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应用于基因编辑的核糖核蛋白复合体的构建与活性验证 被引量:4
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作者 高伟欣 黄火清 +3 位作者 赵晶 张鑫 杨宁 杨浩萌 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期60-68,共9页
CRISPR/Cas9基因编辑技术具有操作简单、成本低廉和编辑效率高等优点,已经被广泛应用于动物、植物、微生物的基因编辑研究。在该技术体系中,发挥核酸剪切功能的是Cas9蛋白和guideRNA(gRNA)组装而成的核糖核蛋白复合体,即RNP(ribonucleop... CRISPR/Cas9基因编辑技术具有操作简单、成本低廉和编辑效率高等优点,已经被广泛应用于动物、植物、微生物的基因编辑研究。在该技术体系中,发挥核酸剪切功能的是Cas9蛋白和guideRNA(gRNA)组装而成的核糖核蛋白复合体,即RNP(ribonucleoprotein)复合体。目前,应用体外组装的RNP复合体直接递送进入受体细胞进行基因编辑的研究越来越多,成为提高编辑效率、降低脱靶率的有效手段。本研究以获得具有高效剪切活性的RNP复合体为试验目的,在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达了Cas9蛋白,并通过His-tag亲和树脂对重组Cas9蛋白进行了纯化;同时,通过T7转录试剂盒对gRNA进行体外转录和纯化,使纯化的Cas9蛋白和gRNA自发组装成RNP复合体,经体外活性检测,RNP复合体具有很好的DNA双链剪切活性;将其与donor DNA共同转化到黑曲霉菌株,成功敲除了目标蛋白,编辑效率达到90%以上。本研究获得的RNP复合体,可以应用于丝状真菌的基因编辑,节约了试验时间与成本,并推动RNP介导的基因编辑技术在更多领域的应用。 展开更多
关键词 Cas9蛋白 RNP复合体 大肠杆菌 活性验证
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深度学习结合分子模拟高效筛选宏基因组数据中的抗菌肽
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作者 田源 韩爱萍 徐春明 《食品科学技术学报》 北大核心 2025年第4期138-149,共12页
抗菌肽是一种可以通过与细菌细胞膜或细胞内生物分子相互作用,破坏细菌生理过程,最终导致细菌死亡,发挥抗菌功能的多肽。通过构建全新的深度学习模型,从土壤宏基因组数据中筛选抗菌肽,并使用分子对接和分子动力学模拟等技术对筛选出的... 抗菌肽是一种可以通过与细菌细胞膜或细胞内生物分子相互作用,破坏细菌生理过程,最终导致细菌死亡,发挥抗菌功能的多肽。通过构建全新的深度学习模型,从土壤宏基因组数据中筛选抗菌肽,并使用分子对接和分子动力学模拟等技术对筛选出的肽进行验证。模型的精准度为98.7%、准确率为96.5%、召回率为91.9%、F1-score为95.2%、特异性为99.2%,该模型展现了出色的筛选性能和强大的泛化能力,同时在效率、可解释性和实际应用价值方面也体现出了显著的优势。经过训练后,模型成功地识别出了若干极具抗菌潜力的短肽,并选择了部分样本进一步研究。结果表明,筛选出的短肽Gly-Thr-Ala-Trp-Arg-Trp-His-Tyr-Arg-Ala-Arg-Ser能有效地附着在细菌的转录调节因子MrkH蛋白上,对肺炎克雷伯氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生抑制作用。研究旨在结合深度学习与分子模拟技术等,为开发食品行业新型抗菌剂的开发和应用提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 深度学习 分子对接 分子动力学模拟 抗菌肽 抗菌活性验证
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葡激酶聚乙二醇修饰及活性鉴定研究 被引量:2
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作者 白垒 徐彦颖 +1 位作者 汪德强 周建中 《重庆医科大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期893-897,共5页
目的:通过对葡激酶(staphylokinase,SAK)基因序列进行定点突变,表达突变蛋白,并对其进行聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)修饰。通过分子筛分离得到较高纯度修饰蛋白,在体内外鉴定其溶栓活性。方法:根据SAK晶体结构及抗原位点选择突... 目的:通过对葡激酶(staphylokinase,SAK)基因序列进行定点突变,表达突变蛋白,并对其进行聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)修饰。通过分子筛分离得到较高纯度修饰蛋白,在体内外鉴定其溶栓活性。方法:根据SAK晶体结构及抗原位点选择突变位点,构建突变质粒,并在大肠杆菌中表达半胱氨酸(cysteine,Cys)突变蛋白S-cys;分离纯化目的蛋白;对目的蛋白在不同条件下进行聚乙二醇修饰,筛选最优修饰条件;分离修饰蛋白与未修饰蛋白,得到较高纯度的修饰蛋白peg-S-cys,通过纤维蛋白平板溶圈实验和动物栓塞模型的构建初步对其生物活性进行验证。结果:原核表达、纯化后得到纯度较高的S-cys突变体蛋白;优化筛选S-cys蛋白的PEG修饰实验参数,得到最佳修饰条件;应用分子筛分离纯化,成功获得纯度较高的peg-S-cys蛋白(纯度大于90%);初步验证peg-S-cys具有溶栓活性。结论:通过对蛋白质基因序列的定点突变,成功实现了蛋白质的聚乙二醇定点修饰,在体外和体内初步验证其活性,为蛋白质改造提供了一种新的方法与思路。 展开更多
关键词 蛋白质改造 聚乙二醇修饰 定点突变 活性验证
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防风通圣丸通里生物活性检定方法的建立
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作者 张蕻 李松梅 李洋 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第B11期146-146,共1页
目的建立防风通圣丸通里生物活性的检定方法.方法分别采用小鼠肠推进及小鼠湿粪计数法对防风通圣丸通里生物活性的检定方法进行筛选,并进行方法学验证.结果选用小鼠湿粪计数法,观察小鼠4h的排便粒数,试验剂量4g生药/kg体重可有效控制防... 目的建立防风通圣丸通里生物活性的检定方法.方法分别采用小鼠肠推进及小鼠湿粪计数法对防风通圣丸通里生物活性的检定方法进行筛选,并进行方法学验证.结果选用小鼠湿粪计数法,观察小鼠4h的排便粒数,试验剂量4g生药/kg体重可有效控制防风通圣丸通里生物活性,经方法学验证该方法切实可行.结论该方法可用于防风通圣丸质量控制. 展开更多
关键词 防风通圣丸 通里 生物活性方法学验证 生物检定 质量控制
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快速构建CRISPR/Cas9基因组靶向编辑系统 被引量:7
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作者 王令 张涛 +1 位作者 路宏朝 尹亚军 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1117-1124,共8页
CRISPR/Cas9核酸酶作为一种新的基因组靶向编辑技术,已成功应用于多种动植物基因组修饰研究.CRISPR/Cas9作用后的阳性细胞筛选和富集是该技术的关键之一.本研究以鸡EAVHP(endogenous avian retrovirus-HP)基因和MSTN(myostatin)基因为例... CRISPR/Cas9核酸酶作为一种新的基因组靶向编辑技术,已成功应用于多种动植物基因组修饰研究.CRISPR/Cas9作用后的阳性细胞筛选和富集是该技术的关键之一.本研究以鸡EAVHP(endogenous avian retrovirus-HP)基因和MSTN(myostatin)基因为例,从靶位点的选择、表达载体构建、双基因报告载体构建和核酸酶活性验证4个方面,系统研究了CRISPR/Cas9核酸酶技术平台.结果表明,利用寡聚核苷酸直接退火方法,构建表达载体和报告载体的阳性率分别高达100%和89.5%.报告载体的PuroR(puromycin resistant gene)和e GFP(enhanced green fluorescent protein)基因的成功表达表明,构建的CRISPR/Cas9系统能有效切割靶序列,并用于后续阳性克隆的筛选和富集.本方法摒弃了传统分子克隆的PCR扩增和酶切处理目标基因的方法,而是利用寡聚核苷酸直接退火获得含有黏性末端的目标DNA,简化了载体构建过程,低成本且快速获得CRISPR/Cas9基因组靶向编辑系统. 展开更多
关键词 CRISPR/Cas9核酸酶 基因组靶向编辑 报告载体 活性验证
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抗微生物食品包装
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作者 莫文敏 《食品与机械》 CSCD 2001年第6期36-38,共3页
关键词 食品包装材料 抗微生物食品 包装体系 设计 抗微生物活性验证
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基于网络药理学和分子对接技术探讨黄芪-紫苏子配伍治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制 被引量:22
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作者 韩晓晓 赵迪 +2 位作者 刘学芳 董浩然 冯素香 《世界科学技术-中医药现代化》 CSCD 北大核心 2021年第9期3147-3159,共13页
目的采用网络药理学和分子对接技术研究黄芪-紫苏子配伍治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)的主要化学成分、可能的作用靶点以及相关信号通路,探讨其多成分-多靶点-多通路的潜在作用机制。方法通过TCMSP数据库检索黄芪-紫苏子的化学成分;运用Pu... 目的采用网络药理学和分子对接技术研究黄芪-紫苏子配伍治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)的主要化学成分、可能的作用靶点以及相关信号通路,探讨其多成分-多靶点-多通路的潜在作用机制。方法通过TCMSP数据库检索黄芪-紫苏子的化学成分;运用PubChem数据库和Swiss Target Prediction数据库筛选其潜在靶点;借助GeneCards数据库检索COPD相关靶点,与黄芪-紫苏子化合物靶点进行交集筛选出共同靶点作为研究靶点;使用Cytoscape3.2.1软件构建"中药-化学成分-靶点-疾病"网络;将上述共同靶点导入String数据库获取数据后在Cytoscape3.2.1软件中构建蛋白质-蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction,PPI),然后进行核心靶点筛选;利用Metascape数据库进行GO和KEGG通路富集分析;使用RCSB PDB数据库、Pymol和Autodock Vina软件进行分子对接;采用A549细胞进行体外活性实验评价槲皮素和异鼠李素的抗炎作用,验证网络药理学及分子对接结果的科学准确性。结果黄芪-紫苏子的"中药-化学成分-靶点-疾病"网络包含34个化学成分和74个治疗COPD的潜在靶点,其核心化学成分主要为黄酮类化合物;另PPI网络中核心靶点主要涉及ALB、TP53、AKT1等;GO功能富集得到GOBP条目1841条,GOCC条目109条,GOMF条目105条;KEGG通路富集筛选得到130条信号通路,其中靶点在AGE-RAGE信号通路、PI3K-AKT信号通路和HIF-1信号通路等富集较为集中。分子对接结果显示,黄芪和紫苏子的核心化合物中的黄芪异黄烷苷、木犀草素、槲皮素以及异鼠李素等黄酮类成分对ALB具有较高亲和力。体外活性验证中槲皮素和异鼠李素具有显著的抗炎活性。结论黄芪-紫苏子配伍可通过多成分、多靶点和多通路调控炎症因子释放,达到治疗COPD的效果,为其分子机制研究奠定一定的基础。 展开更多
关键词 黄芪-紫苏子 慢性阻塞性肺疾病 网络药理学 分子对接 抗炎活性验证 作用机制
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甘蓝型油菜ALS基因启动子克隆及其瞬时表达分析 被引量:5
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作者 熊冬琴 黄子栋 +4 位作者 彭琦 张维 张洁夫 浦惠明 陈松 《江苏农业科学》 2018年第23期60-65,共6页
为研究油菜ASL基因(BnALS)启动子的功能,根据油菜基因组信息,提取得到BnASL基因上游区域的碱基序列,通过设计特异性引物对,利用PCR扩增克隆得到大小为1 048个碱基的片段。序列分析结果显示,该序列富含TATA box和CAAT box等启动子核心调... 为研究油菜ASL基因(BnALS)启动子的功能,根据油菜基因组信息,提取得到BnASL基因上游区域的碱基序列,通过设计特异性引物对,利用PCR扩增克隆得到大小为1 048个碱基的片段。序列分析结果显示,该序列富含TATA box和CAAT box等启动子核心调控序列,并有多个与逆境、激素、光响应等表达相关的顺式作用元件,如MBS元件、ABRE元件、HSE元件CGTCA-motif、TGA-motif等。为了进一步研究其启动子功能,将其与β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因融合,构建了植物表达载体p1304-P,通过根癌农杆菌介导法转化烟草(Nicotiana benthamiana),对PCR阳性的再生烟草苗进行GUS组化分析,检测GUS基因在转基因烟草中的瞬时表达情况。结果表明,克隆的BnASL基因上游序列能够驱动GUS基因在烟草根、茎、叶等组织中的表达,推测油菜ALS基因上游的1 048 bp片段具有组成型表达的启动子功能。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 BnALS基因启动子 基因克隆 瞬时表达 验证启动子活性
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