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微囊藻毒素衍生物的化学酶法合成及活性评价被引量：2: 2014年; 微囊藻毒素是一类环七肽蓝藻环肽化合物,目前自然界已发现70多种,其中microcystins-LR型因其独特的化学结构特征以及特异的磷酸酶结合模式,越来越受到药物化学家的关注.但因其天然结构中含有2个稀有氨基酸(Adda和Mdha),这使其化学全合成的难度增加,同时使其具有极高肝脏代谢毒性,严重影响了microcystin-LR作为新型的磷酸酶抑制剂的开发前景.本文以蛋白磷酸酶PP2A特异性抑制活性的micorcystin-LR为模板化合物,通过构效分析和GOLD 5.0分子对接结果,用L-Phe和L-炔丙基甘氨酸分别替代Adda和Mdha,设计出1个结合模式与模板较为一致的micorcystin类似物,并利用铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)NRPS/PKS生物合成基因簇中TE结构域,在体外成功催化合成.该microcystin类似物的体外蛋白磷酸酶抑制实验显示有一定的抑制效果,虽与microcystin-LR本身还存在一定差距,但该microcystin类似物由于将引起肝脏毒性的主要残基Adda进行了取代,因此可以预见本研究最终合成的microcystin衍生物其对磷酸酶抑制活性降低同时,也将相应的降低对肝脏的毒性.这为开发新的低毒的磷酸酶抑制剂提供了一个新的选择对象,也为今后micorcystin衍生物的合成提供了一个新的合成思路.; 方剑何魁芳季赛朱鹏金海晓严小军; 关键词：微囊藻毒素环肽生物催化蛋白磷酸酶抑制剂

二十碳五烯酸和DHA差异抑制上皮间质转化和胶原沉积并缓解肠纤维化: 2024年; 肠纤维化是炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的严重并发症,然而目前尚未找到针对肠纤维化的治疗方案。ω-3 PUFAs在其他器官中的抗纤维化作用已受到广泛关注,但在肠纤维化中的应用潜力仍有待发掘。本研究旨在探究ω-3 PUFAs对肠纤维化的作用及机制。研究采用TNBS(2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid)诱导的肠纤维化小鼠模型,比较EPA、DHA和鱼油对肠纤维化小鼠不同的抗纤维化作用。将40只8周龄雄性BALB/C小鼠随机分为5组。相较于DHA和鱼油组,EPA干预能更有效缓解小鼠体重丢失,减少结肠长度缩短,降低疾病活动指数评分,并显著改善炎症反应(P<0.05)。ELISA法检测发现,EPA抑制促炎细胞因子TNF-α、IL-6和IL-17的表达,促进抗炎细胞因子IL-10的表达。EPA干预显著减轻了小鼠结肠的纤维化程度,下调了结肠中col1a2、col3a2和羟脯氨酸的表达,并且结肠中EPA含量与肠纤维化评分呈负相关(R2=0.7383,P<0.0004;R2=0.4608,P<0.0152)。Western印迹结果表明,EPA上调p-AMPK、ULK1、LC3和p62的表达,下调mTOR表达,同时抑制肠上皮细胞的上皮间质转化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)。qRT-PCR分析显示,EPA抑制α-SMA、TGF-β1、vimentin、TIMP-1(tissue inhibitors of metalloproteinases-1,TIMP-1)表达,增加MMP-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)表达,从而抑制活化的肠间充质细胞,缓解细胞外基质(extracellular matrix,ECM)过度沉积。本研究发现,EPA可恢复Th17/Treg平衡,维持肠道免疫稳态,并抑制肠上皮细胞的EMT,调节TIMPs/MMPs平衡,有效缓解肠纤维化小鼠结肠ECM过度沉积。EPA干预有望成为抗肠纤维化的新型辅助性防治策略,并提示自噬途径可能在抑制EMT中发挥作用。; 冯政轩樊子怡陈诗薇谢政广陈凯阳周敏琪方剑; 关键词：炎症性肠病肠纤维化上皮间质转化胶原沉积

整合蛋白与抑制剂设计: 2017年; 整合蛋白是一类重要的细胞表面黏附分子,由α和β亚基以非共价键结合而形成的异二聚体糖蛋白,对免疫反应、免疫细胞的组织定位、凝血、组织愈伤、癌细胞转移和新血管生成以及骨重塑等都至关重要。整合蛋白的功能依赖于对其配体结合的亲和性,以及所介导的下游信号通路。目前,对整合蛋白构象调节及亲和力调控机制已有深入了解。人类24种整合蛋白中,已有3种整合蛋白作为临床治疗靶点。这些药物以单克隆抗体、多肽和小分子化合物为主,均针对配体识别序列而设计。该类抑制剂往往具有部分激活的作用,直接导致药物的副反应和毒性。为了改善第一代整合蛋白药物的不足,目前基于晶体结构研究、虚拟筛选、高通量筛选以及基于结构设计的新型整合蛋白抑制剂,已经有许多进入临床试验。本文综述了一系列晶体结构中蛋白质与抑制剂的相互作用,以及借助晶体结构获得纯抑制剂为目的的实例,这些策略将会对开发新型有效的整合蛋白抑制剂提供很好的参考。; 方剑金海晓朱鹏; 关键词：整合蛋白抑制剂构象

蓝藻硫酯酶催化多肽环化适用性分析被引量：1: 2017年; 硫酯酶(thioesterase,TE)具有区域定向性(regiospecific)、化学定向性(chemospecific)及立体定向性(stereospecific)的特点。这些特性决定了TE作为生物催化剂(biocatalysis)在工业生产中具有较高的应用价值和广阔的应用前景。Mcy C TE(microcystin thioesterase,Mcy C TE)来自铜绿微囊藻(microcystis aeruginosa)NRPS/PKS生物合成基因簇。我们利用正交试验提高Mcy C TE表达量,得到稳定的诱导表达条件,并结合成熟的线性多肽化学合成法对其底物适用性做了进一步研究。得到的最佳诱导表达条件为:诱导时机2 h,诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-Dthiogalactopyranoside,IPTG)浓度0.75 mmol/L,诱导时间6 h,诱导转速210 r/min,诱导温度20℃,使TE的表达量由8.75 mg/L提高至22.15 mg/L,时间缩短了6.5 h。TE表达量的大幅度提升和表达时间的缩短为将来酶的结构及催化机制研究奠定了基础。TE底物适用性研究结果发现:Mcy C TE并不遵循"4 n+2原则";底物中转角过多不仅不利于环肽的形成,更可能形成卷曲影响环化;无D型氨基酸亦可通过加入其它位阻较小较灵活的Gly或者自带天然转角Pro的可弱化肽链的刚性,促进催化反应;含苯环的Phe的引入在一定程度上阻碍了环化;底物无肽链氨基酸数目奇偶性的选择;延长多肽链长度也可环化,Mcy C TE的底物容忍度较大,使天然多肽药物筛选范围增大,也为增强天然多肽药物药效增加了改良方案,为进一步研究Mcy C TE的催化功能提供了实验基础。; 何魁芳高威芳方剑王佳琪李玲钰朱鹏; 关键词：环肽

鱼油逆转肠道菌群与宿主互作失调并维持缓解小鼠慢性肠炎: 目的 n-3多不饱和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acids, PUFAs)在控制溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis, UC)发生、发展中起着积极作用。目前,关于n-3 PU...; 方剑王惠冯政轩汪泓成樊子怡; 关键词：N-3多不饱和脂肪酸肠道菌群 DSS

非核糖体肽合成酶的末端硫酯酶与多肽环化被引量：8: 2013年; 非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide synthetases,NRPSs)能以多载体巯基化模板机制合成各种结构复杂、种类繁多的次生代谢非核糖体环肽.根据环肽末端环化的方式,可分为两大类:大环内酯型和内酰胺型.负责非核糖体环肽最终环化的硫酯酶(thioesterase,TE)属于α/β水解酶超家族.该家族包括:脂酶、蛋白酶、酯酶等,其共有特征是含有保守的催化三元件(Ser-His-Asp),起到终止反应和释放产物的功能.TE具有区域定向性(regiospecific)、化学定向性(chemospecific)及立体定向性(stereospecific)的特点,在非核糖体肽(nonribosomal peptide,NRP)的合成反应中具有决定性作用,直接影响到最终环肽的生成.同时,TE由于其特有的环化和水解的双重活性,在体外的线性多肽环化中越来越受到众多学者的关注.综合国内外相关文献,本文着重从TE介导下的产物释放机制和影响因素两个方面综述非核糖体末端硫酯酶的研究进展及其应用.; 方剑朱鹏严小军; 关键词：环肽

鱼油改善肠道菌群与宿主互作失调并维持缓解小鼠肠炎被引量：4: 2022年; n-3多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)在控制溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)发生、发展中发挥积极作用,但其作用机制尚不十分明确。本研究利用葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的急慢性肠炎小鼠模型,比较鱼油(主要成分为n-3 PUFAs)对急慢性期肠炎小鼠的影响。将60只8周龄的C57BL/6J随机分为6组,每组10只。与模型组相比,鱼油能有效恢复维持缓解鱼油组(400 mg/kg·bw)小鼠体重(P<0.05),降低疾病活动指数(P<0.05)。结肠组织脂肪酸谱分析发现,鱼油干预可显著提高小鼠结肠中n-3 PUFAs含量(P<0.01),特别是EPA含量(P<0.01)。组织病理学评分显示,鱼油能有效改善慢性期肠炎小鼠结肠长度(P<0.01)、结肠水肿程度及组织病理学病变(P<0.05)。血清中炎症因子检测发现,促炎因子IL-1β、TNF-α和IL-6水平显著降低(P<0.01),抗炎因子IL-10水平显著提高(P<0.05)。粪便16S rRNA测序发现,鱼油能显著提高维持缓解期肠炎小鼠粪便中产丁酸盐菌群(Clostridiales)(P<0.05)和益生菌(Bifidobacteriales)的相对丰度(P<0.01),下调需氧菌、兼性厌氧菌和致病菌比例,改善菌群糖苷生物合成与代谢和氧化磷酸化代谢障碍。与诱导缓解鱼油组(400 mg/kg·bw)相比,维持缓解鱼油组结肠中机械屏障和能量代谢相关通路蛋白质表达水平显著上调(P<0.05)。本研究明确了鱼油对维持缓解肠炎小鼠具有更强的抗炎作用,这与其有效加强慢性期肠炎小鼠机械屏障,提高粪便菌群功能与丁酸含量,进而改善肠道菌群与宿主互作失调有关。; 方剑王惠王惠汪泓成樊子怡; 关键词：N-3多不饱和脂肪酸肠道菌群葡聚糖硫酸钠

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