生产线上检测车灯光轴位置是否正确的设备，能给出相应的检测信息。在调整光轴位置变化时，可实现实时跟踪光轴位置。 4．汽车传动轴橡胶护套热膨胀自动检测系统。当传动轴橡胶护套在做加热及高速旋转试验时，该系统能实时检测橡胶护套的膨胀量及变形参数。 5．锅炉自动点火监控装置。该装置可实现监视锅炉自动点火的状况，并将锅炉的点火状态及燃烧情况的信息送给控制锅炉燃烧的DCS系统。 上述这些应用证明，DM-1型计算机视觉系统具有运行稳定、可靠，抗干扰性能强，实时性好，适用性广，柔性高，并能实现日夜长期连续运行等优点。
上海理工大学
2021-04-11
HRL-1高温油井水泥缓凝剂
一、项目简介缓凝剂的作用就是能够有效地延长或维持水泥浆处于液态和可泵性的时间。最好的缓凝剂应该是在任何温度区间都具有缓凝作用，而且稠化时间的长短还与其加量的多少成正比。并与各种油井水泥有很好的适应性；也与不同类型的其它外加剂配伍使用时，有很好的相容性。也就是说，不影响水泥浆的其它性能，如增稠、增加静切力、有碍强度发展等。对指定配方的水泥浆，其稠化时间有很好的预测性和重复性，还应该抗污染、无毒、无味、不爆、不燃、不污染环境等。HRL-1中温油井水泥缓凝剂通过吸附在水泥水化物表面抑制与水的接触，以及吸附在水化物的晶核上抑制其进一步增大，达到延迟水泥浆水化的目的。其生产过程简单，产品质量稳定。二、市场前景HRL-1油井水泥缓凝剂适应性、配伍性强，可与FL-3高温油井水泥降失水剂复配使用，广泛适用于陆地和海洋固井作业。三、规模与投资该油井水泥分散剂可广泛适用于陆地深井固井作业，可适用于G级、H级油井水泥，一般加量为一般加量为0.1%~0.8%，如有特殊用途加量不受此范围限制。市场价格约为2.4万/吨，主要原材料价格约为10000~12000元/吨产品。四、生产设备需要一台液体混拌机。五、效益分析市场价格约为2.4万/吨，主要原材料价格约为10000~12000元/吨产品。。人工、电费月200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行：①一次性买断；②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他该产品主要性能特点： HRL－1为有机盐，产品为液体。 一般加量为0.1%~0.8%(BWOC)，如有特殊用途加量不受此范围限制。 对水泥浆其他性能无明显影响。 与其它外加剂相容性好。
河北工业大学
2021-04-13