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第一部分以芽殖酵母为模式菌的细胞周期抑制剂的筛选和作用机制的研究细胞周期是生命活动的基本过程,细胞周期的异常是包括肿瘤在内的多种疾病发生的重要原因。细胞周期的正常进行是细胞内多种因子协同调控的结果,这些细胞因子因而成为疾病发生发展机理和药物研究的靶点。细胞周期转换受到细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK激酶)活化和失活的调节。CDK激酶能够磷酸化其底物从而促进DNA合成和染色体分离。因此CDK是一个潜在的抗肿瘤药物靶点。CDK是一类丝氨酸/苏氨酸激酶,也是周期调控的核心激酶,其活性在S和M期达到最高从而促进DNA合成和染色体分离。CDK激酶受到正性调节分子如周期素、负性调节因子如CDK抑制剂CKI的调节。这些调节因子共同作用来完成细胞周期的转换。这些蛋白的水平又紧密地受到转录和转录后调节,其中后者主要是通过泛素介导的途径降解。泛素蛋白酶体降解途径(UPP)是细胞内蛋白降解的主要途径,能够选择性地及时降解短寿命调节蛋白。由Skp1,Cdc53(Cullin)and F-box蛋白组成的SCF复合物是UPP途径中E3连接酶的一种,其介导Sic1蛋白的降解,从而促进G1/S的转换。酵母是研究细胞周期的优良模式生物,目前关于细胞周期的研究多是在酵母上进行的,因为细胞周期及其调控基因在酵母和哺乳动物细胞中具有保守性,在酵母上的周期研究极大地促进了哺乳动物细胞周期的研究进展。本研究以SCF复合物亚单位Cdc53-1、Skp1蛋白的突变株为模式菌,应用平板抑菌圈法(纸片法)和96孔微板培养澄清度观察法(微板培养法)累积筛选了2100份发酵液和1600个化合物,共筛选出3个阳性菌株和1个阳性化合物;利用纸片法检测筛选出的阳性化合物β-咔啉碱类衍生物DH334对野生型、sic1缺陷型型及其降解缺陷型(cdc53-1突变株)等菌株的生长抑制活性,结果发现DH334能够抑制野生型酵母的生长却不能抑制Sic1蛋白缺陷型的生长,而cdc53-1突变型对DH334则表现出更高的敏感性;通过流式细胞仪检测DNA含量以及酵母细胞的形态检测分析等方法研究DH334对于酵母周期的影响,结果发现DH334可以将酵母阻滞在G1期;应用Western-blot方法研究DH334对酵母细胞中Sic1蛋白降解以及Sld2磷酸化的影响,结果发现DH334不能抑制Sic1蛋白的降解而能够抑制Sld2蛋白的磷酸化,由此得出结论DH334不是SCF的特异性抑制剂,其阻滞周期作用是因为其抑制CDK底物Sld2蛋白的磷酸化;应用流式细胞仪和MTT法检测DH334对于HepG2、SGC、HEL细胞的毒性,发现DH334能够将HepG2、SGC、HEL细胞抑制在G1期;应用同位素标记法检测DH334的体外CDK抑制活性,结果显示DH334能够抑制Cdk2/CyclinB的活性,说明DH334对于CDK的抑制活性是其抗肿瘤活性的重要原因之一。本研究证实了酵母可以作为模式菌来进行抗肿瘤药物筛选和相关机理的研究,从而为利用特定蛋白基因突变酵母菌进行特定靶标的药物筛选和机理研究以及β-咔啉碱类衍生物作用机制的深入研究奠定了基础。第二部分微生物来源抗病毒活性物质的提取和抗病毒活性的初步研究自上世纪初发现抗生素以来,细菌感染性疾病基本上得到控制。而病毒性感染上升为主要感染元凶,因此寻找抗病毒药物、战胜病毒感染性疾病就上升为本领域的首要任务。目前国内外报道的抗病毒活性物质有数百种,临床应用的也已经有40种,但这些药物生物利用率相对低、易产生耐药性,毒性较大。因此,寻找新的抗病毒药物,在本世纪仍然是一重要任务。本研究对真菌219发酵液中的抗病毒活性物质进行了分离纯化,得到了具有抗病毒活性的提取物和化合物JNjn219;对JN219的抗病毒活性的研究发现,JN219对HCMMV、VSV、RV具有良好的抗病毒活性,而对HSV-1、HSV-2、RSV有弱抗病毒活性,对AD3、COX-B1-6无显著抗病毒效果;有关抗病毒机制的研究发现JN219与病毒液在细胞外作用1h后可使HCMV丧失感染能力,而先将JN219接种细胞,然后用病毒攻击则不能全部抑制HCMV病变的发生;并且紫外灭活的HCMV可竞争抑制JN219的抗病毒活性,表明JN219的抗病毒作用主要与阻断HCMV的穿入、融合过程有关;初步动物实验发现JN219可缓解RV SA11感染模型鼠的腹泻症状;与感染模型组比较,JN219干预模型组动物黏膜上皮无坏死脱落,肠腔内无异常渗出物SA11感染模型鼠的腹泻症状。对药物的稳定性研究发现在放置30天后,该药的半数有效量从0.4μg/ml下降到39.7μg/ml,活性下降了99.25倍。