超氧化物歧化酶及过氧化氢酶双重活性模拟物研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21171135
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    周红
  • 依托单位：
    武汉工程大学
  • 学科分类：
    B0702.生物分子的化学生物学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

生物体在代谢过程中会产生有毒的氧化物种，天然超氧化物酶歧化酶(SOD)可将超氧阴离子自由基转化为H2O2和O2，过氧化氢酶(CAT)又可将有毒的H2O2转化为无毒的H2O和O2，因此SOD和CAT共同作用才能有效地清除生物体系中的有毒氧化物种。本课题的目标是设计合成具有SOD和CAT双重活性的模拟物。该模拟物以硅纳米颗粒为核，通过对核表面的修辞使之既含有高活性过氧化氢酶模拟物单元，又含有和天然超氧化物歧化酶的活性中心结构相同的氨基酸单元,从而形成含多个配位功能基及多位点双活性的模拟物。以天然SOD活性中心结构单元构筑SOD模拟物及以硅纳米颗粒为核同时模拟SOD和CAT活性未见文献报道。本课题拟通过探讨颗粒大小、多功能基比例及金属离子组合对模拟物活性的影响，揭示模拟物结构与性能的关系。筛选高活性模拟物，为实际应用提供基础数据。

结项摘要

生物体在代谢过程中会产生有毒的氧化物种，天然超氧化物酶歧化酶(SOD)可将超氧阴离子自由基转化为H2O2和O2，过氧化氢酶(CAT)又可将有毒的H2O2转化为无毒的H2O和O2，因此SOD和CAT共同作用才能更有效地清除生物体系中的有毒氧化物种。本课题的目标是得到具有SOD和CAT双重活性的模拟物。本课题设计的模拟物由两部分组成，一是活性小分子，二是固相载体。固相载体选择的是生物相容的硅、磁性纳米颗粒或壳聚糖。本工作获得了十八个新的小分子配合物的单晶结构，研究了活性小分子与DNA的相互作用，揭示了小分子配合物与DNA分子的作用机理及其浓度和作用时间对DNA分子的影响。在此基础上，合成并表征了五个系列共二十余种未见文献报道的含功能基以硅球、磁性纳米颗粒或壳聚糖为载体的模拟物。通过对载体尺寸、多功能基比例及金属离子组合的优化，得到了14个高活性SOD模拟物和6个过氧化氢酶模拟物及5个具有SOD和CAT双重活性的模拟物。提出了原位重现性实验评价酶活性、差减法减小检测系统误差、紫外分光光度法检测其稳定性、悬浮性及磁性的方法。高活性模拟物的结构及检测方法的优化，为实际应用提供了基础数据。

项目成果

期刊论文数量（21）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A unique coordination polymer with tetranuclear nickel(II) units linked by macrocyclic ligands
一种独特的配位聚合物，具有通过大环配体连接的四核镍 (II) 单元
  • DOI：
    10.1039/c3ra46750c
  • 发表时间：
    2014-01
  • 期刊：
    RSC Advances
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Chen, Xiao Hong;Sun, Wen Wu;Mei, Yu;Pan, Zhi Quan
  • 通讯作者：
    Pan, Zhi Quan
含锰的功能基包覆二氧化硅纳米颗粒的制备及SOD活性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    化学与生物工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    蒋武;杨曼;潘志权;周红*
  • 通讯作者：
    周红*
Synthesis, characterisation and catalase-like activity of silica-coated magnetite
二氧化硅包覆磁铁矿的合成、表征及类过氧化氢酶活性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Micro & Nano Letters
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Lou, Xia;Pan, Zhi Quan;Huang, Qi Mao;*Zhou, Hong
  • 通讯作者：
    *Zhou, Hong
Synthesis, characterisation, superoxide dismutase and catalase activities of functionalised silica nanoparticles
功能化二氧化硅纳米颗粒的合成、表征、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性
  • DOI：
    10.1049/mnl.2013.0646
  • 发表时间：
    2014-02
  • 期刊：
    Micro & Nano Letters
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jiang, Wu;Cheng, Qingrong;Pan, Zhiquan;Zhou, Hong
  • 通讯作者：
    Zhou, Hong
High performance, recoverable Fe3O4-ZnO nanoparticles for enhanced photocatalytic degradation of phenol
高性能、可回收的 Fe3O4-ZnO 纳米粒子用于增强苯酚的光催化降解
  • DOI：
    10.1016/j.cej.2014.01.075
  • 发表时间：
    2014-05-15
  • 期刊：
    CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL
  • 影响因子：
    15.1
  • 作者：
    Feng, Xiaohui;Guo, Haijuan;Lou, Xia
  • 通讯作者：
    Lou, Xia

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异双核配合物的磷酸酯酶模拟研究
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    20871097
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  • 项目类别：
    面上项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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