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01.成果簡(jiǎn)介 地中海貧血癥，又稱珠蛋白生成障礙性貧血癥，是一組遺傳性溶血性貧血疾病，由血紅蛋白中一種或一種以上珠蛋白鏈的缺失或不足導(dǎo)致。珠蛋白鏈包括：γ、δ、ε和β珠蛋白基因組成“β基因族”，ζ和α珠蛋白組成“α基因族”，相應(yīng)的，地中海貧血癥分為α型、β型、δβ型和δ型4種，其中以β地中海貧血癥和α地中海貧血癥較為常見。 地中海貧血癥的常規(guī)治療方法包括：一般性治療、紅細(xì)胞輸注、鐵螯合劑去鐵治療、脾切除、造血干細(xì)胞移植、基因活化治療等，其中，輸血治療和去鐵治療是目前最重要的兩種治療方法。然而，供體缺乏、排異反應(yīng)、藥物副反應(yīng)等因素影響了上述方法的應(yīng)用。 本項(xiàng)成果利用歸巢內(nèi)切酶I-SceI的特異性低毒性以及TALE的特異性DNA識(shí)別域，依據(jù)β地中海貧血癥的β-珠蛋白基因序列，首先改造I-SceI和TALE，使其分別可以特異性識(shí)別14bp和18bp的β珠蛋白DNA序列，然后使二者融合，從而構(gòu)建出可以識(shí)別β珠蛋白32bp DNA序列的融合型內(nèi)切酶TALE-I SceI，并利用β-地中海貧血疾病患者造血干細(xì)胞為模型，對(duì)其突變基因進(jìn)行修復(fù)，驗(yàn)證了本項(xiàng)成果的安全性和實(shí)用性。 圖1 融合型內(nèi)切酶TALE-I SceI02.應(yīng)用前景 經(jīng)過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本項(xiàng)目成果構(gòu)建的嵌合核酸酶可以在體外β-地中海貧血疾病患者造血干細(xì)胞中發(fā)揮作用，有望在臨床中得到應(yīng)用。03.知識(shí)產(chǎn)權(quán) 本項(xiàng)成果已申請(qǐng)1項(xiàng)發(fā)明專利，并已授權(quán)。04.團(tuán)隊(duì)介紹 本項(xiàng)目負(fù)責(zé)人為研究員、博士生導(dǎo)師，擔(dān)任中國自然科學(xué)基金委重大項(xiàng)目顧問及基金評(píng)委、中國科技部973項(xiàng)目顧問及基金評(píng)委，曾在多個(gè)國際權(quán)威期刊上發(fā)表SCI論文20余篇。05.合作方式 投融資。06.聯(lián)系方式 郵箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn

本發(fā)明公開了一種固定化的洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶及其制備方法。所述固定化的洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶，包括碳納米管基質(zhì)和洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶，所述洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶通過親和吸附和/或共價(jià)結(jié)合的方式結(jié)合在碳納米管基質(zhì)的開放端口、表面和內(nèi)壁。所述制備方法包括以下步驟：(1)硫酸超聲處理碳納米管；(2)制備碳納米管與洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶混合液；(3)將碳納米管與洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶混合液在 4℃至 60℃下，振蕩反應(yīng)，獲得所述固定化的洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶。本發(fā)明提供的固定化的洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶增

近日，藥學(xué)院鄒懿教授和張霄教授課題組合作，在國際知名期刊JACS在線發(fā)表了題為“DiarylEtherFormationbyaVersatileThioesteraseDomain”（DOI：10.1021/jacs.2c02813）的研究論文，揭示了二芳基醚藥物骨架的全新酶學(xué)合成途徑。

該成果涉及食品生物等高新技術(shù)領(lǐng)域，是一種具有抑制腐敗作用的低值魚蛋白深度酶解的方法。通過創(chuàng)造性地在低值魚酶解過程中不斷通入凈化空氣或氧氣，抑制和殺滅引致水解物腐敗變質(zhì)的厭氧菌；利用內(nèi)切蛋白酶與外切蛋白酶的協(xié)同作用，明顯提高了魚蛋白水解效率，可得水解度大于65%，氮回收率大于85%的低值魚蛋白深度酶解液，顯著降低了低值魚酶解成本。 該成果避免現(xiàn)有技術(shù)采用化學(xué)殺菌劑所導(dǎo)致的對(duì)蛋白酶活性的抑制、化學(xué)殺菌劑殘留的問題，以及使用熱殺菌方法所導(dǎo)致的降低魚蛋白水解效率的問題，解決了低值魚酶解過程易

目前臨床上抗哮喘用藥主要包括糖皮質(zhì)激素類藥物與β2受體激動(dòng)劑（例如鹽酸丙卡特羅（美普清）），但這兩類藥物存在較大的副作用。糖皮質(zhì)激素類藥物可引起水、鹽、糖、蛋白質(zhì)及脂肪代謝紊亂；減弱機(jī)體抵抗力，阻礙組織修復(fù)，延緩組織愈合；抑制兒童生長發(fā)育。β2受體激動(dòng)劑可引起心律失常、肌肉震顫、水鹽代謝紊亂。臨床急需療效確切、副作用小的新藥。 氣道高反應(yīng)性是指氣管、支氣管本身對(duì)各種刺激，包括特異性抗原刺激和非特異性刺激，如物理、化學(xué)刺激，呈現(xiàn)過度反應(yīng)，是支氣管哮喘病人區(qū)別于正常人的重要特征。CD38分子表達(dá)與分布在氣道平滑肌等。通過CD38分子的酶催化作用生成的環(huán)腺苷二磷酸核糖(cyclic adenosine diphosphate ribose, cADPR)來調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+的釋放而調(diào)節(jié)細(xì)胞收縮。氣道平滑肌的收縮能力主要依靠于平滑肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+的濃度，CD38分子可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+的濃度進(jìn)而影響氣道平滑肌的收縮，在哮喘的發(fā)病機(jī)制中起到非常重要的作用。 本項(xiàng)目重點(diǎn)研究了兩種小分子CD38抑制劑，其中一種化合物即5-(3-苯基丙酰氨基)-N-(4-乙氧羰基苯基)-1H-3-吲哚甲酰胺治療能夠減輕臭氧攻擊所造成氣道與肺泡病理改變，炎癥反應(yīng)、氧化損傷及氣道高反應(yīng)，且無明顯血液毒性與全身性毒副作用。該化合物作為CD38酶抑制劑，可通過抑制Ca2+釋放舒張氣管平滑肌，對(duì)癥治療氣道高反應(yīng)性疾病；我們利用臭氧制作小鼠氣道高反應(yīng)模型，同時(shí)給予該化合物的乳化劑灌胃治療，發(fā)現(xiàn)經(jīng)該化合物治療的小鼠氣道阻力明顯降低、動(dòng)態(tài)肺順應(yīng)性明顯增加、肺病變程度減輕。

高效脂肪酶催化制備脂溶性維生素關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化

一種杜仲eu-Hmgr蛋白編碼序列，屬于基因工程領(lǐng)域。所分離出的DNA分子包括：編碼具有杜仲eu-Hmgr蛋白活性的多肽的核苷酸序列，所述的核苷酸序列與SEQ ID NO.3中從核苷酸第170-1952位的核苷酸序列有至少70％的同源性；或者所述的核苷酸序列能在40-55℃條件下與SEQ ID NO.3中從核苷酸第170-1952位的核苷酸序列雜交。本發(fā)明是一種3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A的還原酶，有助于提高杜仲中次生代謝產(chǎn)物或其前體的含量，次生代謝產(chǎn)物具有雙向調(diào)節(jié)人體血壓的作用，并可降低人體膽固醇含量，預(yù)防心腦血管硬化等功能。對(duì)于保護(hù)人民的健康生長有所幫助。

本發(fā)明公開了一種斜生纖孔菌鯊烯合酶基因及其編碼的蛋白質(zhì)與用途，本發(fā)明所提供的鯊烯合酶基因具有SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列或者添加、取代、插入或缺失一個(gè)或多個(gè)核苷酸的同源序列或其等位基因及其衍生的核苷酸序列。所示基因編碼的蛋白質(zhì)具有SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列或者添加、取代、插入或缺失一個(gè)或多個(gè)氨基酸的同源序列。本發(fā)明提供的鯊烯合酶基因可以通過基因工程技術(shù)提高斜生纖孔菌中樺褐孔菌醇的含量，可用于利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)來提高斜生纖孔菌中樺褐孔菌醇含量的研究和產(chǎn)業(yè)化中。而這些次生代謝產(chǎn)物在臨床上具有抗腫瘤、防治艾滋病等潛在的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)保護(hù)人民的健康生長有所幫助。因而本發(fā)明具有很大的應(yīng)用前景。

本發(fā)明公開了一種蝶蛹金小蜂毒液絲氨酸蛋白酶抑制劑Pp-PI多肽，其具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。本發(fā)明還同時(shí)公開了編碼上述蝶蛹金小蜂毒液絲氨酸蛋白酶抑制劑Pp-PI多肽的基因，其具有SEQ ID NO：1中第126-290位的核苷酸序列；或者與SEQ IDNO：1中從核苷酸第126-290位的核苷酸序列有至少70％的同源性；或者其核苷酸序列能在40-55℃條件下與SEQ ID NO：1中從核苷酸第126-290位的核苷酸序列雜交。上述蝶蛹金小蜂毒液絲氨酸蛋白酶抑制劑Pp-PI多肽能用于制備蝶蛹金小蜂毒液絲氨酸蛋白酶抑制劑，用于轉(zhuǎn)基因作物或改造植物共生菌。

1、成果來源、成果被評(píng)價(jià)及認(rèn)定（發(fā)明專利授權(quán)號(hào)）等情況 本項(xiàng)目來源于國家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“大宗糧食綠色加工技術(shù)與 產(chǎn)品”中課題“玉米淀粉加工關(guān)鍵技術(shù)研究與示范（2012BAD34B07，479 萬元， 研究起止時(shí)間：2012.01-2014.12）”和國家自然科學(xué)基金“酶法選擇性合成單一 類型環(huán)糊精的控制策略研究（31101228，25 萬元，研究起止時(shí)間：2012.01- 2014.12）”，屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。本項(xiàng)目累計(jì)申請(qǐng)發(fā)明專利 7 項(xiàng)（1 項(xiàng)獲授權(quán)），發(fā)表論文 11 篇（8 篇被 SCI 收錄），于 2015 年 7 月通過中國糧油學(xué) 會(huì)鑒定，獲國際先進(jìn)評(píng)價(jià)。 2、主要技術(shù)內(nèi)容、作用、對(duì)行業(yè)的意義，獲獎(jiǎng)情況 CGT 酶生產(chǎn)環(huán)糊精最不利的條件之一是產(chǎn)物特異性差，給產(chǎn)物的分離純化 帶來很大不便。同時(shí)，CGT 酶存在的另一大缺陷是其熱穩(wěn)定性較差，由于在環(huán)糊 精工業(yè)化生產(chǎn)中，底物淀粉首先要經(jīng)過高溫糊化、液化處理，然后降溫至適當(dāng)溫 度進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)，若 CGT 酶能夠適應(yīng)更高的反應(yīng)溫度，勢(shì)必有助于提高反應(yīng)效率， 因此，有必要改善 CGT 酶的熱穩(wěn)定性，提高其催化效率，進(jìn)而有效降低環(huán)糊精生20 產(chǎn)成本。本項(xiàng)目主要是通過改善 CGT 酶產(chǎn)物特異性和熱穩(wěn)定性，提高該酶的使用 性能，將其應(yīng)用于環(huán)糊精的工業(yè)化生產(chǎn)中，能顯著降低環(huán)糊精的生產(chǎn)成本，促進(jìn) 環(huán)糊精在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。因此，隨著環(huán)糊精在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域中的應(yīng)用 越來越廣闊，開發(fā)改善 CGT 酶使用性能的關(guān)鍵技術(shù)顯得尤為重要，具有很好的推 廣應(yīng)用前景。 3、成果的技術(shù)指標(biāo)、創(chuàng)新性與先進(jìn)性 本項(xiàng)目在長期從事淀粉生物轉(zhuǎn)化研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)環(huán)糊精工業(yè)化生產(chǎn)過程 中 CGT 酶的產(chǎn)物特異性和熱穩(wěn)定性較差問題，通過深入研究和不懈努力，逐步改 善了 CGT 酶的產(chǎn)物特異性和熱穩(wěn)定性，突破了關(guān)鍵技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了具有理想產(chǎn)物 特異性和熱穩(wěn)定性的β-CGT 酶突變體在酶法生產(chǎn)β-環(huán)糊精中的應(yīng)用。該酶使用 性能改善易操作，具有很好的應(yīng)用價(jià)值，技術(shù)位于國際領(lǐng)先水平。與國內(nèi)外同類 技術(shù)相比，具有以下創(chuàng)新： ①針對(duì) CGT 酶產(chǎn)物特異性較差的問題，確定了 CGT 酶的產(chǎn)物特異性與其一級(jí) 結(jié)構(gòu)的相關(guān)性，獲得構(gòu)建具有理想產(chǎn)物特異性的 CGT 酶突變體的簡(jiǎn)單可行方法， 為從本質(zhì)上改善 CGT 酶的產(chǎn)物特異性提供理論基礎(chǔ)； ②針對(duì) CGT 酶熱穩(wěn)定性較差的問題，采用定點(diǎn)突變技術(shù)闡明了重要氨基酸殘 基對(duì) CGT 酶熱穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的規(guī)律，獲得了構(gòu)建具有理想熱穩(wěn)定性的 CGT 酶突 變體的簡(jiǎn)單可行方法，為從根本上改善 CGT 酶的熱穩(wěn)定性打下了基礎(chǔ)； ③ CGT 酶使用性能的改善方法簡(jiǎn)單易行，所得到具有理想產(chǎn)物特異性和熱 穩(wěn)定性的酶突變體可直接應(yīng)用于β-環(huán)糊精的工業(yè)化生產(chǎn)，能提高β-環(huán)糊精的得 率，降低β-環(huán)糊精的生產(chǎn)成本。