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34岁领军人物8月连发两篇文章
【字体: 大 中 小 】 时间:2009年09月09日 来源:生物通
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早年毕业于中国科学院昆明动物研究所的赖仞博士,曾在英国利物浦大学和美国阿拉巴马大学做博士后研究,2004年6月,中科院“****”引进人才,34岁就成为一个国家重点实验室的领军人物。其主要的研究领域是动物抗菌肽的分离纯化以及结构与功能的研究。近期又接连发表了两篇文章。
生物通综合:早年毕业于中国科学院昆明动物研究所的赖仞博士,曾在英国利物浦大学和美国阿拉巴马大学做博士后研究,2004年6月,中科院“****”引进人才,34岁就成为一个国家重点实验室的领军人物。其主要的研究领域是动物抗菌肽的分离纯化以及结构与功能的研究。近期又接连发表了两篇文章。
编码神经毒素的基因
中科院昆明动物研究所赖仞研究员联合上海药物研究所林海东、湖南师范大学教授梁宋平首次报道了在两栖类动物中发现的大量编码神经毒素的基因,研究成果文章The First Gene-encoded Amphibian Neurotoxin刊登在J Biol Chem(2009,284(33):22079-86)上。
研究小组从华西雨蛙的皮肤分泌液中发现了基因编码的神经毒,被命名为anntoxin。该毒素含有60个氨基酸残基、拥有2个分子内二硫键、通过阻断河豚毒素敏感的钠通道发挥神经毒活性。该毒素主要分布于华西雨蛙皮肤中,其含量高达25微克/克皮肤湿组织。它对昆虫、爬行类、鸟类和哺乳类动物具有强的致死毒性。Anntoxin与眼镜蛇毒来源的神经毒有显著的结构同源性,也表现部分生物活性的相似性。这些结构和功能相似性暗示了动物毒素的一种可能的进化联系。以前也有关于两栖动物南美箭毒蛙的生物碱毒素的报道,但其不是由基因编码的,而是来源于其食物(如昆虫),是不可遗传的,而目前发现的两栖动物神经毒素为基因编码产物。在鱼类、爬行类、哺乳类动物以及无脊椎动物中早已发现了大量的基因编码的神经毒,却一直没有从两栖动物中发现基因编码的神经毒。
天然药物功能蛋白质组学研究获进展
中国科学院昆明动物研究所“****”赖仞研究员领导的研究团队通过蛋白质组学结合药理学研究手段从传统抗血栓中药材-牛虻唾液腺中识别了26种与抗血栓相关的活性蛋白质或者多肽。
牛虻在我国作为传统的抗血栓药物而长期使用,但其抗血栓的分子机制和物质基础还不清楚,在去年该团队对牛虻抗血栓功能物质进行研究并取得了重要进展的基础上(Mol Cell Proteomics. 2008;7:582-90),该团队在该领域继续深入研究并再次取得重要进展,全面解析了牛虻作为传统的抗血栓药物的物质基础以及从其宿主成功获取血液的分子机制。该成果为开发新型安全的抗血栓药物提供了丰富的分子资源,同时也为生物防治牛虻提供了大量的作用靶标。该研究结果已于2009年9月正式发表于国际著名学术刊物《分子与细胞蛋白质组学》(Mol Cell Proteomics) (2009;8:2071-9)。该研究工作得到了国际同行的高度评价,他们认为“这项研究是采用蛋白质组学手段研究非模式物种生物活性物质的一个典范”。
原文摘要:
Anti-thrombosis Repertoire of Blood-feeding Horsefly Salivary Glands
Blood-feeding arthropods rely heavily on the pharmacological properties of their saliva to get a blood meal and suppress immune reactions of hosts. Little information is available on antihemostatic substances in horsefly salivary glands although their saliva has been thought to contain wide range of physiologically active molecules. In traditional Eastern medicine, horseflies are used as anti-thrombosis material for hundreds of years. By proteomics coupling transcriptome analysis with pharmacological testing, several families of proteins or peptides, which exert mainly on anti-thrombosis functions, were identified and characterized from 60,000 pairs of salivary glands of the horsefly Tabanus yao Macquart (Diptera, Tabanidae). They are: (I) ten fibrin(ogen)olytic enzymes, which hydrolyze specially alpha chain of fibrin(ogen) and are the first family of fibrin(ogen)olytic enzymes purified and characterized from arthropods; (II) another fibrin(ogen)olytic enzyme, which hydrolyzes both alpha and beta chain of fibrin(ogen); (III) ten Arg-Gly-Asp-motif containing proteins acting as platelet aggregation inhibitors; (IV) five thrombin inhibitor peptides; (V) three vasodilator peptides; (VI) one apyrase acting as platelet aggregation inhibitor; (VII) one peroxidase with both platelet aggregation inhibitory and vasodilator activities. The first three families are belonging to antigen five proteins, which show obvious similarity with insect allergens. They are the first members of the antigen 5 family found in salivary glands of blood sucking arthropods to have anti-thromobosis function. The current results imply a possible evolution from allergens of blood-sucking insects to anti-thrombosis agents. The extreme diversity of horsefly anti-thrombosis components also reveals the anti-thrombosis molecular mechanisms of the traditional Eastern medicine insect material.
附:
赖仞 研究员, 35岁,现为中国科学院昆明动物所研究员,博士生导师。
赖仞研究员1972年7月出生四川省资中县,于2001年8月在中国科学院昆明动物研究所获得博士学位,在攻读博士学位期间,发表了8篇SCI研究论文,并申请了15项国家发明专利,于2002年5月到英国利物浦大学和美国伯明韩阿拉巴马畅游云蒙山大学作博士后研究,两年后于2004年应聘中国科学院“****”到中国科学院昆明动物研究所组建抗菌肽与天然免疫实验室。带领实验室全体人员共同努力、积极创新,在较短的2年多时间内,取得了较好的成绩,尤其是在动物抗菌肽的研究与利用方面,得到了国际的认可和关注。
赖仞研究员率领的学科组专注于动物抗菌肽的分离纯化以及结构与功能的研究。发现了200多种抗菌肽(占全世界的15-20%),克隆了近400条编码抗菌肽的cDNA序列(占全世界的50%),申请了34个国家发明专利,并获得了11项专利授权,在入选“****”的两年时间里共发表了19篇SCI收录研究论文。目前已发表SCI收录研究论文33篇(其中第一或通讯作者29篇)。
研究工作:
a、发掘了大量的抗菌肽,并对其结构、功能和基因进行了全面的研究。目前我们已从动物、微生物中发现了300种以上的抗菌肽,属于65个不同的多肽家族,占目前世界已知抗菌肽总数1500种(110个家族)的20%以上。代表性成果发表于Molecular cellular proteomics (2007), Molecular immunology (2008), Eur J Immunol (2006).
b、设计并改造了抗菌肽,使之同时具有抗菌和抑制胰蛋白酶水解活性;也改造了抗菌肽使之在胃酸环境发挥强抗菌活性。这些研究结果主要发表于FASEB J (2007)和FASEB J (2004)。这些改造的双功能多肽为抗菌肽的体内应用打下了坚实基础。
c、全面研究了吸血节肢动物(蜱和牛虻)与其宿主相互作用的分子机制,揭示了牛虻作为传统抗血栓药物的物质基础。这些研究结果主要发表于Molecular cellular proteomics (2008)。
d、发掘了大量的可以分泌具有应用前景活性多肽与蛋白的微生物资源,并进行了物种鉴定。发现了10多个微生物新种,5个新属,1个新科(中华杆菌科Sinobacteraceae)。中华杆菌科也是目前我国唯一自己发现命名的格兰氏阴性细菌新科。代表性结果分别发表于Int J Syst Evol Microbiol (2006,2007,2008)。
e、发现了新型皮肤抗氧化系统,并对两栖动物皮肤抗氧化多肽组学进行研究。代表性结果分别发表于Mol Cell Proteomics. 2008,Nov 20. [Epub ahead of print]
f、在这些工作基础上,发现了大量具有临床应用前景的活性多肽与蛋白,建立了相应的生物活性分子资源库,申请了35个发明专利,其中的15个已经获得授权。