分类： 生物学 >> 生物物理学 >> 肿瘤学 提交时间： 2016-05-11
Wang, Anxin
Chen, Lisha
Li, Chunlin
Zhu, Yimin
Wang, Anxin
Chen, Lisha
Li, Chunlin
Wang, Anxin
Chen, Lisha
Li, Chunlin
摘要： Accumulating evidence suggests that cancer stem cells (CSCs) are heterogeneous populations and their phenotypes are unstable. A number of intrinsic and extrinsic mechanisms contribute to CSC phenotypic variation. The existence of various CSC subpopulations which would lead to a rapid relapse after primary treatments might pose a problem for CSC targeted therapeutics. In order to develop more effective approaches to cancer therapeutics, more CSC-related surface markers or targeting molecules, as well as some novel targeting strategies should be explored. This review summarized the origin and performance of heterogeneity in CSCs and discussed their therapeutic implications. (c) 2014 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.
分类： 生物学 >> 病毒学 提交时间： 2020-02-14
摘要： 摘要：2019年12月，中国武汉报道了2019新型冠状病毒（2019 novel Coronavirus，2019-nCoV）引起的肺炎。基于基因组信息，我们前期研究结果显示2019-nCoV与SARS冠状病毒虽然同属于Beta冠状病毒B亚群（BB冠状病毒），但两种病毒差异很大，这一结果与两者临床症状差异一致。前期研究还发现了BB冠状病毒存在大量的可变翻译，并从分子水平揭示了BB冠状病毒变异快、多样性高的特点。本研究在国际上首次报道BB冠状病毒S蛋白上的一个重要突变，这个突变使2019-nCoV具有了一个可供Furin蛋白酶切的位点，是除鼠肝炎冠状病毒外所有的其它BB冠状病毒（包括SARS和SARS样（SARS-like）冠状病毒）所不具有的。这个突变有可能增强了2019-nCoV侵染细胞的效率，进而使其传播力显著大于SARS冠状病毒。由于这个突变，2019冠状病毒的包装机制也会不同于SARS等其它大部分Beta冠状病毒，而有可能与鼠肝炎冠状病毒、HIV、埃博拉病毒和一些禽流感病毒的包装机制相同。作为一个意外发现，一些禽流感病毒也可以通过突变获得Furin蛋白酶切位点。对这个重要突变的后续研究将为揭示2019-nCoV传播力强的原因，以及为药物、抗体和疫苗的开发等工作奠定基础。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2018-12-25 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 通过现代生物技术制成的DNA疫苗、重组疫苗和亚单位疫苗等新型疫苗，虽然安全性较传统疫苗有所提高，但其免疫原性不及传统疫苗，需要通过佐剂增强疫苗的免疫效力。随着对佐剂研究的不断深入，铝佐剂、油乳佐剂、微生物类佐剂、蜂胶佐剂、左旋咪唑佐剂、脂质体佐剂、中药佐剂及小肽类佐剂等相继问世，其作用机理也随研究的不断深入逐渐清晰。通过动物免疫实验结果发现，小肽类免疫佐剂不仅可以增强特异性免疫反应，具备免疫增强剂的功效，而且获取简单，便于运输保存，安全性高，可能是未来佐剂研究的一个主要方向。
分类： 生物学 >> 生物工程 分类： 工程与技术科学 >> 生物工程 提交时间： 2018-12-11
摘要： 二氧化碳分压(pCO2)是哺乳动物细胞培养中一个重要参数，其主要来源包括细胞有氧呼吸产生的CO2、培养基中碳酸氢盐和pH控制加入的CO2。一般细胞培养中不精确控制pCO2，但是将pCO2水平维持在一定范围(30 - 80 mmHg)十分重要，pCO2过高(> 80 mmHg)和过低(< 30 mmHg)不利于细胞生长、代谢、以及蛋白生产和质量控制。大规模高密度细胞培养过程中高pCO2问题比较常见，因此工艺放大时需要考虑不同规模细胞培养中pCO2水平的差异。本文综述了哺乳动物细胞培养中pCO2对细胞生长、代谢和蛋白生产的影响，以及大规模中控制pCO2的方法。
分类： 生物学 >> 病毒学 提交时间： 2020-02-25
Xia, Jia
Lu, Guoliang
Lu, Jing
Zhang, Jiahui
Feng, Lin
Wang, Bing
Yu, Hang
Xu, Yingjie
Lin, Jinzhong
摘要： Frequent outbreaks of coronavirus make the development of an effective vaccine imperative. Recently, vaccines based on in-vitro transcribed messenger RNA (mRNA) have shown great potential. The streamlined manufacturing of mRNA molecules, combined with the superior flexibility in the antigen screening, greatly accelerates the development process. When using an mRNA platform to develop a vaccine, initial antigen choice plays a crucial role in determining the final efficacy and safety of the vaccine. Furthermore, mRNA sequences that encode antigens require extensive optimization to ensure highly efficient and sustained expression. Our ongoing efforts to develop an effective mRNA vaccine against 2019-nCoV place emphasis on the virus-like particles (VLPs) as the presenting antigen. At the same time, our second fast track uses mRNA to express the receptor-binding domain of the spike protein(S-RBD). After extensive optimization, an mRNA cocktail containing three genes is able to produce 2019-nCoV virus-like particles highly similar to the native 2019-nCoV. Meanwhile, an mRNA vaccine candidate expressing S-RBD is being tested in mice for its immunogenicity. We will next compare both the efficacy and the safety of the two mRNA vaccines based on S-RBD and VLPs, respectively.
分类： 生物学 >> 病毒学 分类： 计算机科学 >> 计算机科学技术其他学科 提交时间： 2020-02-21
摘要： 新发传染病爆发流行期间，亟需提出候选药物功效与机制的科学假说。疫苗或新药研发均需要一定时间，因而药物重定位（老药新用）策略有其独特价值。但是新发疾病其病原体、宿主反应的临床数据不充分，制约了候选药物假设的提出。此阶段常根据病人临床特征进行广谱抗病毒药物的尝试。本文借鉴人工智能领域常见的启发式搜索思路，提出一种新方法(aCODE)，基于前期有一定疗效提示的广谱抗病毒药，获得其宿主靶蛋白集合，在全基因组尺度上搜索与之相关性最高的基因模块组合，进而对候选化合物（如已批准上市药物、天然产物）进行模式匹配与统计检验排序。本方法可根据临床实践的进展更新输入药物，迭代输出更精准结果，输出的天然产物或中药、药食同源成分结合其它信息后可实施快速测试，形成敏捷研发测试闭环。本方法的第二版更新及其与文献证据的比对分析请参考：http://chinaxiv.org/abs/202002.00024。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2018-02-11 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 目的：制备负载NGF的可注射壳聚糖透明质酸复合水凝胶，探讨其理化性能以及生物相容性。方法：首先京尼平交联制备壳聚糖透明质酸复合水凝胶材料，采用倒置法检测凝胶时间；扫描电镜观察材料形态结构；NGF释放实验、体外溶胀以及降解实验等检测凝胶材料的物理化学性能；通过MTT实验、NGF活性检测、材料与细胞共培养检测凝胶材料生物学性能。结果：在37℃条件下，可注射凝胶材料凝胶时间在37min左右，凝胶材料为多孔网络状结构，凝胶材料8周最多能够降解76％，缓释21天的NGF具有生物活性，凝胶材料能促进RSC96细胞的粘附、增殖、迁移以及细胞活性物质的释放。结论：京尼平交联的壳聚糖透明质酸水凝胶具有良好的生物相容性，能作为NGF的载体材料，具有成为神经导管内填充材料的潜能。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 植物细胞学与植物遗传学、植物形态学 提交时间： 2016-05-04
摘要： Fe deficiency is a widespread nutritional disorder in plants. The basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factors (TFs), especially Ib subgroup bHLH TFs which are involved in iron uptake, have been identified. In this study, an IVc subgroup bHLH TF MdbHLH104 was identified and characterized as a key component in the response to Fe deficiency in apple. The overexpression of the MdbHLH104 gene noticeably increased the H+-ATPase activity under iron limitation conditions and the tolerance to Fe deficiency in transgenic apple plants and calli. Further investigation showed that MdbHLH104 proteins bonded directly to the promoter of the MdAHA8 gene, thereby positively regulating its expression, the plasma membrane (PM) H+-ATPase activity and Fe uptake. Similarly, MdbHLH104 directly modulated the expression of three Fe-responsive bHLH genes, MdbHLH38, MdbHLH39 and MdPYE. In addition, MdbHLH104 interacted with 5 other IVc subgroup bHLH proteins to coregulate the expression of the MdAHA8 gene, the activity of PM H+-ATPase and the content of Fe in apple calli. Therefore, MdbHLH104 acts together with other apple bHLH TFs to regulate Fe uptake by modulating the expression of the MdAHA8 gene and the activity of PM H+-ATPase in apple.
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2018-01-15 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 目的：从产品开发角度分析寡核苷酸类药物的发展现状和未来趋势。方法：检索科睿唯安（Clarivate Analytics）的Cortellis数据库的数据，利用定量分析法和对比分析法对检索结果进行分析。结果：目前已有7种寡核苷酸类药物上市，4种寡核苷酸类药物处于预注册及16种处于临床Ⅲ期，未来市场上的寡核苷酸类药物将呈现快速增长趋势。此外，寡核苷酸类药物的商业交易也越来越多，目前共发生包括药物开发及商业化许可、专利资产出售以及早期药物研发合作等10余起交易，其中药物开发及商业化许可是最主要的交易模式。结论：虽然寡核苷酸类药物市场尚处于起步阶段，但随着未来技术的不断发展改进，相信未来有更多的寡核苷酸类药物上市，为癌症及其他疾病的治疗提供新的契机。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2018-01-16 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： SUMO蛋白酶（Ulp1）是切割小分子泛素修饰（SUMO）融合蛋白获得天然N端靶蛋白的一种工具酶，具有酶切效率高，特异性好等优点。但现有市售SUMO蛋白酶Ulp1价格昂贵，操作复杂，限制了SUMO融合体系的运用。利用基因工程技术，合成基因ulp1（Leu403-Lys621），并在N端和C端加入多聚组氨酸标签（His6），构建重组表达载体psvT7-ulp1，将重组质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)和BL21 trxB(DE3)中。经过高通量筛选技术快速确定最优的表达条件为采用BL21(DE3)作为表达宿主，转接后7 h加入IPTG，IPTG的终浓度为0.1 mmol/L，诱导时间为16 h，最终蛋白表达量占菌体总蛋白的34.5%，重组蛋白Ulp1的表达量为190mg/L，通过Ni-NTA一步纯化即可得到纯度95%以上的Ulp1。通过酶切反应，测定酶活为5.19 U/μl，比酶活为5.23×104 U/mg，是先前报道比酶活的1.87倍，通过酶活动力学分析，Ulp1的表观米氏常数 Km=0.359 g/L，Vm=5.10μg/(mL·min)。将SUMO融合表达体系用于单链抗体（Single-Chain Antibody Fragment，scFv）的表达，得到可溶的SUMO-scFv融合蛋白，使用表达的Ulp1进行酶切并纯化，获得纯度高于90%且N端不含多余氨基酸的scFv,操作步骤简单，显著改善了scFv在大肠杆菌中难于高效可溶性表达纯化的现状。
分类： 生物学 >> 生物物理学 >> 生物物理、生物化学与分子生物学 提交时间： 2016-05-12
摘要： With the rapid development of high-throughput sequencing technologies, the emerging of methylated RNA immunoprecipitation sequencing (MeRIP-seq) technology makes it possible to detect RNA epigenetic modifications in a large scale, which allows transcriptome-wide profiling of RNA methylation. Mining the patterns of global mRNA methylation from these MeRIP-seq data can help reveal the potential functional roles of these mRNA methylations in regulating gene expression, splicing, RNA editing and RNA stability, effectively guiding the therapeutic intervention of cancer. Here, the principle of MeRIP-seq sequencing was first introduced. Then, the recent progress of the processing and analysis of MeRIP-seq data were comprehensively discussed. In the end, the computational problems and challenges faced in the process of MeRIP-seq data processing were also summarized.
分类： 生物学 >> 病毒学 提交时间： 2020-03-06
摘要： 冠状病毒SARS-CoV，MERS-CoV和新发现的2019-nCoV所引发的传染性疾病严重威胁着人类的生命健康安全。位于冠状病毒表面的spike（S）糖蛋白在病毒传播及感染过程中负责结合宿主细胞受体，融合细胞中的膜结构等关键步骤，是病毒重要的药物靶点。其中在冠状病毒中高度保守的S2亚基作为融膜机器，介导了病毒与宿主之间的膜融合过程。我们运用冷冻电镜单颗粒三维重构技术解析了SARS-CoV S糖蛋白的融膜后构象的结构，展示了S2亚基在融膜过程中的结构特点和构象变化。结合保守性比对和糖基化修饰指认，这项工作分析了位于S2亚基的潜在药物靶点，有益于相关疫苗和药物的开发和设计。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2018-07-31 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 目的：从产品开发角度分析免疫细胞治疗类药物的发展现状和未来趋势。方法：检索科睿唯安（Clarivate Analytics）的Cortellis数据库的数据，利用定量分析法和对比分析法对检索结果进行分析。结果：目前已有2种免疫细胞治疗类药物上市，1种免疫细胞治疗类药物处于预注册阶段，4种药物处于临床III期，同时大量处于临床II/I期药物显示未来市场上将有更多免疫细胞治疗类药物。产品交易方面，目前在免疫细胞治疗类药物的商业交易也趋向频繁。目前已发生的交易中，本文列举分析了交易金额前十的交易，其中药物开发及商业化许可是最主要的交易模式。结论：目前免疫细胞治疗类药物市场尚处于起步阶段，但随着未来技术的不断发展改进，相信未来有更多的药物进入商用市场，为癌症及其他疾病的治疗提供新的契机。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2018-04-19 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： SpyCatcher和SpyTag可通过自发反应形成共价键，产生稳定的分子自组装体。酶分子自组装体因具有高效有序的催化特性在合成生物学和纳米技术领域具有重要的应用价值。为探索SpyTag/SpyCatcher在大肠杆菌胞内多酶复合体系形成有序自组装分子能力，将SpyCatcher和SpyTag分别与P450BM3m单加氧酶和葡萄糖脱氢酶GDH进行融合表达，以期产生具有辅酶再生循环系统、高效生物合成靛蓝分子的SpyTag/SpyCatcher双酶自组装复合体。首先，通过电泳及质谱对重组工程菌表达蛋白进行分析，证实SpyCatcher-P450BM3m与SpyTag-GDH在胞内成功形成了自组装多酶复合体；然后，系统分析了不同培养条件下组装体合成靛蓝的能力，结果发现，经0.5mmol/L IPTG诱导后，菌体在16 ℃继续培养18 h后，工程菌对吲哚（2 mmol/L）与葡萄糖（4 mmol/L）的全细胞催化能力最强，靛蓝产量最高达258 mg/L，是未组装多酶系统的1.9倍，比P450BM3m单酶表达系统高约2.4倍；反应70 min后达到反应平衡，转化率为52%。本研究成功实现了SpyTag/SpyCatcher介导的多酶体系在大肠杆菌细胞中的自组装和高效转化体系，为胞内多酶复合物组装体的设计提供了新思路。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2017-07-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 目的：从产品开发角度分析间充质干细胞治疗产品的发展现状和未来趋势。方法：检索科睿唯安（Clarivate Analytics）的Cortellis数据库的数据，利用定量分析法和对比分析法对检索结果进行分析。结果：目前已有5种间充质干细胞治疗产品上市，9种间充质干细胞治疗产品处于注册及临床Ⅲ期，未来市场上的间充质干细胞治疗产品将呈现快速增长趋势。Mesoblast、FCB等公司在间充质干细胞治疗产品的拥有量上具有优势。间充质干细胞产业内部的商业交易也越来越多，目前共发生包括药物开发及商业化许可、专利资产出售以及早期药物研发合作等12起交易，其中药物开发及商业化许可是最主要的交易模式。尽管中国的间充质干细胞治疗产品研究尚处于起步阶段，但中国的西比曼生物、北科生物等公司已有多款产品处于临床阶段，中国本土的间充质干细胞治疗产品前景可期。结论：虽然间充质干细胞治疗产品市场尚处于起步阶段，但其技术发展快，市场需求大，相关企业产品研发与商品化积极性高，上升潜力巨大。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2018-04-19 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： CRISPR/Cas9系统已不仅仅是一种革命性的基因编辑工具，还能在各种原核和真核生物中调控基因转录。近年来，由CRISPR/Cas9衍生而来的CRISPR-dCas9系统已被用于基因成像、高通量筛选、基因调控、必需基因功能研究及表观遗传调控等多个方向。本文总结了近年来CRISPR-dCas9系统在激活或抑制基因转录、降低脱靶效率、sgRNA与转录强度及特异性之间的联系等方面的研究进展，以期对CRISPR-dCas9系统定向调控基因转录的研究提供参考和帮助，并就其未来可能的改进进行了展望。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2020-05-28 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 厚朴为著名的传统药用植物，归于木兰科、木兰属，于我国广泛种植，其树皮、根皮、枝皮、叶片、花、果实均能入药或食用。为获取厚朴全基因组序列信息，以厚朴叶片DNA为材料，该文采用Pacbio Sequel第三代测序技术构建厚朴全基因组数据库，并利用生物信息学方法对获得的核苷酸序列进行组装、功能注释以及进化分析研究。结果表明：原始测序数据过滤后获得140.91 Gb三代数据，Read N50约为13 784 bp，经过组装得到厚朴基因组大小为1.68 Gb，Contig N50约为222 069 bp，单拷贝基因完整性为78.05 %。组装后的序列通过与NR、KOG、KEGG等功能数据库比对，共有98.40 %的基因得到了功能注释，其中KOG功能注释结果发现厚朴的蛋白功能主要集中在一般功能预测、翻译后修饰、蛋白质转换、伴侣以及信号转导机制；GO功能分类表明厚朴的基因集中在细胞组分及生物学过程；KEGG分析发现厚朴参与代谢通路的基因占主要地位。通过与葡萄、拟南芥、水稻、杨树、银杏、无油樟、茶树及牛樟基因组的比对分析，发现厚朴23 424个基因中有20 801个基因可以分类到12 129个家族，其中有515个基因家族是厚朴所特有的，而厚朴与牛樟（樟科）亲缘关系较近，两者的分化时间约在122.5百万年前(mya)。该研究首次利用第三代测序技术对厚朴全基因组解析，有利于对其进一步进行深入的开发与利用，也为研究其它药用植物全基因组奠定了基础。
分类： 生物学 >> 病毒学 提交时间： 2020-04-19
Shu, Ting
Huang, Muhan
Wu, Di
Ren, Yujie
Zhang, Xueyi
Han, Yang
Mu, Jingfang
Wang, Ruibing
Qiu, Yang
Zhang, Ding-Yu
Zhou, Xi
摘要： The ongoing outbreak of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) has become a global pandemic and crisis. SARS-coronavirus-2 (SARS-CoV-2), the causative pathogen of COVID-19, is a positive-sense single-stranded RNA virus belonging to the family Coronaviridae. For RNA viruses, virus-encoded RNA helicases have long been recognized to play pivotal roles during viral life cycles by facilitating the correct folding and replication of viral RNAs. Here, our studies show that SARS-CoV-2-encoded nonstructural protein 13 (nsp13) possesses the nucleoside triphosphate hydrolase (NTPase) and RNA helicase activities that can hydrolyze all types of NTPs and unwind RNA helices dependently of the presence of NTP, and further characterize the biochemical characteristics of these two enzymatic activities associated with SARS-CoV-2 nsp13. Moreover, we found that some bismuth salts could effectively inhibit both the NTPase and RNA helicase activities of SARS-CoV-2 nsp13 in a dose-dependent manner. Thus, our findings demonstrate the NTPase and helicase activities of SARS-CoV-2 nsp13, which may play an important role in SARS-CoV-2 replication and serve as a target for antivirals.
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2018-07-15 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 脐带间充质干细胞来源于人体脐带组织，具有自我复制更新和多向分化潜能，是一种具有许多优势的干细胞类型，可用于治疗老年性退变、帕金森、血管缺血、小儿自闭症、系统性红斑狼疮、强直性脊柱炎、多发性神经硬化症、糖尿病、各种创伤、移植物抗宿主病等常规治疗方法难以治愈的疾病，并且治疗效果明确。本文介绍了脐带间充质干细胞的研究发现历程，临床应用价值，分离制备和检测鉴定方法，生物学特性以及规模化生产技术。需要强调的是，脐带间充质干细胞具有比其他一些干细胞（如脐带造血干细胞、骨髓造血干细胞、骨髓间充质干细胞等）没有的优势，材料来源广泛，细胞增殖能力强，没有伦理问题。脐带间充质干细胞的生产和应用应遵循政府或机构颁布的相关法律法规和标准规范。
分类： 生物学 >> 生物工程 提交时间： 2018-10-09 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要： 乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)是引起病毒性乙型肝炎的主要病原体，依然是影响人类健康的全球性问题。干扰素和核苷（酸）类似物是国内外获批上市的主要抗乙肝病毒药物。替诺福韦和恩替卡韦在国外抗乙肝病毒药物市场上占据巨大的份额，而早期推出的拉米夫定和阿德福韦酯因其耐受性和安全性等原因所占市场份额逐年减少。国外有39种抗乙肝病毒新药正处于临床阶段。国内临床上使用更多的是口服核苷(酸)类似药物，尤其是恩替卡韦近年来占近一半抗乙肝药物市场。抗乙肝病毒药物城市零售前10的企业市场份额占整个零售的91.8%，市场集中度较高。虽然国内乙肝新药研发水平与欧美还存在较大差距，但是在国内创新政策推动下，出现了东阳光、正大天晴等20余家从事研发企业，并取得一定的成效。基于我国抗乙肝病毒药物发展困境，提出了继续完善抗乙肝病毒药物医保政策、部署和实施乙型肝炎重大专项等研发项目、推进产学研用深度融合等对策建议。
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