利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗β-地中海贫血的最新进展

地中海贫血是β-珠蛋白基因(HBB)点突变或缺失引起的单基因遗传病,患者产生溶血性贫血,其生存主要依赖于反复输血及去铁治疗,最终导致多器官受损、衰竭,给个人、家庭和国家带来严重的经济负担.随着基因编辑技术的蓬勃发展,可能治愈基因突变性疾病的基因治疗应运而生,其中CRISPR/Cas9基因编辑技术凭其靶向特异性、经济性等优势备受关注,并已广泛应用于分子生物学以及生命科学领域的研究.如今CRISPR/Cas9基因编辑技术修复人多能干细胞HBB基因、诱导胎儿血红蛋白(HbF)合成或抑制α-珠蛋白基因(HBA基因)表达是治愈β-地中海贫血的三大可行性策略,相关临床试验已相继开展.本文就CRISPR/Cas9系统的研究进展、作用机制以及在治疗β-地中海贫血的最新研究与应用进行综述,涉及细胞实验、动物模型、临床试验等内容,并介绍了CRISPR/Cas9系统衍生的新型基因编辑工具碱基编辑器在该领域的研究应用,为促进β-地中海贫血从基础研究转向临床治疗提供新的思路和方向.     

1-苯基-3-甲基-4(β-苯甲酰基乙酰基)-吡唑酮-5与镧、铕、铽配合物的质谱研究

稀土元素的β-二酮配合物的质谱研究曾有文献报道,但大多数是含氟代的直链或杂环β-二酮稀土配合物。本文研究我们合成的1-苯基-3-甲基-4(β-苯甲酰基乙酰基)-吡唑酮-5(简称PMPEP=L)与镧、铕、铽配合物的质谱,此配体是由吡唑啉环上的羰基与支链上的两个羰基互为β位的三酮。本文首次报道此配体和镧、铕、铽三个元素配合物的质谱。     

β-罗勒烯信号分子诱导的防御基因表达模式

β-罗勒烯是近年来发现的一种植物通讯信号分子，现在只了解β-罗勒烯能诱导离体叶片中与水杨酸有关的防御基因的表达．但是到目前为止还不了解β-罗勒烯能否诱导完整植株中防御基因的表达，它在植物防御基因表达模式中起着什么作用．本文报道了对β-罗勒烯作用研究的三个新结果．第一，β-罗勒烯能够诱导完整植株中防御基因的表达；第二，顺式-β-罗勒烯和反式-β-罗勒烯两种同分异构体都能诱导防御基因的表达,但作用方式不同，第三，罗勒烯能消除茉莉酸和水杨酸两信号传递途径之间的拮抗作用．     

胺基修饰的β环糊精衍生物与1及2-萘酚的结合性能

研究分子间的特异作用(即分子识别)是当前仿生化学的重要内容之一.β环糊精(β-CD)是7个葡萄糖通过1,4-糖苷键构成的环状寡聚糖,可以作为受体通过其憎水穴腔与许多有机物(作为底物)形成包结复合物,这种结合是以对底物分子的形状、体积及极性大小的选择性实现的,因而它在模拟酶的研究中占有很重要的地位.在生物体系中,分子间的专     

可见光氧化还原催化制备β-硝基酮

胺基酮在天然产物和药物合成方面具有极其重要的价值. Mannich反应是合成β-胺基酮的重要方法,但仍然存在局限性:无法合成-NH₂未被修饰的β-氨基酮或-NH₂连在β-季碳上的酮.本文利用可见光诱导的氧化还原催化,由烯醇三甲基硅醚与偕溴代硝基烃在温和条件下制备各种β-硝基酮,包括硝基连在β-季碳上的酮.这些结构新颖的β-硝基酮很容易转化为β-NH₂酮、1,3-氨基醇、α,β-不饱和酮、β-氰基酮和γ-硝基酮.     

19-羟基胆固醇乙酸酯和19-羟基β-谷甾醇乙酸酯的微生物转化——△~4-19-羟基雄甾-3,17-双酮的生成

由于19-失碳甾体(19-norsteroid)的医疗用途日益扩大,特别甾体口服避孕药的广泛应用,激励着人们继续对其直接的半合成和全合成或间接地通过雌甾酚酮的转化作出广泛的研究,以期获得更为经济的合成方法. 已经报道3β-乙酰氧基-19-羟基胆甾-5-烯(1)和3β-乙酰氧基-19-羟基雄甾-5-烯-17酮(2)能分别为CSD-10和节杆菌(Arthrobactor simplex)转化成雌甾酚酮(5),产率很高,这     

胰岛β-细胞膜色谱模型建立及其生物亲合特性

建立胰岛β-细胞膜色谱模型, 以硅胶为载体, 将兔胰腺b-细胞膜固定在其表面制备成胰岛β-细胞膜固定相. 用lowry法测定膜蛋白含量, 用电子显微镜和表面能谱分析技术, 对固定相表面特性进行分析, 并测定其K⁺, Na⁺-ATP酶活性. 胰岛β-细胞膜色谱柱(10 mm × 2 mm, I.D.)在(37 ± 0.5)℃条件下, 以25 mmo1·L^-1硫酸铵缓冲液(pH 7.4)为流动相, 流速为0.2 mL·min^-1, 在不同检测波长分析了4种磺酰脲类降血糖药物格列喹酮、格列本脲、格列吡嗪和格列奇特的保留特性, 用药物容量因子的对数值(logk′)表示其亲合作用强度. 并与药物对小鼠正常血糖的活性强度进行了相关性分析比较.     

黄酮类化合物研究——XIV.一步法合成β-二氢萘黄酮类似物

作者采用1-乙酰-2-萘酚在六氢吡啶催化下与芳香醛反应,制备羟基萘查尔酮。然而实验结果却未得到预期的缩合产物,得到的唯一产物是环合产物——β-二氢萘黄酮类似物。此种在六氢吡啶催化下,由β-萘酚乙酮直接环合成β-二氢萘黄酮类似物的方法至今未见文献报道。为了研究一步法合成β-二氢萘黄酮类似物的适用性,作者用1-乙酰基-2-萘酚(Ⅰ)及邻羟基苯乙酮衍生物(Ⅱ)分别作起始原料,在六氢吡啶催化下,与取代的苯甲醛反应。在相同的实验条件下,前者得到β-二氢萘黄酮(Ⅲa—g),后者均为查尔酮类似物(Ⅳa—e)。两者产物结构式分别如下:     

两种拮抗菌β-1,3-葡聚糖酶和几丁酶的产生及其抑菌的可能机理

膜醭毕赤酵母（Ｐｉｃｈｉａ　ｍｅｍｂｒａｎｅｆａｃｉｅｎｓ　Ｈａｎｓｅｎ）和季也蒙假丝酵母（Ｃａｎｄｉｄａ　ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏｎｄｉｉ）是两株能有效抑制桃、油桃果实采后软腐病的拮抗菌．研究了拮抗菌的β－１,３－葡聚糖和几丁酶活性在ｉｎ　ｖｉｔｒｏ　和ｉｎ　ｖｉｖｏ上的诱导．结果表明,以葡萄糖＋细胞壁制品（ＣＷＰ）作为碳源时在Ｌｉｌｌｙ－Ｂａｒｎｅｔｔ基本培养基中诱导的（　－１,３－葡聚糖活性最高,其中膜醭毕赤酵母和季也蒙假丝酵母的最高值分别达１１４．０　ＳＵ（ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｕｎｉｔ,　比活单位）和１０３．２　ＳＵ,而以葡萄糖作为惟一碳源时诱导的β－１,３－葡聚糖活性则最低．在Ｃｚａｐｅｃｋ　基本培养基中,膜醭毕赤酵母诱导的几丁酶（外切及内切几丁酶）活性显著地高于季也蒙假丝酵母,如膜醭毕赤酵母外切几丁酶最大活性达３．１３　ＳＵ,显著地高于季也蒙假丝酵母的最大活性（２．２４　ＳＵ）．酵母菌悬浮液和碳源也能诱导桃果实伤口处β－１,３－葡聚糖和几丁酶的产生．研究表明β－１,３－葡聚糖和几丁酶在抑制病菌时都有一定作用,并可能具有协同效果．     

大鼠腹腔巨噬细胞β-内啡肽结合位点的放射自显影观察

目前资料表明,阿片肽受体广泛存在于免疫细胞[如T淋巴细胞、B淋巴细胞、单核细胞及自然杀伤(NK)细胞]上。其中对巨噬细胞(macrophage;Mφ)的受体已有专门报道,所发现的受体多达20余种,但至今尚未见到有关β-内啡肽(β-endorphin,β-End)受体在Mφ上形态学分布的报道。在以往的实验中,我们曾发现β-End具有明显抑制大鼠腹     

荧光探针法测定β-环糊精内腔极性及其芘包络物形成常数

环糊精(Cyclodextrin,简称CD)是一类筒状的低聚葡萄糖,主要有α-、β和γ-CD三种,其中葡萄糖单体数分别为6、7、8,环糊精的一个重要性质是可以与多种化合物形成包络物,因而显示出其在催化反应和化学仿生学上的意义,结构上的主要特征在于其内腔是非     

有机超导体β-(BEDT-TTF)_2I_3的能带结构

自从1980年首次合成世界上第一个有机超导体(TMTSF)_2PF_2以来,至今已合成了30种有机超导体。按其给予体分类可以分为四类即TMTST、BEDT-TTF、DMET和Ni(dmit)_2系,其中以BEDT-TTF系     

山羊β-酪蛋白基因启动区指导人血清白蛋白在转基因小鼠乳汁中的高效表达

构建了包含山羊β-酪蛋白基因启动区5′端上游调控序列和外显子1, 2及内含子1在内的乳腺表达载体, 并与人血清白蛋白(hALB)小基因(含全长cDNA序列及其内含子1)构建成融合基因. 鼠尾静脉注射实验表明, 该融合基因能在小鼠乳腺中特异表达. 应用显微注射方法将该融合基因导入小鼠受精卵, 并将受精卵移植于假孕母鼠, 共获得33只F0代小鼠, 经PCR和Southern印迹杂交证实, 有8只小鼠(5♀, 3 ♂ )基因组中整合有hALB基因, 整合率为24.2%(8/33). Western blot分析表明, 在5只雌性整合小鼠中有3只表达了hALB蛋白, 放射免疫法测定其乳汁中hALB含量分别为3.54, 0.21和3.03 g/L.     

17β-雌二醇、壬基酚及其混合物对雄性泥鳅的雌激素效应

以卵黄蛋白原(Vtg)为生物标志物,采用半静水式暴露体系,研究了17β-雌二醇(E2)、壬基酚(NP)及其混合物对雄性泥鳅的雌激素效应.结果表明,与对照组相比,0.5μg/LE2在21d之内可诱导雄性泥鳅体内Vtg含量的增加,呈现时间-效应关系;NP也能诱导雄性泥鳅体内产生Vtg,呈明显的时间累积和剂量-效应关系,但其雌激素活性相对较弱;E2与NP混合物对雄性泥鳅体内Vtg的诱导也呈时间和剂量相关,其诱导能力显著性地强于单一化合物,且混合物对Vtg的诱导量高于两种物质分别作用时Vtg诱导量的简单加和.     

北京鸭红细胞膜β-肾上腺素能受体的纯化及其与Gs和AC在脂质体上的重建

儿茶酚胺类物质如肾上腺素、去甲肾上腺素和异丙肾上腺素等通过与细胞膜上特异的肾上腺素能受体的结合,调节机体的一系列生理反应.肾上腺素受体可分为α和β两型,β-肾上腺素能受体(β-Adrenergic receptor,β-AR)与配基结合后,通过定位于细胞膜内侧的激活型G-蛋白(Stimulatory GTP-binding Protein,Gs)的偶联,激活腺苷酸环化酶(Adenylate cyclase,AC),促进细胞内第二信使cAMP的形成,从而调节细胞的多种功能如物质代谢、离子交换、突触传递、基因转录、蛋白质生物合成和细胞的分裂、分化等.迄今,β-AR的纯化已在火鸡和蛙红细胞、仓鼠肺等组织中获得成功.本文用亲和层析法从北京鸭红细胞中纯化到β-AR     

人体β-珠蛋白基因调控区高级结构的扫描隧道显微镜研究

了解真核基因调控机制是现代生物学基础研究的一个中心任务。其中一个重要问题是当调控蛋白与特殊基因调控区DNA相互作用时在高级结构上会产生什么变化呢? 迄今为止所知甚少。原因之一是这类蛋白质-DNA结合物量很少,更不易结晶,难以应用X衍射来     

超分子体系中的分子识别研究——ⅩⅤ.几种苯硒基修饰β-环糊精对脂肪醇的分子识别

用分光光度滴定法测定了单 [6 (苯硒基 ) 6 脱氧 ] β 环糊精 (2 )、单 [6 (对甲苯硒基 ) 6 脱氧 ] β 环糊精 (3)、单 [6 (邻甲苯硒基 ) 6 脱氧 ] β 环糊精 (4 )、单 [6 (间甲苯硒基 ) 6 脱氧 ] β 环糊精 (5)与一系列脂肪醇在磷酸缓冲溶液中 (pH =7 2 0 )、2 98 15K时形成超分子体系的稳定常数 ,并与母体 β 环糊精 (1)的结果做了比较 ,从主 客体间的诱导楔合和几何互补等方面讨论了修饰 β 环糊精对脂肪醇的键合能力和分子选择性 .结果表明修饰 β 环糊精的苯硒基作为一种光谱探针可以扩展分子键合能力和分子识别能     

小鼠β-簇珠蛋白基因LCR调控元件中DNase-I超敏感点Ⅲ(HS3)的研究

人与小鼠β-簇珠蛋白基因在结构与表达模式上存在极大的相似性.基因簇5’上游20kb内是一个Locus control region(LCR)顺式元件,由4个DNase-Ⅰ超敏感区(HSs)组成.相关的研究工作表明LCR对β-簇珠蛋白基因的红系组织专一性表达有重要作用,它的插入或缺失突变将导致基因表达的紊乱,甚至造成严重的贫血症状.近年来,人们对研究LCR调控元件在β-簇珠蛋白基因发育时期特异性表达中的调控机制给予了极大的关注.希望了解LCR元件中不同的HS是否参与β-簇珠蛋白基因的时期特异开关调节.转基因小鼠研究结果表明人LCR元件中HS3可能与发育早期的胚胎型珠蛋白基因的表达调控相关,但近来有关报道表明小鼠的HS3不为β-簇珠蛋白基因的开关所必需,并且仅部分参与了成年型的β-簇珠蛋白基因的调控.因此,HS3是否参与β-簇珠蛋白基因发育时期特异性的调控尚不完全清楚.     

3β-烷基甾烷在中国古近系陆相沉积中的发现及其地质意义

运用GC-MS和GC-MS-MS分析技术, 在中国渤海湾盆地济阳坳陷古近系陆相沉积中, 检测到丰富的具C₁~C₄侧链的3β-烷基甾烷类化合物, 包括C₂₈~C₃₁ 3b-烷基胆甾烷、C₂₉~C₃₂ 3β-烷基-24-甲基胆甾烷和C₃₀~C₃₃ 3β-烷基-24-乙基胆甾烷等系列的化合物; 推测其前身物为3β-烷基甾醇, 可能存在于一种以Δ²-甾烯为食料的细菌体内, 具有与原核生物体内的细菌藿烷四醇, 或真核生物体内的胆甾醇相同的生理功能, 起着加固这类细菌细胞膜的作用. 作者在古近系沙河街组泥岩与原油中, 所检测到的含甲基~丁基侧链的3β-烷基甾烷系列, 具有与C₂₇~C₂₉规则甾烷类系列相似的立体异构体组成, 但3β-烷基甾烷系列的重排异构体并不发育. 研究发现, 3β-烷基甾烷类与规则甾烷差向异构化作用的趋势是一致的, ααα-20S/(20R+20S)和αββ/(ααα+αββ)比值都随着成熟度增加而增大; 3β-烷基甾烷的丰度可能取决于古沉积环境的变化, 盐湖相、近物源相沉积中烷基化甾烷以3β-烷基甾烷为主, 半深湖~深湖相中以4-甲基甾烷为主, 滨浅湖相介于二者之间.     

以β-环糊精包结的亚硝基叔丁烷为捕获剂对辅酶B_(12)及其类似物光解的ESR研究

以亚硝基叔丁烷为捕获剂 ,加入环糊精后用ESR方法研究了辅酶B12 (Adocbl)及 5种类似物 :(1)甲基钴胺素 (Mecbl) ;(2 )新戊基钴胺素 (Neocbl) ;(3) 2′脱氧腺苷钴胺素 (2′dAdocbl) ;(4 ) 1 甲基 5 脱氧 β D(- )呋喃核糖钴胺素 (Ribcbl) ;(5) 1 甲基 2 ,3 O 异亚丙基 5 脱氧 β D(- )呋喃核糖钴胺素 (Rib cbl)的光解反应 ,检测了形成的自由基氮氧加合物 ,求得了各加合物的超精细分裂常数 ,与不加环糊精相比发现N的超精细分裂减小 ,β H超精细分裂也有不同程度的改变 ,说明光解形成的自由基加合物部分包结在环糊精腔中 ,导致 β H的空间取向不同 .在此基础上分析了加合物与环糊精的包结方式 ,讨论了氢键对于加合物形成的影响 ,并以环糊精为酶模型探讨了辅酶B12 有关的反应机理和辅因子结构对酶活性的影响 .