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本成果以專利形式體現(xiàn)（專利號(hào) 201110359068.5 ），蘆根具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其中氨基酸是基本營(yíng)養(yǎng)元素，有特殊的價(jià)值。本方法從蘆根提取游離氨基酸將有利于食品加工企業(yè)從蘆根中獲得氨基酸。

各種支鏈氨基酸（如纈氨酸和異亮氨酸）、活性氨基酸（如 γ-氨基丁酸、谷胱甘肽）是目前需求市場(chǎng)巨大的高價(jià)值氨基酸，本研究室利用系統(tǒng)生物學(xué)和合成生物學(xué)最新原理，利用基因工程技術(shù)，構(gòu)建了一序列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的遺傳轉(zhuǎn)化工具，消除了開(kāi)展代謝工程的制約因素；然后對(duì)氨基酸合成關(guān)鍵酶、代謝網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行了定向改造和針對(duì)性設(shè)計(jì)；最后系統(tǒng)改造宿主菌細(xì)胞膜壁成分，優(yōu)化輔因子再生和生長(zhǎng)效率，最終提升工業(yè)菌株產(chǎn)率。 創(chuàng)新要點(diǎn) 針對(duì)高價(jià)值氨基酸生產(chǎn)菌株，對(duì)其合成途徑關(guān)鍵酶進(jìn)行定向改造，賦予抗反饋抑制性性質(zhì)，強(qiáng)化其轉(zhuǎn)錄表達(dá)；通過(guò)基因敲除優(yōu)化其整體代謝網(wǎng)絡(luò)，增大目的產(chǎn)物流量；優(yōu)化菌株通透性、胞內(nèi)能荷和氧化還原環(huán)境，增強(qiáng)其脅迫抗性和生長(zhǎng)性能。 

該項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)了飼草類飼料蛋白各組分中C組分是可以消化利用的,更正了國(guó)際上認(rèn)為飼草類飼料中C組分不能消化利用的觀點(diǎn)，為飼料蛋白的高效利用提供了新的理論依據(jù)。確定了奶牛常用飼料在小腸可消化吸收利用的氨基酸種類、利用效率，為我國(guó)養(yǎng)牛產(chǎn)業(yè)提供了常用飼料小腸可消化吸收（實(shí)際奶牛機(jī)體利用水平的）氨基酸數(shù)據(jù)庫(kù)。 揭示了蛋氨酸（Met）和賴氨酸（Lys）缺乏時(shí)奶牛生產(chǎn)中乳蛋白合成的代謝機(jī)制，為氨基酸在奶牛生產(chǎn)中的平衡應(yīng)用提供了理論依據(jù)。提出了奶牛小腸可代謝10 種必須氨基酸的適宜配比，確定了北方典型日糧泌乳早中期奶牛瘤胃保護(hù)蛋氨酸（Met）和賴氨酸（Lys）的適宜添加量分別為74g和190g。提出了以小腸可代謝氨基酸為基礎(chǔ)的奶牛日糧應(yīng)用技術(shù)1 套，日糧粗蛋白水平降低2個(gè)百分點(diǎn)，提高了日糧中氮的利用率，降低了飼料成本，提高了奶產(chǎn)量和乳蛋白，乳蛋白率平均提高0.15個(gè)百分點(diǎn)。減少了奶牛糞尿中氮的排放，降低了對(duì)環(huán)境的污染。

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：本研究是以發(fā)酵、釀造、制糖、制藥等工廠的副產(chǎn)品米渣(濕渣蛋白含量35%)為主要原料，采用多菌種發(fā)酵的生物工程新技術(shù)，將米渣中的蛋白質(zhì)降解為可溶性游離的復(fù)合氨基酸和短肽營(yíng)養(yǎng)液。該營(yíng)養(yǎng)液配比合理，不含任何色素和防腐劑，是一種獨(dú)特的發(fā)酵型純天然保健飲品，色澤為淡黃色，清亮、透明，酸甜可口。該研究選用了多種正交試驗(yàn)法對(duì)單、雙、多菌種的種子和發(fā)酵配養(yǎng)基配方、工藝路線及參數(shù)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)選、對(duì)比，驗(yàn)證擴(kuò)大試驗(yàn)，掌握了該技術(shù)的關(guān)鍵。據(jù)查新檢索目前國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)有相同工藝產(chǎn)品的文獻(xiàn)報(bào)道。中試成果

阿片類鎮(zhèn)痛藥物主要通過(guò)與 μ 阿片受體結(jié)合發(fā)揮其鎮(zhèn)痛作用。1997 年 μ 阿片受體的內(nèi)源性配體內(nèi)嗎啡肽被發(fā)現(xiàn)后，科學(xué)家們對(duì)其進(jìn)行了廣泛深入的研究。研究表明，內(nèi)嗎啡肽通過(guò)與 G 蛋白偶聯(lián)的 μ阿片受體結(jié)合，參與了包括痛覺(jué)、呼吸、心血管、胃腸、內(nèi)分泌、行為等諸多功能的調(diào)節(jié)，其主要作用體現(xiàn)在鎮(zhèn)痛功能上。其中內(nèi)嗎啡肽-1 （ Tyr-Pro-Trp-Phe-NH2 ， EM-1 ）具有優(yōu)于內(nèi)嗎啡肽 -2（Tyr-Pro-Phe-Phe-NH2，EM-2）的治療學(xué)特性，如獎(jiǎng)賞行為與鎮(zhèn)痛作用的分離，耐受的形成

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：谷氨酸/天冬氨酸克拉霉素原料藥研發(fā)，受湖北工業(yè)大學(xué)重點(diǎn)基金資助業(yè)已完成。我們所研制的谷氨酸/天冬氨酸克拉霉素，重點(diǎn)解決了克拉霉素的水溶性和刺激性問(wèn)題。初步研究工作證明，谷氨酸/天冬氨酸克拉霉素在注射水中溶解度可達(dá)60～70mg/mL，刺激性試驗(yàn)表明本品的刺激性小于乳糖酸克拉霉素(西安制藥廠)。因此本品的開(kāi)發(fā)得到谷氨酸/天冬氨酸克拉霉素新原料藥，可有效提高克拉霉素的體內(nèi)生物利用度，為克拉霉素的應(yīng)用提供了新的機(jī)遇。本產(chǎn)品獲得一項(xiàng)專利，專利號(hào)：200410013172.9。

b0,+AT-rBAT是人體內(nèi)的一種氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白復(fù)合物，屬于異源多聚體氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（HAT）家族。異源多聚體氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由輕鏈蛋白和重鏈蛋白構(gòu)成。b0,+AT是其中的輕鏈蛋白，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)底物。而rBAT是其中的重鏈蛋白，具有負(fù)責(zé)輕鏈蛋白細(xì)胞膜定位（即將輕鏈蛋白“護(hù)送”到細(xì)胞膜上）和維持輕鏈蛋白的穩(wěn)定性的作用。b0,+AT主要分布于小腸和腎臟中。b0,+AT或者rBAT的突變，會(huì)誘發(fā)胱氨酸尿癥，一種先天性遺傳疾病。患者尿路中常有胱氨酸結(jié)石形成，造成腎絞痛，可引起尿路感染和腎功能衰竭。該病作為一種隱性遺傳疾病在人群中的發(fā)病率約為1/7000，屬于罕見(jiàn)病的一種。研究b0,+AT-rBAT的最新研究成果，揭開(kāi)了胱氨酸尿癥發(fā)病的分子機(jī)理。復(fù)合物的結(jié)構(gòu)和功能，將能幫助我們認(rèn)識(shí)胱氨酸尿癥，為可能的治療方案提供線索。本項(xiàng)研究工作在全世界首次解析了b0,+AT-rBAT的高分辨率電鏡結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)顯示，b0,+AT蛋白與rBAT蛋白首先形成異源二聚體分子，然后兩個(gè)異源二聚體分子通過(guò)rBAT蛋白的相互作用再進(jìn)一步形成一個(gè)二聚體。體外轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)表明rBAT蛋白對(duì)b0,+AT蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)活性是必需的；也就是說(shuō)，b0,+AT要正常發(fā)揮轉(zhuǎn)運(yùn)功能，需要有rBAT蛋白的存在。這與周強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室2019年解析的LAT1-4F2hc復(fù)合物相似。LAT1-4F2hc復(fù)合物同屬HAT家族，其中的4F2hc蛋白是LAT1蛋白發(fā)揮轉(zhuǎn)運(yùn)活性所必需的。同時(shí)，該研究也首次解析了b0,+AT-rBAT和它的天然底物精氨酸的復(fù)合物的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，解釋了它的底物識(shí)別機(jī)制。如果把b0,+AT-rBAT復(fù)合物比做生物膜上的一艘船，那么被轉(zhuǎn)運(yùn)的精氨酸，可以被理解為“貨物”。研究人員通過(guò)解析b0,+AT-rBAT與底物的復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，可以了解該“貨物”如何加載到船上的——這個(gè)過(guò)程，即為“識(shí)別機(jī)制”。在底物結(jié)合點(diǎn)附近，科研團(tuán)隊(duì)還鑒定出了底物結(jié)合位點(diǎn)附近的一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)控區(qū)域。通過(guò)點(diǎn)突變和同位素轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)，他們證明了該轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)控區(qū)域?qū)τ赽0,+AT-rBAT的轉(zhuǎn)運(yùn)功能至關(guān)重要。西湖大學(xué)黃晶實(shí)驗(yàn)室采用了分子模擬的方式，亦驗(yàn)證了該區(qū)域的重要性。對(duì)于b0,+AT-rBAT復(fù)合物突變而導(dǎo)致的胱氨酸尿癥，基于上述研究，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步揭開(kāi)了該疾病發(fā)生的機(jī)理。通過(guò)分析已解析出的b0,+AT-rBAT的高分辨率結(jié)構(gòu)，研究人員對(duì)突變的位點(diǎn)進(jìn)行了準(zhǔn)確定位，并對(duì)這些位點(diǎn)進(jìn)行了體外生化實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。結(jié)果顯示，b0,+AT-rBAT的關(guān)鍵位點(diǎn)的突變影響了氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)的活性，造成了胱氨酸尿癥。

西北地區(qū)的 70%的土地為貧瘠土壤，其中高鹽堿土壤又占了近一半，這導(dǎo)致大多數(shù)植物很難生存，這就進(jìn)一步限制了農(nóng)民的可用耕地面積 （于法穩(wěn)，2001）。因此，選育具有抗鹽特性的作物就變得非常 重要。但是，由于缺乏合理的篩選手段和技術(shù)，且隨機(jī)選育所需的人力物力都十分巨大，目前篩選得到的具有抗鹽特性的作物數(shù)量很少，且抗性不強(qiáng)。 近些年來(lái)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些能在高鹽堿土壤上生長(zhǎng)的抗鹽脅迫植株，并將該植株中抗鹽脅迫相關(guān)的基因進(jìn)行克隆獲得具有抗鹽脅迫能力的轉(zhuǎn)基因作物

本發(fā)明涉及含有雙齒配位基團(tuán)的氨基酸手性配體、手性催化劑及其對(duì)應(yīng)的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的手性配體由廉價(jià)易得的氨基酸制備，該類手性配體的發(fā)展可以提高手性配體的多樣性。該類手性配體只需要一步反應(yīng)即可簡(jiǎn)單高效地制備手性Ir(III)催化劑。本發(fā)明的手性Ir(III)催化劑是在氨基酸骨架中引入雙齒導(dǎo)向基團(tuán)改變氨基酸與Ir的原有配位模式，增強(qiáng)氨基酸對(duì)Ir(III)催化劑手性控制能力。首次設(shè)計(jì)合成出了該類手性Ir(Ⅲ)催化劑，并將該催化劑成功地應(yīng)用于手性γ?環(huán)內(nèi)酰胺的高效不對(duì)稱合成中，選擇性高達(dá)99％ee，說(shuō)明該催化劑具有優(yōu)越的立體控制能力。

基于該實(shí)驗(yàn)室所發(fā)展的位點(diǎn)特異蛋白質(zhì) - 聚氨基酸偶聯(lián)技術(shù) (J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 10995?11000) ，以干擾素 -α2b （一種抗病毒和抗腫瘤藥物）為模型藥物蛋白合成了頭 - 尾相接的干擾素 - 聚氨基酸大環(huán)偶聯(lián)物，并將其與野生型干擾素， 2 個(gè)線型干擾素 - 聚氨基酸偶聯(lián)物，以及 1 個(gè)線型干擾素 -PEG 偶聯(lián)物平行比較。研究結(jié)果表明，無(wú)論在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)還是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)層面，干擾素 - 聚氨基酸大環(huán)偶聯(lián)物的藥學(xué)性質(zhì)均明顯優(yōu)于其他對(duì)照組。最為特殊的是，大環(huán)偶聯(lián)物不僅僅具有傳統(tǒng)蛋白質(zhì) - 高分子偶聯(lián)物的典型優(yōu)勢(shì)如長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間和高腫瘤滯留，還有環(huán)狀多肽藥物特有的高腫瘤滲透性。由于這一系列的優(yōu)異性質(zhì)，干擾素 - 聚氨基酸大環(huán)偶聯(lián)物最終在多個(gè)動(dòng)物模型中都表現(xiàn)出優(yōu)異的抗腫瘤活性，其抑制腫瘤生長(zhǎng)效果明顯優(yōu)于實(shí)驗(yàn)對(duì)照組（包括野生型干擾素， PEG 偶聯(lián)物和線性聚氨基酸偶聯(lián)物）。