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01.成果簡介 地中海貧血癥，又稱珠蛋白生成障礙性貧血癥，是一組遺傳性溶血性貧血疾病，由血紅蛋白中一種或一種以上珠蛋白鏈的缺失或不足導致。珠蛋白鏈包括：γ、δ、ε和β珠蛋白基因組成“β基因族”，ζ和α珠蛋白組成“α基因族”，相應的，地中海貧血癥分為α型、β型、δβ型和δ型4種，其中以β地中海貧血癥和α地中海貧血癥較為常見。 地中海貧血癥的常規(guī)治療方法包括：一般性治療、紅細胞輸注、鐵螯合劑去鐵治療、脾切除、造血干細胞移植、基因活化治療等，其中，輸血治療和去鐵治療是目前最重要的兩種治療方法。然而，供體缺乏、排異反應、藥物副反應等因素影響了上述方法的應用。 本項成果利用歸巢內切酶I-SceI的特異性低毒性以及TALE的特異性DNA識別域，依據β地中海貧血癥的β-珠蛋白基因序列，首先改造I-SceI和TALE，使其分別可以特異性識別14bp和18bp的β珠蛋白DNA序列，然后使二者融合，從而構建出可以識別β珠蛋白32bp DNA序列的融合型內切酶TALE-I SceI，并利用β-地中海貧血疾病患者造血干細胞為模型，對其突變基因進行修復，驗證了本項成果的安全性和實用性。 圖1 融合型內切酶TALE-I SceI02.應用前景 經過細胞實驗驗證，本項目成果構建的嵌合核酸酶可以在體外β-地中海貧血疾病患者造血干細胞中發(fā)揮作用，有望在臨床中得到應用。03.知識產權 本項成果已申請1項發(fā)明專利，并已授權。04.團隊介紹 本項目負責人為研究員、博士生導師，擔任中國自然科學基金委重大項目顧問及基金評委、中國科技部973項目顧問及基金評委，曾在多個國際權威期刊上發(fā)表SCI論文20余篇。05.合作方式 投融資。06.聯(lián)系方式 郵箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn

本發(fā)明公開了一種固定化的洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶及其制備方法。所述固定化的洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶，包括碳納米管基質和洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶，所述洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶通過親和吸附和/或共價結合的方式結合在碳納米管基質的開放端口、表面和內壁。所述制備方法包括以下步驟：(1)硫酸超聲處理碳納米管；(2)制備碳納米管與洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶混合液；(3)將碳納米管與洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶混合液在 4℃至 60℃下，振蕩反應，獲得所述固定化的洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶。本發(fā)明提供的固定化的洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶增

近日，藥學院鄒懿教授和張霄教授課題組合作，在國際知名期刊JACS在線發(fā)表了題為“DiarylEtherFormationbyaVersatileThioesteraseDomain”（DOI：10.1021/jacs.2c02813）的研究論文，揭示了二芳基醚藥物骨架的全新酶學合成途徑。

該成果涉及食品生物等高新技術領域，是一種具有抑制腐敗作用的低值魚蛋白深度酶解的方法。通過創(chuàng)造性地在低值魚酶解過程中不斷通入凈化空氣或氧氣，抑制和殺滅引致水解物腐敗變質的厭氧菌；利用內切蛋白酶與外切蛋白酶的協(xié)同作用，明顯提高了魚蛋白水解效率，可得水解度大于65%，氮回收率大于85%的低值魚蛋白深度酶解液，顯著降低了低值魚酶解成本。 該成果避免現(xiàn)有技術采用化學殺菌劑所導致的對蛋白酶活性的抑制、化學殺菌劑殘留的問題，以及使用熱殺菌方法所導致的降低魚蛋白水解效率的問題，解決了低值魚酶解過程易

目前臨床上抗哮喘用藥主要包括糖皮質激素類藥物與β2受體激動劑（例如鹽酸丙卡特羅（美普清）），但這兩類藥物存在較大的副作用。糖皮質激素類藥物可引起水、鹽、糖、蛋白質及脂肪代謝紊亂；減弱機體抵抗力，阻礙組織修復，延緩組織愈合；抑制兒童生長發(fā)育。β2受體激動劑可引起心律失常、肌肉震顫、水鹽代謝紊亂。臨床急需療效確切、副作用小的新藥。 氣道高反應性是指氣管、支氣管本身對各種刺激，包括特異性抗原刺激和非特異性刺激，如物理、化學刺激，呈現(xiàn)過度反應，是支氣管哮喘病人區(qū)別于正常人的重要特征。CD38分子表達與分布在氣道平滑肌等。通過CD38分子的酶催化作用生成的環(huán)腺苷二磷酸核糖(cyclic adenosine diphosphate ribose, cADPR)來調節(jié)細胞內Ca2+的釋放而調節(jié)細胞收縮。氣道平滑肌的收縮能力主要依靠于平滑肌細胞內Ca2+的濃度，CD38分子可以調節(jié)細胞內Ca2+的濃度進而影響氣道平滑肌的收縮，在哮喘的發(fā)病機制中起到非常重要的作用。 本項目重點研究了兩種小分子CD38抑制劑，其中一種化合物即5-(3-苯基丙酰氨基)-N-(4-乙氧羰基苯基)-1H-3-吲哚甲酰胺治療能夠減輕臭氧攻擊所造成氣道與肺泡病理改變，炎癥反應、氧化損傷及氣道高反應，且無明顯血液毒性與全身性毒副作用。該化合物作為CD38酶抑制劑，可通過抑制Ca2+釋放舒張氣管平滑肌，對癥治療氣道高反應性疾病；我們利用臭氧制作小鼠氣道高反應模型，同時給予該化合物的乳化劑灌胃治療，發(fā)現(xiàn)經該化合物治療的小鼠氣道阻力明顯降低、動態(tài)肺順應性明顯增加、肺病變程度減輕。

高效脂肪酶催化制備脂溶性維生素關鍵技術及產業(yè)化

一種杜仲eu-Hmgr蛋白編碼序列，屬于基因工程領域。所分離出的DNA分子包括：編碼具有杜仲eu-Hmgr蛋白活性的多肽的核苷酸序列，所述的核苷酸序列與SEQ ID NO.3中從核苷酸第170-1952位的核苷酸序列有至少70％的同源性；或者所述的核苷酸序列能在40-55℃條件下與SEQ ID NO.3中從核苷酸第170-1952位的核苷酸序列雜交。本發(fā)明是一種3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A的還原酶，有助于提高杜仲中次生代謝產物或其前體的含量，次生代謝產物具有雙向調節(jié)人體血壓的作用，并可降低人體膽固醇含量，預防心腦血管硬化等功能。對于保護人民的健康生長有所幫助。

本發(fā)明公開了一種蝶蛹金小蜂毒液絲氨酸蛋白酶抑制劑Pp-PI多肽，其具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。本發(fā)明還同時公開了編碼上述蝶蛹金小蜂毒液絲氨酸蛋白酶抑制劑Pp-PI多肽的基因，其具有SEQ ID NO：1中第126-290位的核苷酸序列；或者與SEQ IDNO：1中從核苷酸第126-290位的核苷酸序列有至少70％的同源性；或者其核苷酸序列能在40-55℃條件下與SEQ ID NO：1中從核苷酸第126-290位的核苷酸序列雜交。上述蝶蛹金小蜂毒液絲氨酸蛋白酶抑制劑Pp-PI多肽能用于制備蝶蛹金小蜂毒液絲氨酸蛋白酶抑制劑，用于轉基因作物或改造植物共生菌。

1、成果來源、成果被評價及認定（發(fā)明專利授權號）等情況 本項目來源于國家“十二五”科技支撐計劃項目“大宗糧食綠色加工技術與 產品”中課題“玉米淀粉加工關鍵技術研究與示范（2012BAD34B07，479 萬元， 研究起止時間：2012.01-2014.12）”和國家自然科學基金“酶法選擇性合成單一 類型環(huán)糊精的控制策略研究（31101228，25 萬元，研究起止時間：2012.01- 2014.12）”，屬于農產品深加工科學技術領域。本項目累計申請發(fā)明專利 7 項（1 項獲授權），發(fā)表論文 11 篇（8 篇被 SCI 收錄），于 2015 年 7 月通過中國糧油學 會鑒定，獲國際先進評價。 2、主要技術內容、作用、對行業(yè)的意義，獲獎情況 CGT 酶生產環(huán)糊精最不利的條件之一是產物特異性差，給產物的分離純化 帶來很大不便。同時，CGT 酶存在的另一大缺陷是其熱穩(wěn)定性較差，由于在環(huán)糊 精工業(yè)化生產中，底物淀粉首先要經過高溫糊化、液化處理，然后降溫至適當溫 度進行環(huán)化反應，若 CGT 酶能夠適應更高的反應溫度，勢必有助于提高反應效率， 因此，有必要改善 CGT 酶的熱穩(wěn)定性，提高其催化效率，進而有效降低環(huán)糊精生20 產成本。本項目主要是通過改善 CGT 酶產物特異性和熱穩(wěn)定性，提高該酶的使用 性能，將其應用于環(huán)糊精的工業(yè)化生產中，能顯著降低環(huán)糊精的生產成本，促進 環(huán)糊精在各個領域的廣泛應用。因此，隨著環(huán)糊精在食品、醫(yī)藥等領域中的應用 越來越廣闊，開發(fā)改善 CGT 酶使用性能的關鍵技術顯得尤為重要，具有很好的推 廣應用前景。 3、成果的技術指標、創(chuàng)新性與先進性 本項目在長期從事淀粉生物轉化研究的基礎上，針對環(huán)糊精工業(yè)化生產過程 中 CGT 酶的產物特異性和熱穩(wěn)定性較差問題，通過深入研究和不懈努力，逐步改 善了 CGT 酶的產物特異性和熱穩(wěn)定性，突破了關鍵技術，并實現(xiàn)了具有理想產物 特異性和熱穩(wěn)定性的β-CGT 酶突變體在酶法生產β-環(huán)糊精中的應用。該酶使用 性能改善易操作，具有很好的應用價值，技術位于國際領先水平。與國內外同類 技術相比，具有以下創(chuàng)新： ①針對 CGT 酶產物特異性較差的問題，確定了 CGT 酶的產物特異性與其一級 結構的相關性，獲得構建具有理想產物特異性的 CGT 酶突變體的簡單可行方法， 為從本質上改善 CGT 酶的產物特異性提供理論基礎； ②針對 CGT 酶熱穩(wěn)定性較差的問題，采用定點突變技術闡明了重要氨基酸殘 基對 CGT 酶熱穩(wěn)定性產生影響的規(guī)律，獲得了構建具有理想熱穩(wěn)定性的 CGT 酶突 變體的簡單可行方法，為從根本上改善 CGT 酶的熱穩(wěn)定性打下了基礎； ③ CGT 酶使用性能的改善方法簡單易行，所得到具有理想產物特異性和熱 穩(wěn)定性的酶突變體可直接應用于β-環(huán)糊精的工業(yè)化生產，能提高β-環(huán)糊精的得 率，降低β-環(huán)糊精的生產成本。 

隨著首個RNA修飾N6-甲基腺嘌呤（m6A）的去修飾酶FTO的發(fā)現(xiàn)，RNA表觀遺傳學/表觀轉錄組學開始興起并成為表觀遺傳學新的研究熱點。m6A作為首個被發(fā)現(xiàn)的可逆RNA修飾，廣泛存在于mRNA，依賴修飾酶、去修飾酶和結合蛋白發(fā)揮調控功能。已發(fā)現(xiàn)m6A具有調控mRNA剪接、出核、穩(wěn)定性和蛋白翻譯等功能，可以參與發(fā)育、配子發(fā)生、細胞重編程、生物節(jié)律、疾病等多種生理和病理過程的功能調控。為了更好地研究m6A生物功能和臨床病理研究，開發(fā)m6A高通量測序技術一直是研究的熱點。 現(xiàn)有m6A測序技術主要依賴于m6A抗體富集技術，包括低分辨率的m6A-seq/MeRIP-seq和聯(lián)用iCLIP或PAR-CLIP技術的高分辨率m6A測序技術miCLIP 或PA-m6A-seq。抗體存在對特定RNA序列或結構的潛在非特異性結合，為了解決抗體方法的種種問題，研究者們做出了各種嘗試，近期開發(fā)了兩類無需抗體的m6A測序技術，一類為利用對特定甲基化序列（m6ACA）敏感的RNA核酸內切酶MazF輔助的測序方法（m6A-REF-seq or MAZTER-seq），此類方法只能檢測16~25%的m6A位點；另一種是在細胞內表達融合m6A-binding domain（YTH）與胞嘧啶脫氨酶（APOBEC1）的融合蛋白實現(xiàn)的m6A測序（DART-seq），但該方法依賴于細胞轉染效率且受限于體外樣品的使用。 賈桂芳課題組一直致力于開發(fā)和利用核酸化學生物學技術研究RNA化學修飾在動植物中的生物功能研究。在本課題中，賈桂芳課題組巧妙地利用m6A的去甲基酶FTO蛋白作為催化劑，將mRNA上化學惰性的m6A轉化為高反應活性的中間態(tài)產物N6-羥甲基腺嘌呤（hm6A），然后利用二硫蘇糖醇（DTT）的巰基與hm6A發(fā)生亞胺1,2加成反應，將不穩(wěn)定的hm6A轉化為更穩(wěn)定的巰基加成產物dm6A。dm6A上的自由巰基可以與甲烷硫代磺酸（methanethiosulfonate，MTSEA）快速反應，實現(xiàn)在mRNA上m6A的位置標記生物素Biotin，最終可被鏈霉親和素珠捕獲，從而富集含有m6A修飾的RNA片段供后續(xù)高通量測序使用。