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分析報(bào)道了人類AARS家族成員之一，Tyrosyl-tRNA合成酶 (TyrRS)中的兩個(gè)新型剪接異構(gòu)體。這兩個(gè)剪接異構(gòu)體分別去除了第2-4個(gè)和第2-3個(gè)外顯子，導(dǎo)致其蛋白產(chǎn)物喪失了原始TyrRS中的催化核心和二聚體相互作用界面部分。但是，隨后的生化分析表明，這兩個(gè)剪接異構(gòu)體仍能夠形成兩個(gè)具有不同構(gòu)象的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，其中一個(gè)剪接異構(gòu)體由于剪接位點(diǎn)而形成了一個(gè)全新的Coiled-coil區(qū)域，用來形成一個(gè)新的二聚體相互作用界面；與此相反，另一個(gè)剪接異構(gòu)體，由于其剪接位點(diǎn)導(dǎo)致的抑制效果，從而趨向形成單體。與大多數(shù)TyrRS在各組織細(xì)胞中均勻分布不同，這兩種新的剪接異構(gòu)體顯示出明顯的組織偏好性，其中分別在淋巴細(xì)胞中和肺中富集表達(dá)，表明它們可能由于聚合狀態(tài)的差異而具有不同的生物學(xué)特性。      該研究結(jié)果闡釋了人類TyrRS具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)可塑性，在不同組織中具有不同的結(jié)構(gòu)重組功能，這為今后研究AARS剪接異構(gòu)體全新的生物學(xué)功能和潛在的疾病醫(yī)療效用提供了重要的參考價(jià)值。目前，aTyr制藥（美國(guó)NASDAQ上市公司）正在利用相關(guān)研究成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究，開發(fā)新型藥物。

本發(fā)明采用一種新型的電流型生物傳感器，該傳感器由一四電極體系組成：一個(gè)聚苯胺-尿酸酶生物傳感器，一個(gè)聚苯胺電極,一個(gè)鉑片電極（輔助電極， C）和一個(gè)飽和甘汞電極（參比電極）。本發(fā)明設(shè)計(jì)的尿酸酶?jìng)鞲衅鳎梢杂行У叵梭w血液中其它雜質(zhì)的干擾。

本發(fā)明公開了一種蔗糖合成酶在調(diào)控植物果實(shí)發(fā)育中的應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將蔗糖合成酶的編碼基因?qū)肽康闹参镏校玫睫D(zhuǎn)基因植物；所述轉(zhuǎn)基因植物果實(shí)產(chǎn)量大于所述目的植物。所述蔗糖合成酶的編碼基因具體可為蔗糖合成酶基因CsSus4。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了蔗糖合成酶基因CsSus4在黃瓜果實(shí)發(fā)育過程中發(fā)揮著的關(guān)鍵性作用，可以調(diào)節(jié)庫強(qiáng)從而促進(jìn)果實(shí)的

團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種結(jié)瘤因子水解酶 （MtNFH1），它雖然缺乏幾丁質(zhì)酶活性，但是能夠特異地水解來自苜蓿中華根瘤菌中的結(jié)瘤因子，表明了MtNFH1對(duì)于結(jié)瘤因子具有更高的偏好性。在這篇文章中，Staehelin教授團(tuán)隊(duì)研究了結(jié)瘤因子水解酶（MtNFH1）在共生中的作用。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)接種苜蓿中華根瘤菌時(shí)，結(jié)瘤因子水解酶積聚在侵染腔中表達(dá)。截形苜蓿結(jié)瘤因子水解酶突變體研究發(fā)現(xiàn)，在突變體中根瘤菌入侵呈現(xiàn)延遲的現(xiàn)象，說明過量的結(jié)瘤因子會(huì)抑制侵染線的形成。結(jié)瘤實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，突變體早期根瘤呈現(xiàn)根瘤肥大和分支狀（二分體或掌狀-珊瑚狀）。同時(shí)，根瘤的分支狀表型也分別出現(xiàn)在結(jié)瘤因子水解酶過表達(dá)植株和野生型植物接種結(jié)瘤因子過表達(dá)菌株中。因此，結(jié)瘤因子水解酶對(duì)于結(jié)瘤因子濃度的精準(zhǔn)調(diào)控是根瘤菌入侵根毛以及成熟根瘤形態(tài)發(fā)生所必需的。

（1）針對(duì)氧化還原酶在對(duì)映選擇性和催化活性等方面的適用局限性問題，建立分子改造與基因組挖掘技術(shù)平臺(tái)。通過理性設(shè)計(jì)改造野生型酶，改善和強(qiáng)化酶的催化特性與功能，獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高活性、高立體選擇性制備芳基手性醇的重組氧化還原酶及新基因，拓展了酶的適用性，并為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)酶分子催化機(jī)制奠定基礎(chǔ)； （2）建立了高效穩(wěn)定全細(xì)胞催化的(S)-苯基乙二醇公斤級(jí)制備體系，在 100L 罐中，將底物濃度從 15 g/L 提高到 25 g/L，獲得了生產(chǎn)規(guī)模放大和產(chǎn)物的高效提取與精制等重要研究成果。產(chǎn)物光學(xué)純度和產(chǎn)率分別達(dá)到 99%和 93%。最終產(chǎn)物收率為 85%； （3）以數(shù)種手性醇酸化合物(R)-苯基乙二醇、(S)-間氯苯基乙二醇、(R)- 扁桃酸、(R)-2-辛醇為模型產(chǎn)物，通過生物催化劑篩選、理性設(shè)計(jì)催化過程、合理修飾底物和采用原位分離策略等，大大提高微生物不對(duì)稱還原潛手性化合物的效率，為手性化合物的制備提供了高效、安全的生物途徑。

本項(xiàng)目從白酒大曲中分離篩選出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效脂肪酶生產(chǎn)菌華根霉，建立了利用華根霉全細(xì)胞脂肪酶在非水相中催化合成以己酸乙酯為代表的短鏈芳香酯技術(shù)體系，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。此方法反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)特異性強(qiáng)、有毒副產(chǎn)物少、反應(yīng)效率更高；轉(zhuǎn)化產(chǎn)物品質(zhì)高，合成的短鏈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，屬于天然等同生物香料，具有巨大的市場(chǎng)需求和商業(yè)價(jià)值。相關(guān)技術(shù)成果 2006 年獲江蘇省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2003 年獲教育部提名國(guó)家技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:本發(fā)明提供茶樹咖啡堿合成酶基因啟動(dòng)子TCSP及其在制備轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用.本發(fā)明以茶樹DNA為模板,用GenomeWalking方法克隆得到茶樹TCS基因啟動(dòng)子序列,然后利用Gateway技術(shù)構(gòu)建重組植物表達(dá)載體pKGWFS7TCSP,采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的煙草遺傳轉(zhuǎn)化,以表達(dá)GUS基因的方式進(jìn)行啟動(dòng)子活性功能驗(yàn)證.本發(fā)明首次從茶樹中克隆出特異性咖啡堿合成酶基因啟動(dòng)子TCSP,并驗(yàn)證了其活性,對(duì)于揭示茶樹咖啡堿合成的機(jī)理,生物調(diào)控茶樹咖啡堿的含量具有重要意義.

中國(guó)科大陳宇星教授、周叢照教授和孫林峰教授課題組合作闡明了金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）胞壁酸（WTA）翻轉(zhuǎn)酶TarGH轉(zhuǎn)運(yùn)WTA的機(jī)制和TarGH特異性抑制劑Targocil的抑制機(jī)制。該研究成果在線發(fā)表在微生物領(lǐng)域?qū)I(yè)雜志mBio上。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是主要的臨床致病菌之一，其引發(fā)的感染難以治愈甚至可能致死。由于近年來抗生素濫用，出現(xiàn)了對(duì)所有的β-內(nèi)酰胺類藥物都具有抗性的MRSA菌株。研究表明S. aureus細(xì)胞壁主要成分WTA是引起耐藥性的關(guān)鍵因素之一。在革蘭氏陽性菌中，WTA是一類共價(jià)連接在肽聚糖上的陰離子多聚物。WTA在細(xì)菌分裂、生物膜形成、宿主定殖以及細(xì)菌感染等過程中起著重要作用。因此，WTA合成路徑中的關(guān)鍵酶是新型抗菌藥物的重要靶點(diǎn)。在S. aureus中，WTA合成前體是N-乙酰葡糖胺修飾的多聚核糖醇長(zhǎng)鏈，其通過共價(jià)鍵連接在錨定在細(xì)胞膜上的脂質(zhì)載體Und-PP上。該Und-PP連接的多聚核糖醇長(zhǎng)鏈前體先在細(xì)胞內(nèi)完成合成，最后通過ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白TarGH翻轉(zhuǎn)出細(xì)胞膜。作為最具潛力的抗生素靶標(biāo)之一，TarGH及其抑制劑得到廣泛研究。先導(dǎo)化合物小分子Targocil是近期被鑒定出來特異性抑制TarGH效率較高的抑制劑，但是其抑制的分子機(jī)制并不清楚。為闡明TarGH轉(zhuǎn)運(yùn)WTA的機(jī)理以及Targocil的抑制機(jī)制，作者用冷凍電鏡方法，解析了金黃色葡萄球菌WTA翻轉(zhuǎn)酶TarGH的同源蛋白，來自Alicyclobacillus herbarius菌的TarGH結(jié)構(gòu)。其同源性為50%。TarGH結(jié)構(gòu)總體分辨率為3.9 ?，其核心結(jié)構(gòu)區(qū)域分辨率達(dá)到3.6?。由于未結(jié)合ATP，TarGH結(jié)構(gòu)處于開口朝向細(xì)胞內(nèi)的構(gòu)象狀態(tài)。基于結(jié)構(gòu)，作者計(jì)算出了底物轉(zhuǎn)運(yùn)通道，通過對(duì)組成通道的氨基酸殘基性質(zhì)分析并結(jié)合生理實(shí)驗(yàn)，闡明了底物特異性識(shí)別機(jī)制。通過結(jié)構(gòu)比對(duì)作者提出TarGH及其同源蛋白利用“曲柄連桿”原理來實(shí)現(xiàn)底物轉(zhuǎn)運(yùn)的分子機(jī)制。具有類似結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白都可以利用這一機(jī)制通過相對(duì)微小的總體構(gòu)象變化轉(zhuǎn)運(yùn)較大的底物。作者進(jìn)一步通過生化實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬確定了Targocil結(jié)合TarGH的精確位點(diǎn)，并闡明了其抑制TarGH轉(zhuǎn)運(yùn)胞壁酸的分子機(jī)制。

"磷脂酶 D （PLD）是一類具有水解作用和磷酰基轉(zhuǎn)移作用的酶, 在磷脂改性方面發(fā)揮著重要作用。它可以將大量磷脂酰膽堿(PC) 催化合成為自然界稀有的磷脂質(zhì)，如磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰絲氨酸(PS)和磷脂酰甘油(PG)等，合成的磷脂質(zhì)在醫(yī)藥和食品工業(yè)具有很大的應(yīng)用前景。但由于來源不足和價(jià)格高，PLD的工業(yè)應(yīng)用一直受到限制。本項(xiàng)目通過基因工程和微生物發(fā)酵技術(shù)，解決了PLD工業(yè)化應(yīng)用中難表達(dá)和表達(dá)量不足的難題，利用重組大腸桿菌發(fā)酵實(shí)現(xiàn)了PLD的高水平表達(dá)，其酶活為106 U?L-1，產(chǎn)量為748 mg?L-1，分別比目前報(bào)道的最高水平提高了100倍和20倍；同時(shí)，本項(xiàng)目還建立了一種簡(jiǎn)單有效提取重組PLD的方法，可望大大降低PLD的生產(chǎn)成本。本技術(shù)先進(jìn)，應(yīng)用前景看好，如按106 U?L-1的發(fā)酵水平生產(chǎn)，成本約100元人民幣/1000 U，目前市場(chǎng)售價(jià)在3000-6000元/1000 U，利潤(rùn)空間很大。 "

其他成果/n本發(fā)明屬于飼料添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種α-半乳糖苷酶軟膠囊飼料添加劑及其制備方法。該方法包括以下步驟：1)向磷酸鹽緩沖溶液中加入α-Gal，然后加入β-CD，再經(jīng)過均質(zhì)后靜置反應(yīng)，至反應(yīng)終點(diǎn)，得到α-Gal—β-CD添加液；2)將B型明膠加入水中，充分溶脹后加入甘油、防腐劑和二氧化鈦，混合均勻進(jìn)行膠化，得到膠料；3)灌裝。通過本發(fā)明得到的軟膠囊添加劑利用環(huán)糊精抑制劑對(duì)α-Gal的抑制作用，使動(dòng)物飼料中的α-Gal酶活，經(jīng)歷一個(gè)先低后高的過程，從而使飼料中的α-Gal在更合適的消化時(shí)期發(fā)揮催化作用。