两种3,5 - 二氨基苯甲酰氨基脂肪酸的合成与表征

以3,5-二硝基苯甲酰氯、4-氨基丁酸和11-氨基十一烷酸为原料,合成了两种超支化聚酰胺AB2型单体——4-(3,5-二氨基苯甲酰氨基)丁酸和11-(3,5-二氨基苯甲酰氨基)十一烷酸。改进了含有两个硝基的羧酸类化合物还原成氨基酸类化合物的方法,采用钯炭催化加氢还原,简化了实验操作及后处理,产品收率达91.2%和93.8%。通过FT-IR、1H NMR和13C NMR对相关化合物进行了结构表征。     

一类含查尔酮结构的光敏性二胺的合成研究

以醛、酮为原料经羟醛缩合反应合成了具有一类含查尔酮结构的光敏性二胺:1-(3-氨基苯基)-3-(4-氨基苯基)-2-丙烯-1-酮与对-二(间氨基肉桂酰)苯.通过优化实验得到最佳的合成工艺为:醛、酮在温度为0℃下,以乙醇为溶剂,氢氧化钠为催化剂,进行羟醛缩合反应3h.收率可达到86%,经液相色谱分析其纯度分别为99.92%,99.91%,紫外可见最大吸收波长分别为349nm、361nm.所得方法操作简便,收率较高,原料易得.并用元素分析、核磁共振、红外光谱等手段对产物的结构进行了表征.     

外加紫杉醇后南方红豆杉细胞的耐受性及其凋亡的研究

利用显微照相和DNA提取等技术，研究了外源紫杉醇作用于服浮培养南方红豆杉细胞（Taxus chinensis var.Mairei)的凋亡和对紫杉醇（taxol）的耐受性。利用荧光显微照相技术观察到，外源紫杉醇作用下，随培养时间延长，南方红豆杉细胞发生明显核分化，应用DNA电泳观察到细胞DNA断裂形成典型的180bp及其整数倍梯形条带（DNA.ladders) ,应用TUNEL检测发现DNA的3'-OH断端可被特异性标记，证实了加入紫杉醇后南方红豆杉细胞发生了凋亡。研究结果说明南方红豆杉细胞对紫杉醇的耐受性是有限度。并证明了植物细胞有类似于动物细胞的凋亡特征，也表明该体系可以作为研究植物细胞凋亡的实验模型。     

苯基吡拉西坦的合成工艺研究

苯基吡拉西坦是一类新型促智药。以4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐为原料与甲醇发生酯化反应、然后在三乙胺作用下发生氨解环合反应,合成中间体4-苯基-2-吡咯烷酮(1)。在氢化钠存在下,4-苯基-2-吡咯烷酮与溴乙酸乙酯发生烷基化反应,生成2-氧代-4-苯基-1-吡咯烷乙酸乙酯(2)。然后在室温下与氨水再次经氨解得到目标产物苯基吡拉西坦(3)。将4-苯基-2-吡咯烷酮的合成路线缩短为一步反应。总体反应路线步骤短,条件温和,对设备要求不苛刻,适合工业化生产。目标产物及中间体经1 H NMR和IR表征。     

两种3,5-二氨基苯甲酰氨基脂肪酸盐酸盐的合成

以3,5-二硝基苯甲酰氯、3-氨基丙酸和6-氨基正己酸为原料,室温反应合成了3-(3,5-二硝基苯甲酰氨基)丙酸和6-(3,5-二硝基苯甲酰氨基)正己酸。反应过程中,3,5-二硝基苯甲酰氯分批加入,滴加2 mol/L氢氧化钠水溶液控制反应体系的pH=8~9,n(3,5-二硝基苯甲酰氯)/n(氨基酸)=1,收率分别为84%和81%;硝基化合物经10%钯炭催化剂(用量为反应物质量的10%)催化加氢,再经盐酸酸化,得目标产物3-(3,5-二氨基苯甲酰氨基)丙酸盐酸盐和6-(3,5-二氨基苯甲酰氨基)正己酸盐酸盐,收率分别为93%和94%。相关化合物的结构通过FTIR1、HNMR1、3CNMR进行了表征。     

2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖的合成

以D-氨基葡萄糖盐酸盐和丁二酸酐为原料,采用简便的方法合成2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖,产率大于70％,结构经元素分析、红外和核磁共振得以确认。     

3-羧基-5-氟苯基硼酸的合成工艺研究

3-羧基-5-氟苯基硼酸是一种重要的有机合成中间体,可通过suzuki芳基偶联反应合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物,从而应用于众多天然产物、有机材料的合成中。本文以5-氟-3-溴甲苯为原料,利用两步反应合成目标产物的合成工艺:1利用有机锂试剂法合成3-氟-5-甲基苯硼酸;2将3-氟-5-甲基苯硼酸经过氧化反应合成目标产物,总产率为75.5%。本合成路线操作简单,原料的价格低,符合工业化生产的要求,可以进行工业化生产。     

2E-2-甲基-3-苯基丙烯酰氧基烃基膦酸二乙酯的合成与生物活性研究

设计、合成了系列新的2E-2-甲基-3-苯基丙烯酰氧基烃基膦酸酯衍生物,经元素分析、IR、1HNMR、31PNMR和MS测试而确定它们的结构,初步的生物活性测试结果表明,部分标题化合物对小麦、萝卜、黄瓜和稗草的根或茎具有良好的抑制活性。     

鳜鱼嗜水气单胞菌GYK1株外膜蛋白A基因的克隆及其生物信息学分析

目的克隆鳜鱼嗜水气单胞菌GYK1株外膜蛋白A(outer membrane protein A,OmpA)基因,并进行生物信息学分析。方法根据已发表的细菌ompA序列,通过比对保守区域(88¹07 bp,988107 bp,988¹ 007 bp)设计简并引物,通过PCR技术从鳜鱼嗜水气单胞菌GYK1株扩增ompA基因核心序列,采用热不对称交错PCR(thermal asymmetric interlaced PCR,TAIL-PCR)法扩增ompA基因全长及其上下游序列;应用Vector NTI 9.0对ompA序列进行拼接,应用Vector NTI 9.0、SignalP 3.0对OmpA蛋白的基本参数、信号肽等进行预测分析;通过Blastn分析嗜水气单胞菌GYK1株ompA基因序列与其他菌种ompA序列的同源性,并构建系统进化树及对其蛋白的三维结构进行分析。结果ompA基因全长为2 004 bp,其中包括ORF 1 059 bp,编码352个氨基酸,5′端侧翼序列271 bp,3′端侧翼序列574 bp;OmpA蛋白相对分子质量约37 900,等电点为4.94,OmpA蛋白序列N-末端的前20个氨基酸残基为信号肽序列;根据22种细菌的OmpA蛋白序列构建的系统进化树显示,嗜水气单胞菌GYK1株与嗜水气单胞菌SSU株的亲源关系最近,相似性达95.5%;三维结构分析表明,OmpA蛋白N-末端功能区是由8个反向平行的β-折叠片构成的β-折叠桶;OmpA蛋白Asn251 007 bp)设计简并引物,通过PCR技术从鳜鱼嗜水气单胞菌GYK1株扩增ompA基因核心序列,采用热不对称交错PCR(thermal asymmetric interlaced PCR,TAIL-PCR)法扩增ompA基因全长及其上下游序列;应用Vector NTI 9.0对ompA序列进行拼接,应用Vector NTI 9.0、SignalP 3.0对OmpA蛋白的基本参数、信号肽等进行预测分析;通过Blastn分析嗜水气单胞菌GYK1株ompA基因序列与其他菌种ompA序列的同源性,并构建系统进化树及对其蛋白的三维结构进行分析。结果ompA基因全长为2 004 bp,其中包括ORF 1 059 bp,编码352个氨基酸,5′端侧翼序列271 bp,3′端侧翼序列574 bp;OmpA蛋白相对分子质量约37 900,等电点为4.94,OmpA蛋白序列N-末端的前20个氨基酸残基为信号肽序列;根据22种细菌的OmpA蛋白序列构建的系统进化树显示,嗜水气单胞菌GYK1株与嗜水气单胞菌SSU株的亲源关系最近,相似性达95.5%;三维结构分析表明,OmpA蛋白N-末端功能区是由8个反向平行的β-折叠片构成的β-折叠桶;OmpA蛋白Asn25^Ala205片段4个环区的平均柔性显著高于其余部位的柔性。结论成功克隆了鳜鱼嗜水气单胞菌GYK1株ompA基因,并对OmpA蛋白的相关生物信息学进行了分析,为嗜水气单胞菌呈递外源蛋白基因工程疫苗的研究奠定了基础。     

女贞叶中一条糖基转移酶的基因克隆、生物信息学分析及原核表达

女贞叶化学成分复杂,糖苷类物质是其发挥药理活性的关键成分,糖苷的形成离不开糖基转移酶。利用cDNA末端快速扩增技术,对女贞叶中一条糖基转移酶编码基因LlUGT3进行了克隆;根据基因和蛋白质序列进行了生物信息学分析;通过基因工程技术使LlUGT3基因在大肠杆菌体内进行了异源表达。结果表明,LlUGT3基因cDNA全长1 684 bp,由85 bp 5′-UTR、159 bp 3′-UTR、1 440 bp ORF组成,其中ORF编码一条含479个氨基酸残基的酶蛋白,其相对分子质量、理论等电点和亲水性平均系数分别为54.8 kDa、5.86和-0.381;在LlUGT3酶蛋白一级结构中含有一段糖基转移酶高度保守的PSPG盒,但不含信号肽且无跨膜片段,在二级结构中含有α螺旋(42.59%)、β折叠(12.73%)和无规卷曲(44.68%),在三级结构中由肽链折叠形成α/β/α类Rossmann折叠区域,并且两者之间夹着一个底物结合腔;同源建模结果显示,LlUGT3酶蛋白与模板分子PaGT3序列相似度很高,而且系统发育树分析也表明两者亲缘关系最近;分子对接分析表明,LlUGT3酶蛋白的His1...     

连续3次基因抓捕构建人EEF1A1-人凝血因子Ⅶ杂合基因座

目的利用人类真核翻译延伸因子1A1(Human eukaryotic translation elongation factor 1A1,hEEF1A1)基因座完整的上下游调控序列和人凝血因子Ⅶ(Human coagulation factorⅦ,hFⅦ)基因组序列构建hEEF1A1-hFⅦ杂合基因座。方法首先构建连入6个同源臂的pBR322作为连续3次基因抓捕的载体;然后通过Red同源重组系统,在大肠杆菌内进行缺口修复。第一步将hEEF1A1基因3′端侧翼序列亚克隆至抓捕载体上,第二步将hFⅦ完整基因组序列亚克隆至抓捕载体上,第三步将hEEF1A1基因5′端完整侧翼序列亚克隆至抓捕载体上。结果经3次基因抓捕,3个基因片段在抓捕载体上无痕连接,形成一条长约50 000 bp的hEEF1A1-hFⅦ杂合基因座。经PCR、酶切及测序验证,构建的hEEF1A1-hFⅦ杂合基因座中,原hEEF1A1基因组编码序列从起始密码子到终止密码子被hFⅦ基因组序列精确置换。结论成功构建了hEEF1A1-hFⅦ杂合基因座,为哺乳动物细胞表达大载体的制备提供了实验依据。     

新城疫病毒TL1株L基因的克隆及其真核表达载体的构建

目的对新城疫病毒TL1株L基因进行克隆、序列分析及真核表达载体构建。方法根据GenBank登录的新城疫病毒L基因序列,设计了一对引物,用RT-PCR对内蒙古分离株TL1的L基因进行整体扩增。将扩增产物提纯后,克隆入pGEM-Teasy载体,再亚克隆至真核表达载体pCI-neo上,通过酶切、PCR鉴定及测序进行验证。结果测序拼接得出L基因的全序列长度为6704bp,该基因的ORF总长为6615bp,编码2204个氨基酸。与GenBank登陆的12株参考毒株比较L基因编码区全核苷酸序列和氨基酸序列,发现TL1株与鹅源新城疫NA-1株、ZJ1株和SF02株的同源性极高,说明四者亲缘关系较近。结论已成功构建L基因真核表达载体,为对该株病毒进行反向遗传操作以及有关功能基因组研究奠定了基础。     

人GnRH及其转运肽基因合成及鉴定

目的人工合成人GnRH及转运肽(TRS)基因。方法根据已发表的人GnRH基因mRNA序列以及转运肽(9个左旋精氨酸)基因核苷酸序列,设计一对核苷酸,再用含7mol/L尿素的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳纯化,然后以这对核苷酸3′末端短互补序列退火、补齐,合成长达90bp的目的序列GnRH/TRS。将其亚克隆到pMD18T载体上,构建重组质粒pYC1。酶切鉴定筛选出阳性克隆pYC1,并测序。结果GnRH/TRS序列由90个核苷酸组成,扩增产物与原设计序列同源性达100%。结论已成功合成人GnRH/TRS基因,为进一步研究和应用奠定基础。     

口蹄疫病毒WFL株2C-P3-3′NCR片段的克隆及适于设计siRNA的序列分析

目的筛选出口蹄疫病毒(FMDV)基因组上适于设计siRNA的基因片段。方法以FMDV WFL株RNA为模板,用3′RACE法扩增出2C-P3-3′NCR序列,将PCR扩增片段克隆到pMD18-T载体上,转化E.coli DH5α,筛选阳性重组子,进行序列测定,并与参考毒株序列比较。结果扩增的基因片段大小为4033bp,其2C、P3和3′NCR序列的核苷酸序列与参考毒株的同源性分别为87·11%～94·23%、84·91%～96·66%和66·98%～82·35%,2C和P3与参考毒株的氨基酸同源性分别为94·97%～99·39%和91·84%～98·55%,WFL株P3基因的第1150～1270、1680～1840和2080～2490bp以及2C基因的第354～470bp范围内与参考毒株具有高度保守的特性。因此,可以依据siRNA设计原则,在这4个区域内筛选抑制效果好的siRNA。结论成功克隆了FMDV WFL株2C-P3-3′NCR基因的序列,并筛选出4个适于设计siRNA的基因区段。     

Differential Expression of Copper-Zinc Superoxide Dismutase Gene of Polygonum sibiricum Leaves, Stems and Underground Stems, Subjected to High-Salt Stress

In aerobic organisms, protection against oxidative damage involves the combined action of highly specialized antioxidant enzymes, such as copper-zinc superoxide dismutase. In this work, a cDNA clone which encodes a copper-zinc superoxide dismutase gene, named PS-CuZnSOD, has been identified from P. sibiricum Laxm. by the rapid amplification of cDNA ends method (RACE). Analysis of the nucleotide sequence reveals that the PS-CuZnSOD gene cDNA clone consists of 669 bp, containing 87 bp in the 5' untranslated region; 459 bp in the open reading frame (ORF) encoding 152 amino acids; and 123 bp in 3' untranslated region. The gene accession nucleotide sequence number in GenBank is GQ472846. Sequence analysis indicates that the protein, like most plant superoxide dismutases (SOD), includes two conserved ecCuZnSOD signatures that are from the amino acids 43 to 51, and from the amino acids 137 to 148, and it has a signal peptide extension in the front of the N-terminus (1-16 aa). Expression analysis by real-time quantitative PCR reveals that the PS-CuZnSOD gene is expressed in leaves, stems and underground stems. PS-CuZnSOD gene expression can be induced by 3% NaHCO(3). The different mRNA levels' expression of PS-CuZnSOD show the gene's different expression modes in leaves, stems and underground stems under the salinity-alkalinity stress.     

百日咳毒素S1亚基片段在大肠杆菌中的表达

目的构建百日咳毒素(PT)S1亚基片段原核表达质粒,并在大肠杆菌中表达重组蛋白。方法根据GenBank中登录的百日咳毒素S1亚基基因序列,人工合成密码子优化的S1基因,利用重叠PCR技术将S1基因上的两段DNA序列拼接在一起,形成一个新的基因序列S1′。将该序列与7ZTS表达载体连接,构建重组原核表达质粒7ZTS-S1′,转化大肠杆菌JM109(DE3),IPTG诱导表达。表达产物经SDS-PAGE和Western blot进行鉴定。结果S1′基因经PCR鉴定及测序证明与预期相符;重组表达质粒经双酶切鉴定证明构建正确;表达蛋白的相对分子质量约17400,表达量约占菌体总蛋白的8%,且具有良好的反应原性。结论已成功构建百日咳毒素S1亚基片段重组原核表达质粒,并在大肠杆菌中表达了重组蛋白,为PT单抗及其检测试剂盒的研制奠定了基础。     

Mutational analysis of DNase I-DNA interactions: design, expression and characterization of a DNase I loop insertion mutant with altered sequence selectivity

A mutant of bovine pancreatic DNase I containing two additionalresidues in a loop next to C173 has been expressed in Escherichiacoli, purified and characterized biochemically. Modelling studiessuggest that the inserted arginine and glutamate side chainsof the modified loop sequence C173-R-E-G-T-V176 could contactthe bases 3' to the cleaved bond in the major groove of a boundDNA, and that up to 10 bp could interact with the enzyme andpotentially influence its cutting rate. The loop insertion mutanthas an 800-fold lower specific activity than wild-type and showsoverall cleavage characteristics similar to bovine pancreaticDNase I. Compared with the wild-type enzyme, the mutant showsa strongly enhanced preference for cutting the inverted repeat:5'-GACTT A AAGTC-3' CTGAA T TTCAG or close variants thereof.Unexpectedly for a minor groove binding protein, the preferredcutting sites in opposite strands are staggered by 1 bp in the5' direction, causing the cleavage of a TA and a TT step, respectively.This finding demonstrates that the sequence context is relativelymore important for the cutting frequency than the nature ofthe dinucleotide step of the cleaved bond, and clearly showsthat base recognition is involved in determining the sequenceselectivity of the mutant. The importance of the sequence 5'to the cleaved bond for the cutting rate suggests that the additionalmajor groove contacts may require a distortion of the DNA associatedwith a higher energy barrier, resulting in an increased selectivityfor flexible DNA sequences and a lower overall activity of themutant enzyme.     

籽鹅卵巢产蛋性能相关基因全长cDNA序列的克隆与分析

目的克隆并分析籽鹅卵巢产蛋性能相关基因EST1的全长cDNA序列。方法利用实时荧光定量PCR技术对EST1基因在籽鹅产蛋前期与产蛋期卵巢中mRNA表达水平进行检测,并采用RACE(Rapid amplification of cDNAends,RACE)技术对该基因全长cDNA序列进行克隆,应用生物信息学预测方法对其编码的蛋白质进行分析。结果籽鹅产蛋期卵巢组织中EST1基因mRNA的表达水平显著高于产蛋前期(P<0.05)。经RACE技术获得EST1基因全长cDNA序列长1715bp,具有单一的完整开放阅读框(ORF,14～1318bp),推测编码蛋白含434个氨基酸残基,相对分子质量为107100,等电点为5.00。该蛋白为细胞质内蛋白,含3个跨膜螺旋,蛋白序列中含1个信号肽切割位点。结论经分子生物学软件进行蛋白质功能预测,初步确定EST1基因为籽鹅α-烯醇化酶蛋白基因,推测该基因可能参与籽鹅产蛋性能的分子调控。     

Design of a hairpin polyamide, ZT65B, for targeting the inverted CCAAT box (ICB) site in the multidrug resistant (MDR1) gene

A novel hairpin polyamide, ZT65B, containing a 3-methylpicolinate moiety was designed to target the inverted CCAAT box (ICB) of the human multidrug resistance 1 gene (MDR1) promoter. Binding of nuclear factor-Y (NF-Y) to the ICB site upregulates MDR1 gene expression and is, therefore, a good target for anticancer therapeutic agents. However, it is important to distinguish amongst different promoter ICB sites so that only specific genes will be affected. All ICB sites have the same sequence but they differ in the sequence of the flanking base pairs, which can be exploited in the design of sequence-specific polyamides. To test this hypothesis, ten ICB-containing DNA hairpins were designed with different flanking base pairs; the sequences ICBa and ICBb were similar to the 3'-ICB site of MDR1 (TGGCT). Thermal-denaturation studies showed that ZT65B effectively targeted ICBa and ICBb (DeltaTM=6.5 and 7.0 degrees C) in preference to the other DNA hairpins (<3.5 degrees C), with the exception of ICBc (5.0 degrees C). DNase I-footprinting assays were carried out with the topoisomerase IIalpha-promoter sequence, which contains five ICB sites; of these, ICB1 and ICB5 are similar to the ICB site of MDR1. ZT65B was found to selectively bind ICB1 and ICB5; footprints were not observed with ICB2, ICB3, or ICB4. A strong, positive induced ligand band at 325 nm in CD studies confirmed that ZT65B binds in the DNA minor groove. The selectivity of ZT65B binding to hairpins that contained the MDR1 ICB site compared to one that did not (ICBd) was confirmed by surface-plasmon studies, and equilibrium constants of 5x10(6)-1x10(7) and 4.6x10(5) M-1 were obtained with ICB1, ICB5,and ICB2 respectively. ZT65B and the previously published JH37 (J. A. Henry, et al. Biochemistry 2004, 43, 12 249-12 257) serve as prototypes for the design of novel polyamides. These can be used to specifically target the subset of ubiquitous gene elements known as ICBs, and thereby affect the expression of one or a few proteins.