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近日，上海交通大學生命科學技術學院、微生物代謝國家重點實驗室董濤團隊發現細菌Ⅵ型分泌系統（T6SS）可以分泌一種新型的具有分子內伴侶的核酸酶毒素，并揭示了該毒素蛋白的分泌和自剪切機制。相關研究成果以“Intramolecular chaperone-mediated secretion of an Rhs effector toxin by a type VI secretion system”為題發表于Nature Communications雜志上。上海交通大學博士研究生裴同同、李浩和碩士研究生梁小夜為共同第一作者，董濤研究員為通訊作者，該文作者還包括謝志平研究員、于明特別研究員、林雙君教授和許平教授等。本文是董濤團隊自2019年11月在PNAS和2020年2月在Nature Microbiology上發表的研究結果的延續和擴展，深化了領域對效應蛋白的分泌機制和功能的研究，并為下一步對T6SS進行合成生物學工具化改造和應用有重要的推動作用。 微生物廣泛存在于自然環境中或寄主體內，相應也進化出了多種與其他物種競爭的策略。Ⅵ型蛋白分泌系統（T6SS）是大多數革蘭氏陰性致病菌與環境中其他微生物競爭及感染宿主的重要“武器”。T6SS 能夠通過直接接觸將具有抗菌活性或細胞毒性的效應蛋白注射到受體細胞內。T6SS效應蛋白往往具有不同的大小、結構和功能特性，因此對其分泌機制的解析一直是領域內的熱點和難點。 本研究在致病性氣單胞菌Aeromonas dhakensis中發現了首個能夠自我剪切的T6SS效應蛋白TseI。通過多種生化和遺傳突變實驗，作者發現TseI表達時能夠自剪切為三個片段（N、 Rhs 和 C）。C端是一個核酸酶毒素，而N端和 Rhs在剪切后能夠作為伴侶蛋白與C端毒素非共價結合。在N端和Rhs的輔助作用下，C端毒素能夠通過T6SS分泌到受體細菌內至其死亡。此外，該研究還在包括銅綠假單胞菌、丁香假單胞菌和副溶血弧菌等多種病原微生物中發現了具有類似特性的T6SS效應蛋白。因此，作者將TseI及其同源蛋白定義為一類新型的含分子內伴侶的自剪切效應蛋白。 A：純化后的 TseI 顯示蛋白剪切為三段； B：TseI同源蛋白的序列對比顯示保守氨基酸序列和N/C端自剪切位點； C：TseI同源蛋白在致病菌中的分布；D：分子內伴侶介導的TseI分泌模型。 該研究獲國家重點研發項目(2018YFA0901200)和國家自然科學基金委(31770082)等項目的支持。

利用結構生物學和生物信息學手段設計融合蛋白的構建方式，通過生物制備獲得融合蛋白，結合生物反應器工程技術和生物過程智能控制技術，建立大規模制備融合蛋白的工藝，實現長效藥物蛋白的生產和臨床應用。其中長效多肽/蛋白類藥物的發酵水平達 1g/L,純化得率達 20%,體內半衰期較第一代基因工程藥物提高 30 倍以上。 

谷氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)被廣泛用于食品工業生產，是一種安全性很高的工業菌株；具有包括 Sec 和 Tat 分泌途徑在內完善的蛋白分泌系統；沒有類似于大腸桿菌(E. coli)所帶來的內毒素和宿主細胞蛋白污染等問題。這些顯著優點使它成為一種有吸引力的外源蛋白表達生產用的底盤細胞。目前國內生物醫藥領域主要依賴于 E.coli 表達體系生產醫藥蛋白，原創性外源蛋白表達體系的缺失，在知識產權方面將制約到我國生物醫藥產業的發展。該項成果有望為我國生物醫藥產業提供一個具有自主知識 產權的谷氨酸棒桿菌安全高效外源蛋白表達體系。

產品詳細介紹

XM-705E蛋白尿模型（高血壓腎臟疾病模型） ? XM-705E蛋白尿模型（高血壓腎臟疾病模型）放大300倍，由2個腎小體構成，第一個顯示了健康的腎小球解剖，第二個顯示了腎小球病變，由于高血壓傳入小動脈血管硬化、血管口徑的變化，從而增加內皮細胞和血漿蛋白在尿液。 尺寸：放大300倍，20×15×6cm 材質：PVC材料

甜菊糖甙是從菊科草本植物甜葉菊中提取而來的一種甜味劑，國內外已經有幾百年安全食 用的歷史。甜菊糖甙除了有甜度高、熱量低等優點之外，還具有耐熱、穩定、防腐等性能，加 到食品、藥品、化妝品等產品中不易變質。除此之外，還具有降血壓、血糖、膽固醇和調節免 疫功能等生理活性。 本項目貫穿了甜葉菊的水提，絮凝，吸附，脫鹽，脫色精制出甜菊糖的全過程。產品質量 達到國家標準。包括了水提，絮凝，大孔吸附樹脂吸附，強酸樹脂脫鹽，弱堿樹脂脫色，濃縮 精制和含量的測定等。 本技術可生產符合國家標準的甜菊糖甙 (≥80%) ，產品收率大于60%，可做為保健食品和 醫藥產品的原料。

本成果以專利形式體現（專利號 201110411091.4 ），蘆根具有豐富的營養價值，其中多糖是基本營養元素，有特殊的價值。本方法從蘆根提取多糖將有利于食品加工企業從蘆根中獲得多糖類物質。

福州大學生物科學與工程學院林峻博士在第一代“新型冠狀病毒檢測試劑盒”的基礎上，進一步研發出“一步法病毒RNA提取試劑”。

成果描述：茄尼醇是一種存在與煙葉、馬鈴薯葉、桑葉中的具有消炎、殺菌、吸收紫外線、抗氧化功能的植物活性化學品，在其分子結構中含有九個非共軛雙鍵的聚異戊二烯醇，其極性非常弱，親水性差，親酯性強，可以溶于大多數非極性有機溶劑中；其分子中的非共軛雙鍵是其藥理活性的結構源泉，也是其獲得工業應用的結構依據。茄尼醇主要用于合成輔酶Q10、茄尼醇胺、茄尼醇酯等醫藥中間體，同時也直接用于化妝品中增強化妝品的保健功能。 市面上的茄尼醇通常分為含量20%左右的浸膏、70%左右的粗茄尼醇、90%左右的茄尼醇、以及98%以上的茄尼醇精品。含量越高，價格越高，且含量越高，技術難度越大。 傳統技術想要得到含量90%以上的產品，通常需要柱層析工段來達到，相對溶劑量大，操作復雜，生產成本高。經過對茄尼醇中產品與雜質的深度分析和大量的實驗，得到了能夠溶解茄尼醇但不溶解雜質的混合溶劑。本項目成果可從70％的茄尼醇出發，不經過柱層析，僅利用混合溶劑法處理得到含量90%以上的產品，且混合溶劑可循環使用，最大限度地降低生產過程的成本。將90%的產品再經過柱層析，可得到99%的精品。該項目采用的生產過程屬于無污染的綠色化工工藝過程。市場前景分析：項目產品茄尼醇，是一種具有很高技術含量和附加價值的精細化學品，主要用于藥物（如輔酶Q10）以及其它一些醫藥中間體（如抗流感病毒茄尼醇脂肪酸酯、茄尼基脂肪胺）等的生產中，也可以直接用于抗氧化保健品和化妝品的生產過程；尤其是它是抗衰老和提高細胞活力、增強人體免疫力輔酶Q10的必須的原料（構成輔酶Q10的側鏈），以及在抗流感病毒藥物、抗腫瘤病毒藥物、以及心血管疾病藥物中應用，極大地刺激料茄尼醇的市場應用和技術的研究開發。 2002年底2003年年初，由于國外對輔酶Q10以及其它一些藥物（如抗流感病毒藥物、抗腫瘤病毒藥物、高血壓藥物等）生產技術取得突破性進展，同時輔酶Q10作為增強肌體免疫能力、抗衰老、抗氧化功能成分在保健品、化妝品、日用化學品領域的應用得到實質性擴大，刺激了國外對高品質茄尼醇的需求；市場價格一度攀高，達到400萬元/噸。由于世界上60％以上的茄尼醇原料在中國，也就刺激了當時國內涌現出一大批企業上馬茄尼醇項目。因為當時產品售價較高，所以，很多企業不計成本也可以有一定的利潤。但隨著生產企業的增多，市場價格的下滑，在經歷了2005年下半年的市場沖擊后，許多企業因為技術不過關、設備不配套、以及資金等因素已經倒閉。 目前，日本年產輔酶Q10 100多噸，需要高純度茄尼醇1500噸以上。歐洲、北美及其他地區豆油不同規模輔酶Q10生產，同樣需要純度高、價格低廉的茄尼醇。由此可見，茄尼醇的市場規模很大，且供不應求的局面將維持相當長的時間。與同類成果相比的優勢分析：混合溶劑處理后茄尼醇含量≥90% 柱層析后茄尼醇含量≥99% 國際先進

樟芝是一種珍稀藥用真菌，但由于對生長條件要求苛刻，人工 種植一直未能突破。本技術實現了樟芝藥用材料的人工培養，使樟芝大規模應 用成為可能。該技術與產品的推廣應用將為廣大腫瘤患者帶來福音。該技術從 樟芝中篩選出多糖產率高的優良菌株，利用液體深層發酵的方法，提取其中的 活性物質，確定了符合高效、節能和環保的要求的藥用真菌中活性多糖成分提 取的工藝流程和參數，篩選出 2 個優質工程菌株，特別是在國內外首次采用航 天衛星搭載方法獲得了樟芝多糖含量高的新菌株。獲得 4 項發明專利，開發出 調節免疫、健胃護肝、抗病毒、抗衰老、抗氧化、抗輻射等功效明顯的樟芝多 糖膠囊產品。 市場前景及效益預測：據報道，我國現有 600 萬癌癥患者，按 80%接受放化 療治療計算，共有 480 萬患者。其中 50%（240 萬）接受樟芝產品治療，若以膠 囊產品投放市場，每個癌癥患者每天服用 6 粒膠囊，年需求量達 43200 萬粒， 每粒膠囊以 6 元計算，總經濟效益可達 25.92 億元。若以保健品投放市場，用 來提高免疫、解酒、預防各種射線的輻射，按此需求計算，每年生產 50000 萬 粒，年總收入可達 30 億元以上。