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基于固定化酶生產低分子量肝素的新工藝
低分子量肝素(LMWH)是臨床上最主要的天然抗凝劑，目前主要是通過動物來源的肝素進行酶降解制得。歐洲藥典要求 LMWH 的分子量為 6000~8000，質量控制是生產 LMWH 的重要環節。而肝素酶的活性和利用率直接影響 LMWH 生產成本和產業經濟。
本項目組利用融合肝素酶 I (Hep I)與甲殼素之間的親和作用，實現酶的循環利用，同時融合酶活性和穩定性提高。利用綠色溶劑體系制備形態完好、尺寸均一的甲殼素微球。用固定化酶制備的 LMWH 產品達到歐洲藥典要求，實現了分子量可控，生產過程可實時監測。該項目將對 LMWH 產業的綠色和經濟生產提供技術支持。目前已發表 SCI 論文 2 篇，并與相關企業開展了合作。
江南大學
2021-04-13
高性能角蛋白酶的高效表達與應用研究
角蛋白酶是一種特異性蛋白酶類，可降解結構復雜、硬質難溶的角蛋白，具有多種優良的催化特性，在生物加工、綠色制藥、廢棄生物質處理、生物制革、生態紡織、洗滌劑等實際應用中備受關注，被認為是有著巨大應用潛力和市場前景的新一代蛋白酶類。
本項目從角蛋白酶基因挖掘、高效表達、性能改造及其應用研究等方面開展了一系列工作。課題組目前建立了角蛋白酶資源庫，是我國擁有角蛋白酶基因資源產權最多和最具多樣性來源的單位；實現了角蛋白酶基因在大腸桿菌及枯草芽孢桿菌等外源宿主中的克隆及高效表達；在 5L 罐上發酵酶活最高可達10000 U/mL 以上，是目前文獻報道的重組角蛋白酶表達最高水平；項目已完成了 1M3 規模中試試驗，成本降低 30%以上。在應用方面，本項目成功將角蛋白酶用于生物法制備納米銀粒子 AgNPs，與傳統化學法相比，酶法合成的納米銀具有更好的抑菌活性。另外，項目組已首次開發出無膠原活力的高特異性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不會對皮革膠原造成破壞，能保護膠原結構完整性，可開發出不傷及皮膚真皮的洗滌劑產品、藥品及化妝品，在生物制革領域也具有極大應用價值，可緩解制革工業中的爛皮現象；同時本研究所開發的角蛋白酶在活性多肽制備中也表現出良好的應用前景。
江南大學
2021-04-13
具抗癌活性的昆布氨酸希夫堿同雙核配合物的合成及其藥物組合物
本發明涉及一種具抗癌活性的昆布氨酸希夫堿同雙核配合物的合成及其藥物組合物，包括：(1)疊氮橋聯昆布氨酸縮2?吡啶甲醛希夫堿銅同雙核配合物的合成；(2)疊氮橋聯昆布氨酸縮2?吡啶甲醛希夫堿鋅同雙核配合物的合成；(3)硫氰酸根橋聯昆布氨酸縮2?吡啶甲醛希夫堿鉑同雙核配合物的合成；(4)疊氮橋聯昆布氨酸縮3，5?二溴水楊醛希夫堿銅同雙核配合物的合成；(5)草酸根橋聯昆布氨酸縮3，5?二溴水楊醛希夫堿鉑同雙核配合物的合成，并針對上述化合物進行藥理學分析研究。本發明化合物具抗癌活性作用，適合在抗癌領域中使用，具有較大的醫學和藥學價值，為抗癌藥物的研究開發和應用推廣提供了一條重要的依據。該發明的有益效果在于：本發明提供了一種具抗癌活性的昆布氨酸希夫堿同雙核配合物的合成及其藥物組合物的合成方法，并進行了藥理學分析，證明該化合物的具抗癌活性作用，適合在抗癌領域中使用。本發明方法找到了一種新的藥物合成方法，具有較大的醫學和藥學價值，為抗癌藥物的研究開發和應用推廣提供了一條重要的依據
青島大學
2021-04-13
苜蓿木葡聚糖轉葡糖苷酶(MtXET）及其編碼基因與應用
本發明公開了一種苜蓿木葡聚糖轉葡糖苷酶(xyloglucanendotransglycosylase，xet)及其編碼基因與應用，所述苜蓿木葡聚糖轉葡糖苷酶(mtxet)及其編碼基因可以用于調節植物的根系發生發展，由此調節提高植物的抗旱和抗寒能力。本發明的苜蓿木葡聚糖轉葡糖苷酶在培育根系更加發達的植物品種中具有重要意義。
北京林業大學
2021-02-01
模擬酶催化增強的納米金暗場免疫組化新方法
納米金由于具有獨特的光學性質和表面生物分子偶聯能力以及新發現的模擬酶功能，而在生物醫學檢測中有重要的應用價值。將特異性抗體偶聯在金納米顆粒上構建納米探針，可以特異地標記腫瘤細胞，一方面可以利用其模擬酶特性進行顯色和顯微鏡讀片，用來有效替代傳統的天然酶標記顯色技術；另一方面，可以利用納米金暗場成像的功能，通過暗場顯微鏡讀片，從而省略了酶底物顯色的步驟和成本，同時可以突破前一種技術只能定性判讀的局限性，實現基于暗場光散射圖像分析的定量檢測，使得定量免疫組化檢測成為可能。經過多年研發與攻關，我們已經成功實現針對惡性淋巴瘤的特異標記及雙模式檢測（模擬酶明場顯色和暗場成像）技術建立，實現針對臨床乳腺癌Her2檢測的模擬酶增強暗場免疫組化定量判讀，建立了定量判讀圖像分析軟件，完成臨床病例檢測120例，檢測靈敏性優于95%，特異性優于90%，對推動臨床定量免疫組化技術及實現更精準的病理診斷具有重要意義。
東南大學
2021-04-10
潛在原創新藥鞘磷脂合酶抑制劑的研究與開發
" 鞘磷脂合酶（Sphingomyelin synthase，SMS)是體內從頭合成SM 的最后步驟的關鍵酶，是動脈粥樣硬化病變發生的關鍵指標之一。SMS2是一潛在的全新藥物靶點，通過抑制SMS2活性降低SM水平有可能成為治療動脈粥樣硬化的新方法。SMS2的抑制還與抗糖尿病和抗代謝綜合征、抗炎、抗腫瘤等有密切關系。 "
復旦大學
2021-04-10
復合蛋白酶解提取鴨硫酸軟骨素技術
本技術首先根據鴨胸軟骨的化學組成設計了一種用于提取鴨硫 酸軟骨素的新型復合蛋白酶的基礎配方，并利用復配酶制備鴨硫酸軟骨素，其 工藝包括鴨胸軟骨骨粉的制備、鴨胸軟骨骨粉的酶解提取、蛋白質的沉降、硫 酸軟骨素粉末四個步驟。本發明采用了復配酶解法提取鴨胸軟骨的硫酸軟骨素， 采用新型復合蛋白酶和胰蛋白酶復配，去掉了堿提這一步，在復配酶使用上也 進行了優化，其收率比其它方法提高了 20%左右，產品純度達到 90%~95%。用復 合酶代替稀堿或濃堿解離軟骨能夠大大降低對環境的污染，并且可以有效縮短 生產周期、降低生產成本、增加了產品收率、提高產品質量，填補了該領域的 空白。 技術優點或者效益預測:硫酸軟骨素(Chondroitinsulfate，CS)是 D-葡萄糖 醛酸和 N-乙酰氨基半乳糖以β-1,4-糖苷鍵連接而成的重復二糖單位組成的酸 性黏多糖。硫酸軟骨素具有抗凝血、抗炎癥、抗腫瘤、抗病毒、抗氧化、降血 脂、防止動脈粥樣硬化、調節體內水分、清除自由基和延緩衰老等多種生理功 能，可應用于食品、藥品、各種保健品及高檔化妝品中。我國是全球硫酸軟骨 素產量最大的國家，占全球產量的 80%以上，年平均產量多于 4000 噸；我國硫 酸軟骨素主要出口到美國、歐洲、日本等地，其中美國作為我國硫酸軟骨素第 一大出口市場，出口份額約占 50%。所以，隨著硫酸軟骨素生物活性功能不斷研 究及其應用領域的不斷擴展，硫酸軟骨素用途越來越廣，具有廣闊市場應用前 景。
青島農業大學
2021-04-11
模擬酶催化增強的納米金暗場免疫組化新方法
納米金由于具有獨特的光學性質和表面生物分子偶聯能力以及新發現的模擬酶功能，而在生物醫學檢測中有重要的應用價值。將特異性抗體偶聯在金納米顆粒上構建納米探針，可以特異地標記腫瘤細胞，一方面可以利用其模擬酶特性進行顯色和顯微鏡讀片，用來有效替代傳統的天然酶標記顯色技術；另一方面，可以利用納米金暗場成像的功能，通過暗場顯微鏡讀片，從而省略了酶底物顯色的步驟和成本，同時可以突破前一種技術只能定性判讀的局限性，實現基于暗場光散射圖像分析的定量檢測，使得定量免疫組化檢測成為可能。經過多年研發與攻關，我們已經成功實現針對惡性淋巴瘤的特異標記及雙模式檢測（模擬酶明場顯色和暗場成像）技術建立，實現針對臨床乳腺癌Her2檢測的模擬酶增強暗場免疫組化定量判讀，建立了定量判讀圖像分析軟件，完成臨床病例檢測120例，檢測靈敏性優于95%，特異性優于90%，對推動臨床定量免疫組化技術及實現更精準的病理診斷具有重要意義。
東南大學
2021-04-13
揭示非典型尿嘧啶DNA糖基化酶UdgX的催化過程
通過解析蛋白脫底物及其與配體、DNA等一系列晶體結構（圖a-c），該研究揭示了MsmUdgX獨特的催化過程。研究發現，MsmUdgX首先對含U底物的 DNA發生尿嘧啶切除作用，然后其第109位的組氨酸與單鏈DNA底物AP位點的糖環形成一個共價鍵，因此可以耐受變性劑的作用；同時也由于酶無法再生，從而失去其固有的尿嘧啶酶切活性。該研究共解析了五套 MsmUdgX 的晶體結構，各自代表其催化途徑中不同階段酶所處的狀態，提出了如圖e所示的催化路徑模型，可能經歷一個稱為“oxacarbenium”的中間體。該機制不但合理解釋了MsmUdgX酶獨特的生化性質，而且發現酶在反應中通過一種“自殺”的方式抑制其自身活性，在已知的UDG酶中尚屬首例。此外，由于MsmUdgX只存在于細菌中，研究者的MsmUdgX-DNA共價復合物的結構可能為新型抗菌藥物的設計提供新思路，具有潛在的應用前景。
中山大學
2021-04-13
結核桿菌蛋白酶體調控復合體ATPase作用機理
Mpa六聚體除了與真核生物蛋白酶體調節顆粒Rpt1-Rpt6蛋白六聚體以及古細菌PAN蛋白六聚體具有一定的結構同源性之外，還具有一些明顯不同的結構特征：（1）結核桿菌Mpa具有形成雙環的兩個串聯寡核苷酸/寡糖結合（OB）結構域，而古細菌蛋白酶體相關ATPase調控顆粒（PAN）和真核生物蛋白酶體ATPase調控顆粒復合體（Rpt1-6）每個蛋白亞基都只具有單個OB結構域；（2）Mpa在具有蛋白酶體活化功能的C末端之前具有一個泛素樣的β-grasp結構域，而古細菌PAN和真核生物Rpt1-6蛋白復合體并不具有這樣的一個β-grasp結構域? 由于β-grasp結構域的存在，Mpa六聚體中各個蛋白亞基C末端被埋在結構核心中而沒有暴露在蛋白復合體結構的表面，這就影響了C末端的GQYL基序與20S 蛋白酶體復合體的對接，從而阻礙了六聚化的Mpa與七次對稱的28聚體的蛋白酶體相互作用。我們通過功能研究進一步解釋了為什么單獨的Mpa六聚體在體外情況下不能有效結合蛋白酶體核心顆粒并啟動蛋白質特異性降解，結合晶體結構域功能研究，我們提出了結核桿菌蛋白酶體ATPase調控顆粒Mpa與20S蛋白酶體復合體這一分子量超過1100KDa蛋白質機器的作用模型
南方科技大學
2021-04-13