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羊种布鲁氏菌双抗原纳米结合疫苗的生物合成与免疫效果评估 Article

黄竞, 王玉飞, 王康丰, 李淑磊, 孙鹏, 郭艳, 刘建凯, 杨瑞馥, 曾明, 潘超, 王恒樑, 朱力

《工程(英文)》 2023年 第29卷 第10期   页码 95-109 doi: 10.1016/j.eng.2023.04.007

摘要: 在本研究中,我们开发了一种含有多糖和蛋白质两种抗原的双抗原纳米结合疫苗来对抗布鲁氏菌感染。首先,我们使用蛋白-聚糖生物偶联技术将抗原多糖与外膜蛋白Omp19共价偶联,然后通过SpyTag/SpyCatcher系统将其装载到纳米载体上。据我们所知,这是第一种在单个纳米颗粒上携带多种布鲁氏菌抗原(包括蛋白质和多糖)的布鲁氏菌病疫苗。因此,我们还提出了一种有吸引力的技术以共同递送不同类型的抗原,这也适用于其他传染病疫苗的制备策略。

关键词: 蛋白-聚糖偶联技术PGCT    双抗原     纳米结合疫苗     羊种布鲁氏菌    

靶向膜蛋白的抗体药物开发的新进展 Review

Georgina To’a Salazar, 黄子逸, 张凝艳, 张学光, 安志强

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第11期   页码 1541-1551 doi: 10.1016/j.eng.2020.11.013

摘要:

在疾病干预的众多膜蛋白靶标中,G蛋白偶联受体(GPCR)作为人体内最大的膜受体蛋白家族,成为很多药物的重要靶点,其次是离子通道、转运蛋白和激酶等膜蛋白在细胞信号转导和运输中发挥了关键作用,当前药物研发面临的挑战在于进一步发掘此类膜蛋白的潜在靶点的干预价值,开发治疗性抗体药物。鉴于特异性抗体能够识别膜蛋白的灵敏特性,以及随着基因工程技术的进步,对已有抗体进行加工改造可获得适应多个靶点蛋白的特异性抗体。然而,成功分离特异靶向膜蛋白抗体取决于一系列因素。我们更易研制和识别结构简单且具有长片段胞外区的抗体分子,但对于高难度的靶点蛋白,如GPCR和其他复杂膜蛋白往往难以得到具有活性的候选抗体。深入研究靶标膜蛋白的结构有助于推进治疗性抗体药物的开发进程。本文概述了抗体靶向复杂膜蛋白的优势和挑战,以及膜蛋白抗原制备和抗体研发策略的最新进展。

关键词: 抗体治疗     复杂膜蛋白     离子通道     转运蛋白     膜结合酶     G蛋白偶联受体     药物发现    

可去除染料——N-聚糖多方法深入分析中的缺失环节 Article

Samanta Cajic, René Hennig, Valerian Grote, Udo Reichl, Erdmann Rapp

《工程(英文)》 2023年 第26卷 第7期   页码 132-150 doi: https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.02.016

摘要:

As the roles of glycans in health and disease continue to be unraveled, it is becoming apparent that glycans'  immense complexity cannot be ignored. To fully delineate glycan structures, we developed an integrative approach combining a set of cost-effective, widespread, and easy-to-handle analytical methods. The key feature of our workflow is the exploitation of a removable fluorescent label—exemplified by 9-fluorenylmethyl chloroformate (Fmoc)—to bridge the gap between diverse glycoanalytical methods, especially multiplexed capillary gel electrophoresis with laser-induced fluorescence detection (xCGE-LIF) and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF-MS). Through the detailed structural analysis of selected, dauntingly complex N-glycans from chicken ovalbumin, horse serum, and bovine transferrin, we illustrate the capabilities of the presented strategy. Moreover, this approach "visualizes" N-glycans that have been difficult to identify thus far—such as the sulfated glycans on human immunoglobulin A—including minute changes in glycan structures, potentially providing useful new targets for biomarker discovery.

关键词: 蛋白     N-聚糖     可逆标签     亲水相互作用液相色谱法     毛细管凝胶电泳     质谱法    

人工智能加速GPCR配体的发现 Review

陈伟, 宋驰, 冷梁, 张三印, 陈士林

《工程(英文)》 2024年 第32卷 第1期   页码 19-29 doi: 10.1016/j.eng.2023.09.011

摘要:

G蛋白偶联受体(GPCR)在多种生理过程中发挥着关键作用,是新药发现的重要靶标。

关键词: G蛋白偶联受体     配体     人工智能     多组学     药物发现    

人类蛋白质N-糖基化的十二年全基因组关联研究 Review

Anna Timoshchuk, Sodbo Sharapov, Yurii S. Aulchenko

《工程(英文)》 2023年 第26卷 第7期   页码 17-31 doi: 10.1016/j.eng.2023.03.013

摘要:

Most human-secreted and membrane-bound proteins have covalently attached oligosaccharide chains, or glycans. Glycosylation influences the physical and chemical properties of proteins, as well as their biological functions. Unsurprisingly, alterations in protein glycosylation have been implicated in a growing number of human diseases, and glycans are increasingly being considered as potential therapeutic targets, an essential part of therapeutics, and biomarkers. Although glycosylation pathways are biochemically well-studied, little is known about the networks of genes that guide the cell- and tissue-specific regulation of these biochemical reactions in humans in vivo. The lack of a detailed understanding of the mechanisms regulating glycome variation and linking the glycome to human health and disease is slowing progress in clinical applications of human glycobiology. Two of the tools that can provide much sought-after knowledge of human in vivo glycobiology are human genetics and genomics, which offer a powerful data-driven agnostic approach for dissecting the biology of complex traits. This review summarizes the current state of human populational glycogenomics. In Section 1, we provide a brief overview of the N-glycan's structural organization, and in Section 2, we give a description of the major blood plasma glycoproteins. Next, in Section 3, we summarize, systemize, and generalize the results from current N-glycosylation genome-wide association studies (GWASs) that provide novel knowledge of the genetic regulation of the populational variation of glycosylation. Until now, such studies have been limited to an analysis of the human blood plasma N-glycome and the N-glycosylation of immunoglobulin G and transferrin. While these three glycomes make up a rather limited set compared with the enormous multitude of glycomes of different tissues and glycoproteins, the study of these three does allow for powerful analysis and generalization. Finally, in Section 4, we turn to genes in the established loci, paying particular attention to genes with strong support in Section 5. At the end of the review, in Sections 6 and 7, we describe special cases of interest in light of new discoveries, focusing on possible mechanisms of action and biological targets of genetic variation that have been implicated in human protein N-glycosylation.

关键词: 糖组学     聚糖     N-糖基化     基因组学     遗传学     全基因组关联研究    

适用于面制品蛋白营养强化的新型大豆蛋白

李荣和,姜浩奎

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第3期   页码 72-74

摘要:

采用大豆功效成份连续提取、逆向留存大豆蛋白技术,生产新型大豆浓缩蛋白(纯度≥70%)可将大豆浓缩蛋白成本降至<0.22万元/t,是国内外同类产品成本的1/3,在面粉中添加5%~8%新型大豆浓缩蛋白,可使面制主食中大豆蛋白含量提高3.5%~5.6%,而且可全面改善面制主食的品质,不增加面粉与面制主食的售价。

关键词: 大豆蛋白     浓缩蛋白     高变性    

中东呼吸综合征病毒(MERS-CoV)蛋白的分子特征、功能及其致病性 Review

李艳华, 胡晨雨, 吴南屏, 姚航平, 李兰娟

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第5期   页码 940-947 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.035

摘要: 除了完整人免疫球蛋白G(IgG)多克隆抗体(SAB-301)的安全性和耐受性得到一定的验证之外,目前尚无其他针对MERS-CoV的有效的预防性疫苗或抗体特效治疗手段。尽管目前正在研究病毒的快速诊断技术并加强公共卫生的管理,但感染MERS-CoV的病例仍在不断出现。因此,需要实施各种有效措施防止疫情恶化。为此,我们需要明确MERS-CoV各种蛋白的详细信息。在文中论述了MERS-CoV的主要结构蛋白和非结构蛋白,并总结了抑制MERS-CoV感染的各种潜在的策略。

关键词: MERS-CoV     刺突蛋白     结构蛋白     辅助蛋白     非结构蛋白    

CO气相偶联制草酸模拟放大研究

王保伟,马新宾,李振花,许根慧

《中国工程科学》 2001年 第3卷 第2期   页码 79-85

摘要:

CO气相偶联制草酸为多步反应循环系统。在评选出最佳催化剂及理论研究的基础上,利用模拟计算、催化剂工程研究和模试运转对CO气相偶联合成草酸二乙酯的工程问题进行了研究,解决了偶联反应和再生反应速率匹配的关键技术。在反应动力学和反应参数敏感性分析的基础上,经模试1000小时连续运转,解决了复杂反应的非线性多步循环的速率匹配,并建立了零排放洁净工艺过程;研制的催化剂适用于CO偶联反应工业放大工程,为工业生产提供了一条绿色化学工艺路线

关键词: CO     偶联     草酸     模试放大     催化剂工程    

蛋白日粮中添加亮氨酸通过雷帕霉素靶蛋白信号通路增加成年大鼠骨骼肌重量及蛋白质合成

张博, 楚丽翠, 刘宏, 谢春元, 谯仕彦, 曾祥芳

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第5期   页码 760-765 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.008

摘要:

蛋白日粮会减少动物组织中蛋白质沉积,影响骨骼肌增重。本文旨在研究低蛋白日粮中添加亮氨酸对成年大鼠骨骼肌重量和蛋白质合成的影响。3个处理分别饲喂20%酪蛋白(20%C,CON)、10%酪蛋白 + 丙氨酸(10%C + Ala,R)以及10%酪蛋白 + 亮氨酸(10%C + Leu,RL)日粮,试验期为11 d,其中,10%C +试验第11天,所有大鼠大剂量一次性腹腔注射L-[ring-2H5]苯丙氨酸注射液,测定血清中的氨基酸含量、比目鱼肌和腓肠肌重量、蛋白质合成速率及mTOR信号通路相关分子的表达。与R组相比,RL组可以增加腓肠肌重量(P < 0.05),促进S6K1磷酸化(P < 0.05),增加骨骼肌蛋白质合成(P < 0.05)。本文结论如下,在成年大鼠长期采食低蛋白日粮的情况下,日粮中添加亮氨酸可以改善大鼠的生长性能,通过提高mTOR通路中S6K1磷酸化水平,促进大鼠骨骼肌蛋白质合成,抑制蛋白质降解。

关键词: 蛋白日粮     亮氨酸     生长性能     肌肉重量     蛋白质合成     成年大鼠    

血清N-聚糖生物标志物诊断ALT水平正常慢性乙型肝炎患者显著肝纤维化和肝硬化的临床意义 Article

王林, 刘艺琪, 顾启馨, 张驰, 徐蕾, 王蕾, 陈翠英, 刘学恩, 赵鸿, 庄辉

《工程(英文)》 2023年 第26卷 第7期   页码 151-158 doi: 10.1016/j.eng.2023.03.008

摘要:

本研究目的是探讨血清N-聚糖模型在285例丙氨酸转移酶(alanine aminotransferase, ALT)水平正常应用基于DNA测序仪的荧光糖电泳技术检测患者血清N-聚糖图谱,每例患者的血清样本中共鉴定出9个N-聚糖峰。),并比较血清N-聚糖模型和其他纤维化标志物的诊断效能。在诊断肝硬化(≥F5)时,血清N-聚糖RF-B模型的AUROC为0.97,与肝组织活检的符合率为88.94%。在ALT水平正常的慢性乙肝患者中,血清N-聚糖模型可作为诊断显著肝纤维化或肝硬化的潜在生物标志物。

关键词: 肝纤维化     慢性乙型肝炎     血清N-聚糖     N-聚糖模型     丙氨酸转移酶    

保障国家粮食安全的蛋白替代战略构想

浦华 ,杨静 ,王永伟 ,涂涛 ,李燕松 ,罗会颖 ,姚斌

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第4期   页码 149-157 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.04.003

摘要:

近年来,生物工程、合成生物学、代谢工程、生物信息学等新兴技术的应用与融合加快,以饼粕低温制油工艺改造、生物发酵酶解、昆虫蛋白 / 菌体蛋白开发等为代表的豆粕替代技术取得了一定进展;但在践行大食物观要求低蛋白日粮技术推广

随着国内低蛋白日粮技术日趋成熟,合成必需氨基酸供给能满足生产需要,来源于饲料原料的蛋白占比进一步减少,加之畜禽养殖结构的调整,蛋白饲料转化效率较高的禽肉在肉类总产量中的占比有望进一步提升加快乙醇梭菌单细胞蛋白等新型单细胞蛋白和酵母、微藻传统单细胞蛋白的低成本技术研发,开发餐厨等有机废弃物生产昆虫蛋白低成本安全生产技术。开展低豆粕日粮和氨基酸平衡技术研究,提升畜禽蛋白转化效率。支撑基础性、前瞻性、引领性的蛋白资源生物工程科技关键技术创新,连接基础研究成果、企业技术需求和实际生产需求;以共性技术、前沿引领技术、颠覆性技术创新为主攻方向,完善蛋白资源生物工程科技及其下游制造技术,;适时出台低蛋白饲料应用补贴政策,推广低蛋白日粮技术

关键词: 粮食安全;蛋白饲料资源;蛋白替代;豆粕    

新型冠状病毒HCoV-19 S蛋白与人ACE2蛋白表面糖链和独特翻译后修饰的质谱分析 Article

孙泽宇, 任科燚, 张兴, 陈景华, 姜正一, 江静, 季飞洋, 欧阳晓希, 李兰娟

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第10期   页码 1441-1451 doi: 10.1016/j.eng.2020.07.014

摘要: 质谱分析(MS)发现,在HCoV-19 S蛋白的21个潜在糖基化修饰位点中,有20个位点完全被N-糖链占据,其糖型以低聚甘露糖为主。然而,糖基化修饰并不能直接影响HCoV-19 S蛋白与hACE2之间的结合亲和力。另外,我们还发现了S蛋白和hACE2的多个甲基化修饰位点,以及hACE2的多个羟脯氨酸修饰位点。通过在最近发表的冷冻电镜(cryo-EM)结构的基础上加入N-糖链和蛋白质翻译后修饰(PTM),我们构建了HCoV-19 S蛋白和hACE2的精细结构模型。本研究揭示的HCoV-19 S蛋白和hACE2的PTM及糖基化图谱为研究病毒的宿主黏附、免疫反应,以及相关药物和疫苗的研发提供了更多的蛋白质结构细节。

关键词: N-糖基化     COVID-19     棘突蛋白     hACE2     蛋白结构    

基于微流控工程的高强力学性能蛋白纤维 Review

孙静, 陈静思, 刘凯, 曾洪波

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第5期   页码 615-623 doi: 10.1016/j.eng.2021.02.005

摘要: 受此研究启发,诸多人工纺丝技术(湿法纺丝、干法纺丝、电纺等)被先后开发,并用以制造坚固的蛋白纤维。然而,传统纺丝手段对所制纤维的控制能力较差。针对此问题,微流控技术已与这些技术完成良好的结合,实现了以精心设计的方式制造生物纤维,且具有操作简单和成本效益的特点。通过控制微流体通道的类型、大小、流速和剪切力,可以精确调节所制造纤维的机械行为。该技术已成功用于制造广泛的蛋白纤维,并推进了蛋白纤维的生产效率及其在各个领域的应用。本文综述了基于微流控技术蛋白纤维的设计及制造的最新进展。首先简要讨论了天然蜘蛛丝的纺丝过程和微流控技术的纺丝过程。进而,着重讨论了通过微流控技术再生的蛋白纤维的制造及其力学性能,接着讨论了重组蛋白纤维。此外,对其他来源的蛋白纤维也进行了详细回顾。最后,对制造蛋白纤维的微流控技术的发展进行了简要总结与展望。

关键词: 蛋白纤维     微流控     软材料     生物材料    

普列克底物蛋白同源物样结构域家族A成员1蛋白——导致代谢疾病的多方面细胞存活因素 Review

Tamana Yousof, Jae Hyun Byun, Jack Chen, Richard C. Austin

《工程(英文)》 2023年 第20卷 第1期   页码 9-18 doi: 10.1016/j.eng.2022.05.014

摘要:

普列克底物蛋白同源物样结构域家族A成员1(PHLDA1)是多作用的胞内蛋白,属于进化上保守的普列克底物蛋白同源相关结构域家族。本文综述了PHLDA1基因及蛋白调控、定位和功能方面的现有知识。本文重点介绍了PHLDA1促凋亡和抗凋亡,进而导致代谢性疾病的作用。

关键词: 内质网应激     代谢     凋亡     细胞存活     普列克底物蛋白同源物样结构域家族A成员1(PHLDA1)    

知识发现领域中当今面临的五类重大问题

杨炳儒

《中国工程科学》 2009年 第11卷 第4期   页码 76-83

摘要: text-align: justify;">系统地总结与提出知识发现(KD)领域中当今面临的五类重大问题,它们是KD中的两大核心问题、两大猜想问题、主流发展中富有挑战性的问题、应用研究中的相关领域重大问题以及KD技术标准的制定问题

关键词: KD核心问题     KD猜想     KD挑战性问题     蛋白质二级结构预测     KD技术标准    

标题 作者 时间 类型 操作

羊种布鲁氏菌双抗原纳米结合疫苗的生物合成与免疫效果评估

黄竞, 王玉飞, 王康丰, 李淑磊, 孙鹏, 郭艳, 刘建凯, 杨瑞馥, 曾明, 潘超, 王恒樑, 朱力

期刊论文

靶向膜蛋白的抗体药物开发的新进展

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可去除染料——N-聚糖多方法深入分析中的缺失环节

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人工智能加速GPCR配体的发现

陈伟, 宋驰, 冷梁, 张三印, 陈士林

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人类蛋白质N-糖基化的十二年全基因组关联研究

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适用于面制品蛋白营养强化的新型大豆蛋白

李荣和,姜浩奎

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中东呼吸综合征病毒(MERS-CoV)蛋白的分子特征、功能及其致病性

李艳华, 胡晨雨, 吴南屏, 姚航平, 李兰娟

期刊论文

CO气相偶联制草酸模拟放大研究

王保伟,马新宾,李振花,许根慧

期刊论文

蛋白日粮中添加亮氨酸通过雷帕霉素靶蛋白信号通路增加成年大鼠骨骼肌重量及蛋白质合成

张博, 楚丽翠, 刘宏, 谢春元, 谯仕彦, 曾祥芳

期刊论文

血清N-聚糖生物标志物诊断ALT水平正常慢性乙型肝炎患者显著肝纤维化和肝硬化的临床意义

王林, 刘艺琪, 顾启馨, 张驰, 徐蕾, 王蕾, 陈翠英, 刘学恩, 赵鸿, 庄辉

期刊论文

保障国家粮食安全的蛋白替代战略构想

浦华 ,杨静 ,王永伟 ,涂涛 ,李燕松 ,罗会颖 ,姚斌

期刊论文

新型冠状病毒HCoV-19 S蛋白与人ACE2蛋白表面糖链和独特翻译后修饰的质谱分析

孙泽宇, 任科燚, 张兴, 陈景华, 姜正一, 江静, 季飞洋, 欧阳晓希, 李兰娟

期刊论文

基于微流控工程的高强力学性能蛋白纤维

孙静, 陈静思, 刘凯, 曾洪波

期刊论文

普列克底物蛋白同源物样结构域家族A成员1蛋白——导致代谢疾病的多方面细胞存活因素

Tamana Yousof, Jae Hyun Byun, Jack Chen, Richard C. Austin

期刊论文

知识发现领域中当今面临的五类重大问题

杨炳儒

期刊论文