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关键词： 蛋白质结构预测   分子动力学模拟   人工智能   高性能计算   药物设计  

摘要： 蛋白质结构解析是理解生命机制与药物研发的核心。本文系统回顾了人工智能(artificial intelligence,AI)驱动下的蛋白质结构预测的进展、分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟在揭示动态构象与分子互作中的发展,以及高性能计算(如专用科学计算芯片MHPC512)对长时程模拟发挥的作用。研究表明,AI预测模型已实现从静态单体到多分子复合体(蛋白质-核酸-配体)的高精度解析,但在动态行为模拟和侧链预测上仍存局限性。经典MD模拟通过改进增强采样策略,已能捕捉微秒级蛋白质构象变化,成为揭示药物结合机制与蛋白质功能动态的关键工具。高性能计算(如Anton系列、国产MHPC512)已经突破算力瓶颈,使百万原子体系毫秒级模拟成为可能,为构建蛋白质动态结构库奠定基础。未来需深度融合“AI预测初筛+MD动态精修+实验验证”的范式,推动靶向动态构象的创新药物设计。大规模的MD蛋白质动态结构数据库,将在未来的科研和工业端发挥巨大的应用价值。

关键词： 胃癌   肿瘤代谢   V9302   糖酵解   谷氨酰胺  

摘要： 背景胃癌是全球范围内致死率较高的恶性肿瘤之一,治疗面临诸多挑战。V9302是一种靶向氨基酸转运蛋白ASCT2的抑制剂,能够有效抑制多种肿瘤细胞的生长和代谢,但尚不明确其在胃癌中的具体功能及潜在机制。目的 研究氨基酸代谢抑制剂V9302对胃癌细胞恶性生物学行为的影响及对胃癌细胞糖酵解的调控。方法 Western blot筛选ASCT2表达较高的胃癌细胞系,检测胃癌细胞糖酵解关键酶表达。体外细胞实验检测胃癌细胞增殖和迁移能力。蛋白组学分析检测V9302处理下胃癌细胞差异表达蛋白,酶标比色法检测胃癌细胞糖酵解效应。构建裸鼠皮下荷瘤模型研究V9302对胃癌裸鼠体内瘤体的作用。结果 AGS、MGC-803细胞系中的ASCT2表达程度较高。V9302能够抑制胃癌细胞的增殖能力(P<0.01)和迁移能力(P<0.01)。V9302干预胃癌AGS细胞糖酵解进程的调控。V9302增强胃癌细胞的糖酵解效应(ATP相对产生量:P<0.05;丙酮酸相对产生量:P<0.01;葡萄糖相对摄取率:P<0.05;乳酸相对产生量:P<0.01),并且未改变糖酵解关键酶活性。V9302在裸鼠体内抑制胃癌瘤体生长(P<0.05),抑制裸鼠体内胃癌细胞Ki-67抗原、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)表达(PCNA:P<0.001;Ki-67:P<0.01),促进胃癌细胞末端脱氧核苷酸转移酶dUTP缺口末端标记表达(P<0.001)。结论 V9302在体内外条件下抑制胃癌细胞的增殖和迁移能力,促进胃癌细胞凋亡。V9302通过干预胃癌AGS细胞糖酵解进程,增强胃癌细胞的糖酵解效应。

关键词： 非洲猪瘟病毒   DNA假病毒   定量  

摘要： 本研究旨在研制一种全程质控非洲猪瘟病毒(ASFV)核酸检测、避免质粒交叉污染的DNA假病毒。将ASFV B646L/CD2v/MGF505-1R/MGF360-12L 4种检测关键基因及EGFP基因共构建于杆状病毒的转移载体pFastBac^(TM)Dual中,转化形成重组Bacmid pFastBac-EGFP-ASFV,转染至sf21细胞,包装产生ASFV重组杆状病毒。结果显示:通过荧光倒置显微镜观察,表达的EGFP蛋白绿色荧光信号指示成功获取AcMNPV-EGFP-ASFV病毒;重组杆状病毒基因组溯源分析,ASFV B646L/CD2v/MGF505-1R/MGF360-12L基因序列满足现行检测方法质控需求;ASFV质控品均匀、稳定,-20℃保存至少可稳定24个月。采用ddPCR定量为4.09×10^(3) copies·μL^(-1)。本研究非洲猪瘟病毒DNA假病毒的制备,为非洲猪瘟疫情监测提供了新的技术支撑。

关键词： 结核分枝杆菌利福平耐药实时荧光定量核酸扩增检测   结核分枝杆菌DNA检测   艾滋病   肺结核  

摘要： 目的 探讨艾滋病(AIDS)合并肺结核(TB)诊断中采用结核分枝杆菌利福平耐药实时荧光定量核酸扩增检测(Gene-Xpert MTB/RIF)与结核杆菌(TB)DNA法检测的诊断价值,并分析二者与固体结核分枝杆菌(MTB)培养法检测结果的一致性。方法 选取2021年7月至2024年9月钦州市第二人民医院收治的60例AIDS患者的临床资料,进行回顾性分析。所有患者均合并疑似TB症状,并接受固体MTB培养法检测、Gene-Xpert MTB/RIF、TB-DNA法检测。以固体MTB培养法检测结果为金标准,分析Gene-Xpert MTB/RIF与TB-DNA法检测对AIDS合并TB的检出结果、诊断效能及一致性。结果 60例AIDS合并TB疑似症状患者中,阳性38例,阴性22例;以固体MTB培养为金标准,Gene-Xpert MTB/RIF检出阳性39例,确诊36例;TB-DNA法检出阳性35例,确诊28例。Gene-Xpert MTB/RIF诊断AIDS合并TB的敏感度为94.74%、阴性预测值为90.48%,均高于TB-DNA法检测(均P<0.05)。两种检测方法特异度、阳性预测值比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。一致性分析结果显示:Gene-Xpert MTB/RIF与固体MTB培养法检测结果一致性良好(Kappa值=0.819),TB-DNA法与固体MTB培养法检测结果一致性一般(Kappa值=0.407)。结论 在本研究条件下,Gene-XpertMTB/RIF对AIDS合并TB的诊断效能优于TB-DNA法,但其阴性预测值的稳定性受限于样本量,临床应用中需结合更大样本研究结果综合判断,建议作为快速筛查手段辅助诊断。

关键词： 膳食,高脂   NADPH氧化酶4   抗衰老酶1   载脂蛋白E类   小鼠  

摘要： 目的观察高脂饲料促进载脂蛋白E基因敲除(ApoE^(-/-))小鼠和C57BL/6J小鼠主动脉血管老化烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(nicotinamide adenine dinucleotide phosphatase oxidase 4,NOX4)-沉默信息调节因子2相关酶1(silent mating type information regulation 2 homolog 1,SIRT1)信号通路的蛋白表达变化。方法选取10周龄、雌雄各半的ApoE^(-/-)小鼠及C57BL/6J小鼠共40只,根据随机数表法分为ApoE普食组(ApoE^(-/-)小鼠+普通饮食)、ApoE高脂组(ApoE^(-/-)小鼠+高脂饮食)、C57普食组(C57小鼠+普通饮食)、C57高脂组(C57小鼠+高脂饮食),每组10只,雌雄各半。适应性喂养1周后,各组以相应饮食喂养12周。12周后麻醉后眼眶取血和主动脉弓组织。苏木精-伊红染色及Masson染色观察主动脉弓组织的病理形态,全自动生化分析仪检测三酰甘油(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)含量,酶联免疫吸附测定检测氧化型LDL-C(ox-LDL-C)含量,比色法测定活性氧(reactive oxygen species,ROS)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)、谷胱甘肤过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)含量,Western blot检测SIRT1、p53、p21、NOX4的表达。结果与C57普食组比较,ApoE普食组可见明显的脂质沉积,胶原纤维增多,TC、TG、HDL-C、LDL-C、ox-LDL-C、ROS、p21表达显著升高,GSH、GPX、NAD+表达显著降低(P<0.05,P<0.01)。与ApoE普食组比较,ApoE高脂组病理可见斑块面积增大,弹性纤维明显减少,胶原纤维明显增多,TC、HDL-C、LDL-C、ox-LDL-C、ROS、p21表达显著升高(P<0.01);与ApoE^(-/-)普食组比较,ApoE^(-/-)高脂组GSH、GPX、NAD+、NOX4表达显著降低[(6.4±0.8)μmol/L vs(9.6±0.8)μmol/L,P<0.01;(242.0±39.0)U/ml vs(362.7±11.1)U/ml,P<0.01;(0.61±0.15)nmol/L vs(1.07±0.20)nmol/L,P<0.01;0.26±0.01 vs 0.32±0.03,P<0.05]。结论高脂饮食可能通过升高血脂及氧化应激水平,降低NAD+及NOX4表达、升高p21表达,从而激活NOX4-SIRT1通路,加速血管老化的进程。

关键词： 淫羊藿苷   脂肪干细胞   修复机制   皮肤放射性损伤   大鼠  

摘要： 目的 探讨淫羊藿苷(icariin,ICA)增强脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)促进大鼠皮肤放射性损伤修复的疗效及初步机制。方法 取12只SPF级SD大鼠,体质量(220±10)g,采用X线照射背部1.5 cm×1.5 cm皮肤,单次剂量10 Gy,每次照射剂量率200 c Gy/min,制备皮肤放射性损伤模型。造模成功后随机分为4组,每组3只,第2天在照射部位创面皮下注射相应细胞:A组为1×10^(7)个/m L大鼠ADSCs 0.1 m L,B组为1×10^(7)个/m L大鼠ADSCs 0.1 m L+1μmol/L ICA 0.1 m L,C组为缺氧诱导因子2α(hypoxia-inducible factor 2α,HIF-2α)抑制剂(-)处理后的1×10^(7)个/m L大鼠ADSCs 0.1 m L+1μmol/L ICA 0.1 m L,D组为Notch1抑制剂(-)处理后的1×10^(7)个/m L大鼠ADSCs 0.1 m L+1μmol/L ICA 0.1 m L;均为单次给药。造模后1~7 d连续观察大鼠背部辐照区皮肤损伤情况;造模后28 d处死各组大鼠,取背部辐照区皮肤组织,行HE染色和Masson染色观察皮肤修复状况并定量检测胶原纤维含量,免疫组织化学染色检测CD31表达量,Western blot和实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,q RT-PCR)分别检测VEGF、PDGF-BB、FGF-2、IL-10、TGF-β、HIF-2α及Notch1、2、3蛋白和m RNA相对表达量。结果 造模后各组大鼠均出现皮肤溃疡、红肿等情况;3 d时各组均有组织液渗出;7 d时可观察到B组皮肤损伤范围明显小于其余3组。造模后28 d,A组表皮层增厚,真皮层纤维排列略紊乱,可见少量炎症细胞聚集;B组表皮层趋于正常,真皮层纤维排列趋于整齐,无明显炎症细胞聚集,新生血管增多;C、D组表皮层厚度增加,真皮层纤维排列紊乱且存在断裂现象。B组胶原纤维含量显著高于其余3组,D组低于A组,差异均有统计学意义(P<0.05)。免疫组织化学染色示B组CD31表达量显著高于其余3组,C、D组低于A组,差异均有统计学意义(P<0.05)。Western blot和q RT-PCR检测示,B组VEGF、PDGF-BB、FGF-2、IL-10、TGF-β、HIF-2α及Notch1、2、3蛋白及m RNA相对表达量显著高于其余3组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 ICA可能通过HIF-2α-VEGF-Notch通路增强ADSCs促进血管生成、减轻炎症反应,有利于大鼠皮肤放射性损伤修复。

关键词： 无反应性觉醒综合征   植物状态   pDOC   昏迷  

摘要： 慢性意识障碍(prolonged disorders of consciousness,pDOC)是指由严重脑损伤导致的意识丧失状态,持续超过28 d,主要包括昏迷、植物状态(VS)/无反应性觉醒综合征(UWS)以及最低限度意识状态(MCS)等[1]。pDOC患者的促醒治疗一直是国内外医学界关注的重点和难点问题。尽管目前已尝试了多种治疗方法,包括药物治疗、高压氧治疗、亚低温治疗、中医治疗、神经调控促醒治疗以及神经干细胞移植等[2],并取得一定的康复效果,但总体疗效仍未能达到理想水平。

关键词： 山豆根   StNAC46基因   蛋白特征   表达分析   生物碱  

摘要： 目的克隆山豆根Sophora tonkinensis St NAC46基因,并对其进行生物信息学、亚细胞定位及功能验证分析,探究St NAC46基因在山豆根中的作用。方法以山豆根总RNA反转录得到的c DNA作为模板,通过PCR技术克隆St NAC46基因。利用生物信息学分析、融合报告基因定位、实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q RT-PCR)、农杆菌介导的遗传转化以及高效液相色谱电喷雾串联质谱法(ESI-HPLC-MS/MS)等方法,分析St NAC46蛋白的结构特性、启动子序列、亚细胞定位以及转基因功能。结果St NAC46基因全长1083 bp,编码360个氨基酸,其蛋白质相对分子质量为39800,等电点为8.67,属于亲水性蛋白,含有32个丝氨酸磷酸化位点。StNAC46包含1个NAM结构域,与毒羊豆、相思子以及密花豆等多种植物中的NAC(NAM、ATAF1/2、CUC1/2)蛋白显示出较高的同源性。StNAC46基因启动子包含核心元件(CAAT-box和TATA-box)以及响应植物激素—脱落酸(abscisic acid,ABA)、赤霉素(gibberellic acid,GA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,Me JA)的特定反应元件。亚细胞定位结果显示,St NAC46蛋白定位于细胞核与细胞质中。酵母单杂交验证发现,St NAC46与St CAO基因启动子区域存在相互作用。与野生型(wide type,WT)相比,St NAC46转基因烟草中苦参碱和氧化苦参碱含量增加。结论山豆根St NAC46基因能够促进植物的生物碱合成,为山豆根的品种选育以及深入解析山豆根生物碱生物合成途径的分子机制奠定了重要基础。

关键词： 油莎豆   脱水素   基因克隆   表达分析   亚细胞定位  

摘要： 油莎豆播种期长、产量高,是目前已知唯一在块茎器官中积累大量油脂的特种经济作物,具有广阔的综合利用前景。为了进一步提高油莎豆的品质和产量,积极筛选和鉴定相关的抗性基因,研究基于转录组数据,以油莎豆热研1号为材料,采用RT-PCR技术克隆了油莎豆脱水素基因CeDHN1包含完整ORF在内的708 bp cDNA序列。序列分析表明,CeDHN1预测编码235个氨基酸,理论分子量为25.97 kDa,等电点为5.2,总平均疏水指数为-1.383,不稳定系数为42.81,属于不稳定亲水蛋白。CeDHN1蛋白含有3个保守区域,即2个K片段和一个S片段,属于SKn型脱水素。亚细胞定位结果显示,CeDHN1定位在烟草叶片的细胞核。qRT-PCR分析显示,CeDHN1在油莎豆的根中的表达丰度最高,且显著高于其他组织。这些结果将为下一步的功能鉴定奠定坚实的基础。

关键词： 酪蛋白   罗望子多糖   酶促糖基化反应   乳液   酸稳定性  

摘要： 利用酶催化制备酪蛋白(casein,CAS)与罗望子多糖(tamarind seed polysaccharide,TSP)糖基化复合物。通过理化特性、红外光谱、接触角测试、溶液酸稳定性观察以及乳液乳化活性、乳化稳定性、粒径分析,并结合乳液多重荧光染色,探究CAS-TSP复合物及其乳液的理化特性。结果表明,当谷氨酰胺转移酶添加量为5 U/g、反应5 h时,中间产物含量达到0.32,接枝度达22.3%;红外光谱分析结果证实CAS与TSP发生相互作用;随着反应时间延长,CAS-TSP复合物的接触角逐渐增大;当pH值为5时,与CAS溶液相比,反应5 h的复合物溶液呈澄清状态,未产生明显沉淀。乳液的物理稳定性实验结果表明:相较于单一的CAS乳液,CAS-TSP糖基化复合物制备的乳液稳定性更佳,乳化活性与乳化稳定性均得到显著提升。不同pH值条件下乳液粒径的测定结果表明,CAS-TSP糖基化复合物制备的乳液具有良好的分散性与均一性,且CAS-TSP复合物乳液的酸稳定性得到提升。研究结果对拓宽酪蛋白的应用范围具有一定的参考意义。