磷酸甘露糖异构酶-先天性糖基化障碍(MPI－CDG)是一种可治的先天性遗传代谢病，由编码MPI的基因致病性变异导致，主要表现为腹泻、肝大、低血糖和凝血功能障碍，甘露糖有较好的治疗效果，但目前国内报道的病例数量极少，现就MPI－CDG的发病机制、临床表现、基因型、诊断、治疗和管理进展进行综述，以提高临床医师对此病的认识。

目的:探讨甘露糖对6个人非小细胞肺癌细胞系放射敏感性的影响及其可能机制。方法:采用Western blot检测磷酸甘露糖异构酶在6个肺癌细胞系中的表达。利用MTT法观察甘露糖对肺癌细胞系的增殖抑制作用；分别给予对照组、甘露糖组0、2、4、6、8、10 Gy照射，采用平板克隆形成实验检测甘露糖对6个肺癌细胞放射敏感性的影响；流式细胞术检测对照组、甘露糖组、照射组及联合组细胞的凋亡情况。结果:6个肺癌细胞系中磷酸甘露糖异构酶表达量各不相同，其中A549细胞表达量最高，H460细胞表达量最低。11.1 mmol/L甘露糖对A549、H460细胞系抑制作用相同，随着甘露糖浓度增加，对H460细胞系抑制作用更显著。采用11.1 mmol/L的甘露糖可明显增加H460细胞系放射敏感性及细胞凋亡率，而对A549细胞系放射敏感性和凋亡率影响不大。结论:在磷酸甘露糖异构酶高表达的6个肺癌细胞系中，甘露糖可增强部分肿瘤细胞的放射敏感性。

背景:结肠癌临床主要采用以氟尿嘧啶、伊立替康及奥沙利铂为基础的治疗方法,研究发现这些药物的转运与ABC转运蛋白G家族成员2(ATP-binding cassette transport protein of G2,ABCG2)等膜转运蛋白相关,然而当患者对这些化疗药物产生耐药后,ABCG2的高表达致使治疗效果明显下降,引起了结肠癌的耐药问题.临床急切需要新的药物及治疗方法来提高疗效,枸杞多糖具有广泛的生物学活性,将多糖作为抗肿瘤药物,可以克服化疗和放疗过程中杀死肿瘤细胞的同时对机体正常细胞的损伤.目的:通过体外实验探索枸杞多糖联合奥沙利铂对结肠癌干细胞耐药的逆转作用,进而探讨枸杞多糖逆转结肠癌耐药的可能分子机制.方法:选用结肠癌细胞株HCT116以及奥沙利铂耐药细胞株HCT116-OXR进行体外实验,采用CCK8检测细胞增殖情况确定枸杞多糖和奥沙利铂的最适干预浓度和干预时间,进一步分为HCT116对照组,HCT116-OXR空白处理组,枸杞多糖组(2.5 mg/mL枸杞多糖),奥沙利铂组(10 μmol/L奥沙利铂),枸杞多糖+奥沙利铂组(2.5 mg/mL枸杞多糖+10 μmol/L奥沙利铂),流式细胞仪检测细胞凋亡情况,免疫荧光和Western blot检测磷酸甘露糖异构酶(phosphomannose isomerase,PMI)和ABCG2的表达,Western blot检测PI3K,AKT,Bcl-2和Bax的蛋白表达水平.结果与结论:①HCT116-OXR相较HCT116对枸杞多糖更敏感(P<0.05);②与HCT116-OXR空白处理组比较,奥沙利铂联合枸杞多糖促进了HCT116-OXR细胞凋亡(P<0.05),Bcl-2蛋白表达明显下调(P<0.05),Bax蛋白表达明显上调(P<0.05),ABCG2、PMI、PI3K、AKT的蛋白表达明显下调(P<0.05);③结果表明枸杞多糖通过抑制PMI/PI3K/AKT通路逆转结肠癌耐药,为研究枸杞多糖增敏化疗作用的分子机制奠定了基础.

目的 对金黄色葡萄球菌N-乙酰甘露糖胺-6-磷酸2-异构酶基因(APE)进行克隆 、鉴定与表达,为新型抗菌药物的设计提供参考依据.方法 采用聚合酶链反应(PCR)扩增APE基因,将扩增产物酶切后与原核表达载体pET-32a(+)连接,构建表达APE的重组质粒,将重组质粒先转化大肠杆菌TG1内并提取质粒,经PCR、双酶切鉴定后再转化表达宿主大肠杆菌BL21(DE3),对转化菌株进行诱导后进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳.结果 构建了表达载体pET-32a(+)-APE,在37℃ 经异丙基-β-D硫代半乳糖苷诱导时获得表达,表达的蛋白质相对分子质量为45.2×103.结论 APE基因成功克隆到表达质粒内并获得了表达.

通过PCR克隆了一种来自枯草芽孢杆菌str.168菌株的甘露糖-6-磷酸异构酶编码基因(BSMPI-2),利用pET-28a载体转化至大肠杆菌BL21 (DE3)菌株.经IPTG诱导实现了BSMPI-2蛋白的表达,经过亲和层析纯化和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)验证,证实目的蛋白分子量约3.54× 104,BSMPI-2以L-核糖为底物时的最适反应条件为pH 8.0、60℃、外源添加0.5 mmol/L Co2+,该酶催化2h可将29％的L-核糖异构为L-核酮糖.

目的 探讨甘露糖磷酸异构酶(MPI)基因突变所致先天性糖基化障碍(CDG)的临床和基因突变特点.方法 回顾分析1例因肝肿大而被发现的MPI基因缺陷所致CDG患儿的临床资料,以及患儿及其父母基因检测结果.结果 患儿,女,1岁左右发现肝脏进行性肿大,伴慢性腹泻、反复呼吸道感染等;体格检查发现肝脏肋下4 cm、脾脏肋下1 cm;腹部MRI提示肝大伴弥漫性密度改变.采用高通量测序法,发现患儿MPI基因(NM_002435.2)第4号外显子存在2个杂合错义变异c.391 G>A,p.Asp 131 Asn和c.455 G>A,p.Arg 152 Gin,均为人群中极低频率的变异;家系分析显示父亲携带c.391 G>A,p.Asp 131 Asn错义变异,母亲携带c.455 G>A,p.Arg 152 Gin错义变异,确诊为CDG-Ib型.结论 CDG是一组由常染色体隐性遗传引起的糖蛋白合成缺陷的代谢性疾病,基因检测有助于明确诊断.

L-核糖(L-ribose)是自然界不存在的L-型稀有糖,L-核糖是多种核苷类似物药物的核心砌块,其衍生物2-脱氧-L-核糖也是昂贵的药物中间体;过去只能通过化学合成获得,近年来开始有酶法合成的报道.本文综述了L-核糖生物制备的三种关键酶-L-阿拉伯糖异构酶(L-AI)、甘露糖-6-磷酸异构酶(MPI)、以及L-核糖异构酶(L-RI)在制备L-核糖方面的研究进展,结合产品衍生物研发进行了总结,并展望了L-核糖在未来医药行业的技术需求.

[背景]灵芝多糖(Ganoderma lucidum polysaccharide,GLP)是一种具有多种生物活性的大分子物质,已有研究者通过发酵调控优化或菌种改良使灵芝多糖产量得到一定的提高.但由于灵芝多糖糖供体合成途径并未完全明晰,其中关键酶特性解析也不完善,使得灵芝多糖产量的大幅度提高仍存在瓶颈.[目的]通过异源表达大量制备灵芝中含量较少的磷酸葡萄糖变位酶(Phosphoglucomutase,PGM)、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶(UDP-glucose pyrophosphorylase,UGPG)和磷酸甘露糖异构酶(Phosphomannose isomerase,PMI),并分别探究和比较其酶学性质,深入了解灵芝多糖的糖供体合成途径中关键酶的特性信息,为灵芝多糖合成发酵策略的高效制定提供依据.[方法]以灵芝菌株CGMCC 5.26的 cDNA为模板,克隆得到关键酶基因 gl-pgm 、gl-ugpg和 gl-pmi,分别在 E.coli BL21(DE3)中诱导表达,产物通过 Co-NTA树脂纯化后进行酶学性质研究.[结果]纯化酶 GLpgm 、GLugpg 和GLpmi均在 E.coli中实现大量表达.GLpgm的最适反应 pH为 8.5,GLugpg和 GLpmi的最适 pH同为 7.5;GLpgm、GLugpg和 GLpmi最适反应温度依次为 35 、40和 30℃;1 mmol/L的 Ag+和Cu2+对 3种酶均具有强烈抑制作用,Mn2+、Mg2+对 GLpgm和 GLpmi均有激活作用,其中 Mn2+对GLpgm的激活作用高达 2.7倍.GLpgm、GLugpg和 GLpmi的 kcat/Km值分别为 196.08 、818.60和1105.22mmol/(L·s).[结论]在最适反应 pH、温度及金属离子作用方面,GLpgm、GLugpg和 GLpmi与植物及具菌来源的这3种酶较为相似,对底物的催化效率相对其他来源的酶高,为基于灵芝多糖合成途径的调控提供了更完善的信息.

目的 探讨甘露糖对乳癌细胞增殖及表柔比星(EPI)化疗敏感性的影响.方法 免疫印迹法测定乳癌细胞(BT-549、HCC1937、T-47D、MCF-7)和正常乳腺细胞(MCF-10A细胞)代谢甘露糖的关键蛋白磷酸甘露糖异构酶(MPI)的表达.将MCF-7和T-47D细胞随机分为对照组(含体积分数0.10胎牛血清的普通培养液)、甘露糖组(25 mmol/L甘露糖)、葡萄糖组(25 mmol/L葡萄糖)、EPI组(1μmol/L EPI)、甘露糖联合EPI组(1μmol/L EPI+25 mmol/L甘露糖)和葡萄糖联合EPI组(1μmol/L EPI+25 mmol/L葡萄糖),各组分别加入含相应药物培养液,于有氧条件和乏氧条件下培养,采用噻唑蓝(MTT)比色法测定甘露糖及甘露糖联合EPI对细胞生长活性的影响,免疫印迹法检测对照组、甘露糖及葡萄糖组T-47D细胞凋亡相关蛋白Caspase-3、Caspase-8、Bax和Bcl-2的表达.结果 MCF-10A、BT-549、HCC1937、T-47D和MCF-7细胞中MPI表达差异有统计学意义(F=392.680,P<0.05).与MCF-10A细胞相比,T-47D细胞MPI表达量相对较低,MCF-7细胞表达相对较高,差异有统计学意义(t=25.449、32.857,P<0.05).有氧条件下,甘露糖组T-47D细胞增殖率较对照组明显降低(t=33.338,P<0.05),MCF-7细胞增殖率与对照组比较差异无显著性(P>0.05);甘露糖联合EPI组T-47D细胞增殖率显著低于EPI单药组,差异有统计学意义(t=22.901,P<0.05);甘露糖联合EPI组与对照组相比MCF-7细胞增殖率差异无统计学意义(P>0.05).乏氧条件下,甘露糖组T-47D细胞和MCF-7细胞增殖率较对照组显著降低(t=24.538、35.158,P<0.05),甘露糖联合EPI组T-47D和MCF-7细胞增殖率低于EPI单药组(t=37.986、54.622,P<0.05).与空白对照组相比较,各加药组T-47D细胞Caspase-3、Caspase-8、Bax、Bcl-2蛋白表达差异无显著性(P>0.05).结论 甘露糖能抑制乳癌细胞增殖,并增加乳癌细胞对EPI敏感性,MPI表达较低的乳癌细胞对甘露糖更敏感.

多糖是众多药用植物中重要的质量标志物,在免疫调节、抗肿瘤等方面具有显著的药理作用.多糖是一类结构复杂、种类繁多、组合多样的生物大分子,其生物合成通路主要包括蔗糖转化、尿苷二磷酸葡萄糖(uridine diphosphate,UDP)-葡萄糖至其他NDP单糖的转化、多糖聚合3个部分.在这一合成过程中涉及的关键酶主要包括蔗糖合成酶(sucrose synthase,SUS)、果糖-6磷酸酯在蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase,SPS)、蔗糖由转化酶(invertase,INV)、己糖激酶(hexokinase,HK)、果糖激酶(fructokinase,FRK)、UDP-葡萄糖脱氢酶(UGDH)、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶(UDP-glucose pyrophosphorylase,UGPase)、UDP-鼠李糖合成酶(UDP-rhanmose synthase,RHM)、磷酸甘露糖突变酶(phosphomannose isomerase,PMM)、GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GDP-mannose pyrophosphorylase,GMPP)、糖基转移酶(glycosyl transferases,GTs)等.选取以多糖为主要质量标志物的药用植物为探讨对象,对其多糖生物合成通路、关键酶作用机制及单糖组成进行归纳分析,并对研究中存在的问题和可能的解决思路进行了梳理和展望.对明确药用植物质量标志物多糖生物合成通路,了解关键酶作用机制具有一定的参考价值.