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項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:重點(diǎn)集中在功能蛋白與多肽關(guān)鍵技術(shù)突破及其應(yīng)用開發(fā)。在原料預(yù)處理方面，突破了綠色預(yù)處理提取技術(shù)，酶促溶提取、高壓輔助提取、超聲輔助提取等技術(shù)瓶頸，形成了水產(chǎn)源蛋白與功能多肽的綠色提取技術(shù)，蛋白回收率>90%，具有提取率高、綠色環(huán)保、產(chǎn)品質(zhì)量高的顯著優(yōu)勢(shì)；組合酶酶解技術(shù)，水解效率提高20%，活性肽得率提高15%。獲得了具有不同生物活性的目標(biāo)肽。梯級(jí)肽的膜分離技術(shù)，獲得高純度的特定分子量段的功能肽。國(guó)內(nèi)外首次發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用的生物傳感器與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定向制備技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助控制可控制備活性肽技術(shù)。建立了一整套規(guī)模化食品級(jí)、化妝品級(jí)的功能蛋白與多肽中試及規(guī)模化制備技術(shù)，并進(jìn)一步研究開發(fā)出功能蛋白與多肽的固體飲料、液體飲料、面膜、調(diào)味基料、食品澄清劑、醫(yī)用可吸收止血敷料等產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量高，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯，可預(yù)期產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目階段:工業(yè)化生產(chǎn)階段效益分析:我國(guó)加工副產(chǎn)物資源量大，僅魚皮、魚骨、魚鱗等每年1000~1500萬噸，根據(jù)國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的行情，制成活性肽產(chǎn)品后，可增值幾十倍到上百倍，預(yù)計(jì)每年可新增百億元產(chǎn)值，該成果可為提高水產(chǎn)品加工廢棄物的附加值開辟了新的途徑，降低加工廢棄物的排放量，生態(tài)環(huán)境效益顯著，具有良好的示范效應(yīng)。該成果用于美泰科技（青島）股份有限公司、青島東易科技發(fā)展有限公司、青島益和興食品有限公司等其他功能蛋白、功能肽生產(chǎn)企業(yè)、保健與營(yíng)養(yǎng)食品生產(chǎn)企業(yè)、醫(yī)用材料生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)與研發(fā)。知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)編號(hào):ZL201510603619.6 ZL201410515456.1 ZL201510784871.1 ZL201510772518.1 ZL201510662318.0 ZL201210003787.8技術(shù)成熟度:通過中試技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:無

重點(diǎn)集中在功能蛋白與多肽關(guān)鍵技術(shù)突破及其應(yīng)用開發(fā)。在原料預(yù)處理方面，突破了綠色預(yù)處理提取技術(shù)，酶促溶提取、高壓輔助提取、超聲輔助提取等技術(shù)瓶頸，形成了水產(chǎn)源蛋白與功能多肽的綠色提取技術(shù)，蛋白回收率>90%，具有提取率高、綠色環(huán)保、產(chǎn)品質(zhì)量高的顯著優(yōu)勢(shì)；組合酶酶解技術(shù)，水解效率提高20%，活性肽得率提高15%。 獲得了具有不同生物活性的目標(biāo)肽。 梯級(jí)肽的膜分離技術(shù)，獲得高純度的特定分子量段的功能肽。 國(guó)內(nèi)外首次發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用的生物傳感器與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定向制備技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助控制可控制備活性肽技術(shù)。建立了一整套規(guī)模化食品級(jí)、化妝品級(jí)的功能蛋白與多肽中試及規(guī)模化制備技術(shù)，并進(jìn)一步研究開發(fā)出功能蛋白與多肽的固體飲料、液體飲料、面膜、調(diào)味基料、食品澄清劑、醫(yī)用可吸收止血敷料等產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量高，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯，可預(yù)期產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益。

項(xiàng)目獲國(guó)家“十一五”科技攻關(guān)、國(guó)家自然科學(xué)基金資助，獲教育部科學(xué)技 術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。 項(xiàng)目簡(jiǎn)介 項(xiàng)目包括以過渡態(tài)調(diào)控的醇法大豆?jié)饪s蛋白改性技術(shù)研究（剪切均質(zhì)改性、 高溫改性、堿法改性、酶法改性等）；凝膠型、乳化型、分散型大豆蛋白的制備 技術(shù)研究；最終獲得大豆蛋白改性及功能性蛋白系列產(chǎn)品的技術(shù)。 創(chuàng)新要點(diǎn) 通過研究過渡態(tài)大豆蛋白聚集性質(zhì)、控制技術(shù)及結(jié)構(gòu)修飾與分子重組改性技22 術(shù)，獲得具有期望功能性的系列蛋白產(chǎn)品的技術(shù)。

抗感染功能蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用由山東大學(xué)微生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室谷立川教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)，主要成果為：1. 抗銅綠假單胞菌功能蛋白質(zhì)PslG，納摩爾濃度可以降解>80%生物被膜并使其耐藥性降低一個(gè)數(shù)量級(jí)。2. 抗齲齒功能蛋白，齲齒發(fā)病率>40%，全球累計(jì)20億人收到影響。化學(xué)殺菌藥物副作用太大，甚至?xí)鹕蠞灿汀？过x齒蛋白質(zhì)第一次可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)破壞壓菌斑而不影響人體正常菌群。3. 抗生殖道感染功能蛋白質(zhì)，與抗生素治療相比，特異性攻擊病原菌，對(duì)人體正常菌群沒有任何不良影響。

滌綸織物雖具有良好的挺闊性、褶皺彈性，但不親水，對(duì)人體皮膚不友好，沒有保健功能。粘膠纖維織 物具有 良好的吸濕、抗靜電，但對(duì)皮膚沒有保健功能。 開發(fā)的全新改性接枝技術(shù)，可以在滌綸纖維和滌綸織物表面接枝各種動(dòng)植物蛋白，如蠶絲蛋白、牛奶蛋 白、大都蛋白、花生蛋白、蠶蛹蛋白等等。從而制備各種高功能滌綸蛋白復(fù)合面料。 改性接枝的滌紛蛋白復(fù)合面料，蛋白質(zhì)都分布在滌綸纖維表面上，在服用時(shí)，與人體皮膚相接觸的全是 各種動(dòng)植物蛋白,對(duì)人體皮膚具有良好的保健作用。同時(shí)，織物的吸濕性、抗靜電性都得到很好的改善；褶 皺彈性、挺闊性保持良好。 高功能滌綸復(fù)合蛋白面料，適宜制備高檔滌綸面料，具有很高的附加值，生產(chǎn)工藝流程較短、成本較 低，無需投資購(gòu)買新設(shè)備。該技術(shù)也同樣適用于粘膠蛋白復(fù)合面料。粘膠蛋白復(fù)合面料對(duì)人體皮膚具有良好的保健作用

近日，上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院、微生物代謝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室董濤團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)細(xì)菌Ⅵ型分泌系統(tǒng)（T6SS）可以分泌一種新型的具有分子內(nèi)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(jī)制。相關(guān)研究成果以“Intramolecular chaperone-mediated secretion of an Rhs effector toxin by a type VI secretion system”為題發(fā)表于Nature Communications雜志上。上海交通大學(xué)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(tuán)隊(duì)自2019年11月在PNAS和2020年2月在Nature Microbiology上發(fā)表的研究結(jié)果的延續(xù)和擴(kuò)展，深化了領(lǐng)域?qū)π?yīng)蛋白的分泌機(jī)制和功能的研究，并為下一步對(duì)T6SS進(jìn)行合成生物學(xué)工具化改造和應(yīng)用有重要的推動(dòng)作用。微生物廣泛存在于自然環(huán)境中或寄主體內(nèi)，相應(yīng)也進(jìn)化出了多種與其他物種競(jìng)爭(zhēng)的策略。Ⅵ型蛋白分泌系統(tǒng)（T6SS）是大多數(shù)革蘭氏陰性致病菌與環(huán)境中其他微生物競(jìng)爭(zhēng)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(xì)胞毒性的效應(yīng)蛋白注射到受體細(xì)胞內(nèi)。T6SS效應(yīng)蛋白往往具有不同的大小、結(jié)構(gòu)和功能特性，因此對(duì)其分泌機(jī)制的解析一直是領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本研究在致病性氣單胞菌Aeromonas dhakensis中發(fā)現(xiàn)了首個(gè)能夠自我剪切的T6SS效應(yīng)蛋白TseI。通過多種生化和遺傳突變實(shí)驗(yàn)，作者發(fā)現(xiàn)TseI表達(dá)時(shí)能夠自剪切為三個(gè)片段（N、 Rhs 和 C）。C端是一個(gè)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(jià)結(jié)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(xì)菌內(nèi)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(fā)現(xiàn)了具有類似特性的T6SS效應(yīng)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(nèi)伴侶的自剪切效應(yīng)蛋白。T6SS效應(yīng)蛋白 TseI 的鑒定  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(duì)比顯示保守氨基酸序列和N/C端自剪切位點(diǎn)；C：TseI同源蛋白在致病菌中的分布；D：分子內(nèi)伴侶介導(dǎo)的TseI分泌模型。該研究獲國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(2018YFA0901200)和國(guó)家自然科學(xué)基金委(31770082)等項(xiàng)目的支持。論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1038/s41467-020-15774-z

環(huán)狀RNA（circular RNA, circRNA）circMYBL2通過招募RNA結(jié)合蛋白PTBP1調(diào)控癌基因FLT3 mRNA的翻譯效率，從而促進(jìn)了FLT3-ITD突變型白血的發(fā)生發(fā)展。該項(xiàng)研究成果首次報(bào)道新型非編碼RNA circRNA以RNA-蛋白復(fù)合體形式發(fā)揮對(duì)翻譯進(jìn)程的正調(diào)控作用，揭示了環(huán)狀RNA的新功能。  FLT3-ITD是在FLT3基因中間的一段串聯(lián)重復(fù)序列突變，該突變可導(dǎo)致Y591等位點(diǎn)的自磷酸化，進(jìn)而激發(fā)下游通路的過度激活，促進(jìn)疾病進(jìn)程。目前普遍認(rèn)為FLT3-ITD突變型白血病預(yù)后極差且容易復(fù)發(fā)，因此，尋找新的 FLT3-ITD 白血病的藥物靶點(diǎn)具有重要意義。該團(tuán)隊(duì)以FLT3-ITD突變型白血病為研究模型，深入研究circRNA潛在作用機(jī)制及其對(duì)該類白血病疾病進(jìn)程的調(diào)控作用。研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)狀RNA circMYBL2在FLT3-ITD陽性白血病中高表達(dá)并特異性影響FLT3-ITD陽性白血病細(xì)胞的增殖、凋亡等一系列細(xì)胞功能，卻對(duì)FLT3-ITD陰性白血病細(xì)胞無顯著影響。 進(jìn)一步研究顯示，circMYBL2調(diào)控該疾病關(guān)鍵癌基因FLT3的蛋白翻譯過程；揭示了circMYBL2與RNA結(jié)合蛋白PTBP1形成復(fù)合體促進(jìn)了FLT3蛋白的翻譯效率（如上圖）。該工作報(bào)道了circRNA調(diào)控翻譯的新功能。

該項(xiàng)研究在饒楓課題組之前研究的基礎(chǔ)之上，圍繞CRL活性調(diào)控的系列研究成果。泛素化是一種細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)“標(biāo)記”系統(tǒng)，可以給不同的蛋白質(zhì)打上不同的“標(biāo)簽”，使其更容易被準(zhǔn)確識(shí)別并進(jìn)行降解。當(dāng)泛素化酶錯(cuò)誤地“標(biāo)記”了蛋白質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞死亡或衰老時(shí)，癌細(xì)胞就形成了。泛素化在蛋白質(zhì)的定位、代謝、功能、調(diào)節(jié)和降解中都起著十分重要的作用，也參與了幾乎一切生命活動(dòng)的

蛋白

相對(duì)于人類病原微生物，生物防微生物與宿主互作的分子機(jī)理研究起步較晚。對(duì)殺蟲防病功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分析，不僅對(duì)揭示這些蛋白分子的作用機(jī)理具有重要意義，同時(shí)也是構(gòu)建新型高效廣譜微生物農(nóng)藥的基礎(chǔ)。本項(xiàng)目選擇我國(guó)分離的蘇云金芽胞桿菌中具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要的殺蟲功能基因，通過解析其蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象和開展生物學(xué)功能研究，揭示這些蛋白質(zhì)的分子作用機(jī)理。同時(shí)進(jìn)行蛋白與昆蟲中腸蛋白的互作，以明確其在昆蟲中腸的作用靶點(diǎn)，為分子設(shè)計(jì)此類蛋白以提高毒力和擴(kuò)大殺蟲譜提供科學(xué)的理論依據(jù)。