基于生物质谱的胶原蛋白定量检测方法

本研究旨在建立一种基于特征多肽的胶原定量检测方法,通过序列比对的方法筛选胶原蛋白特征多肽,利用胰蛋白酶将牛Ⅰ型胶原蛋白标准品进行酶解,采用液质联用技术(HPLC-MS)对特征多肽进行检测,建立特征多肽丰度与胶原蛋白浓度对应关系并用于实际样品分析。结果表明,牛Ⅰ型胶原蛋白中检测出6种特征多肽,其中多肽GEAGPSGPAGPTGAR由于其丰度高且二级质谱稳定适合作为定量检测的特征多肽,多肽信号强度与蛋白浓度(0.1-3.0 mg/m L)呈良好线性关系。将所建方法用于实际样品分析,牛跟腱胶原蛋白含量为90.2%,胶原海绵中胶原蛋白含量为93.4%,检测结果与基于氨基酸组成分析的结果一致。该研究表明基于HPLC-MS的特征多肽分析方法进行胶原蛋白定量检测具有可行性,该方法在含胶原蛋白医疗器械等生物制品质量控制方面具有应用前景。     

胶原水解液的氨基酸分析

胶原(Collagen)是一种结构蛋白,呈纤维状,是细胞间质的主要有机成分,是动物体中含量最丰富的蛋白质,占动物体内总蛋白质的25—30％。人体的许多生理现象都与胶原蛋白的代谢有密切关系。 胶原的氨基酸组成有一个特点,即具有两种不平     

胶原蛋白结构基础上的设计与合成

胶原蛋白在人体组织中的含量十分丰富,它是具有绕轴周期性螺旋(即三重螺旋)结构的纤维状蛋白,它为细胞粘附和大分子的沉积等提供支架结构。随着基因工程技术和生物材料科学的不断发展,以及对如何获得具有特殊功能胶原蛋白研究的不断深入,使其成为第三代生物材料中倍受瞩目的成员之一。基于胶原蛋白结构的分子设计以及合成途径值得探讨。     

风湿性心脏病房颤患者右心房Ⅰ、Ⅲ型胶原表达差异分析

探讨风心病房颤病人心房间质胶原蛋白Ⅰ、Ⅲ的基因表达改变,以进一步明确房颤的机制,阐述心房结构重构与风心病慢性房颤的关联,用RT-PCR方法检测24例风心病并发房颤病人与20例风心病窦性心律病人中胶原蛋白Ⅰ、Ⅲ的mRNA表达的差异：同时利用免疫组化及图像分析方法检测心房间质中Ⅰ、Ⅲ型胶原含量并作对比分析,风心病并发房颤病人胶原蛋白Ⅰ、ⅢmRNA表达及胶原蛋白含量均较风心病窭性心律病人组明显增高。二者呈正相关,胶原增生,心房重构等结构改变与风湿性心脏病房颤的发生与维持密切相关并且不同类型胶原增生程度存在差异。     

核糖体失活蛋白的结构功能与分布

核糖体失活蛋白是一类在植物中较广泛存在的毒蛋白。植物核糖体失活蛋白具有RNAN-糖苷酶活力,可作用于核糖体RNA,使核糖体失去蛋白质合成的功能。根据一级结构,核糖体失活蛋白可分为两种类型。Ⅰ型核糖体失活蛋白由一条链组成,分子量在25—30 kDa之间。Ⅱ型核糖体失活蛋白由两条以二硫键相连的链(A、B链)组成,分子量在60 kDa左右。B链可以与细胞表面含半乳糖的受体结合,有助于A链进入细胞,作用于核糖体。目前至少已从9个科31种植物中分离纯化了Ⅰ型RIP。Ⅱ型RIP较少,仅在6科8种植物中发现。除了具有RNA N-糖苷酶活性,还发现一些核糖体失活蛋白可以切割超螺旋双链DNA,产生缺口环状和线状DNA。此外,一种Ⅰ型RIP,克木毒蛋白还具有超氧化物歧化酶活性。     

液相色谱/质谱联用法分析不同年龄鼠皮肤中I型、III型胶原蛋白相对含量

哺乳动物皮肤中真皮内的胶原蛋白含量约占70%,主要是I型、III型和少量V型胶原蛋白。利用稀酸溶解和酶法提取了大鼠皮肤中的总胶原蛋白,将胶原蛋白粗提品在60℃变性后用胰蛋白酶进行降解,液相色谱/质谱联用法分析两种胶原蛋白的特征多肽,并研究不同生长期大鼠皮肤中I型和III型胶原蛋白相对含量。结果表明,大鼠皮肤中的III型胶原蛋白的相对含量随生长期延长逐渐降低,而I型胶原蛋白的相对含量逐渐升高,8周后两种胶原蛋白的比例趋于稳定。表明使用高效液相色谱/质谱联用法分析组织中的胶原蛋白类型及其动态变化具有可行性,为更好的临床应用提供实验基础。     

糖尿病心肌纤维化和肌动蛋白异常表达的研究

目的　研究糖尿病大鼠不同病程心肌纤维化和肌动蛋白含量的变化 ,阐明两者对糖尿病心肌病变发生的作用。方法　 1.制造糖尿病大鼠心肌模型并随机分组。 2 .氯胺T法测定羟脯氨酸含量 ,代表心肌胶原总含量。心肌免疫组织化学染色测定心肌胶原蛋白 (CollagenⅠ、CollagenⅡ )和心肌型α肌动蛋白 (α actin)及转化生长因子β1(TGF β1)。 3.心肌病理改变的光镜和透射电镜观察。结果　糖尿病病程 6个月组心肌胶原总含量明显高于病程 3个月以内组 (P <0 0 1)。病程 3个月之后Ⅰ型胶原蛋白表达伴随TGF β1的表达开始较健康鼠明显增加 (P <0 0 1)。α actin蛋白表达较健康鼠明显减少 (P <0 0 1)。糖尿病鼠心肌可见大量胶原纤维相互连接成网状 ,排列紊乱 ,分布不匀。心肌细胞心肌型α actin蛋白分布不均匀 ,位于心肌线粒体膜处 ,着色呈浅黄色。病程 3个月后大鼠α actin蛋白表达明显减少 ,心肌细胞核皱缩 ,线粒体肿胀 ,在细胞核周围和细胞质内有大量糖原沉积现象。结论　Ⅰ型心肌胶原蛋白大量增加是糖尿病鼠心肌纤维化的主要原因。心肌型actin表达减少 ,心肌细胞核皱缩和线粒体肿胀以及糖原沉积是糖尿病心肌病的病理基础。     

人胎盘中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原的提取

胶原蛋白是重要的细胞外基质成分,约占人体蛋白总量的1/3,目前已确定的胶原至少有12种类型,各型胶原都具有一定的分子构型、基因定位及组织分布特点。胶原的提取与纯化是进行胶原免疫组织化学研究的必要步骤。本文参照国外有关文献并作适当改进,成功地从人胎盘中提取了Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原蛋白。     

液相色谱/质谱联用法分析不同年龄鼠皮肤中I型、III型胶原蛋白相对含量

哺乳动物皮肤真皮中胶原蛋白含量约为70%,主要为是I型、III型胶原蛋白,本实验利用稀酸溶解和酶法提取了大鼠皮肤中的总胶原蛋白,将胶原蛋白粗提品在60℃变性后用胰蛋白酶进行降解,液相色谱/质谱联用法分析了两种胶原蛋白的特征多肽,利用特征多肽比较了不同生长期大鼠皮肤中I型和III型胶原蛋白相对含量。结果表明,大鼠皮肤中的III型胶原蛋白的相对含量随生长期延长逐渐降低,而I型胶原蛋白的相对含量逐渐升高,8周后两种胶原蛋白的比例趋于稳定。本实验结果表明使用高效液相色谱/质谱联用法分析组织中的胶原蛋白类型及其动态变化具有可行性,为更好的临床应用提供了实验基础。     

病毒跨膜蛋白的结构功能与抗病毒药物设计

根据病毒衣壳表面有无囊膜结构, 病毒可被分为无包膜病毒和有包膜病毒。包膜病毒的膜蛋白在病毒的吸附、侵入、脱壳、生物大分子合成、病毒粒子的装配与释放等生命周期中起重要作用。某些包膜病毒的膜蛋白对病毒侵入宿主细胞的膜融合是不可或缺的。结构分析显示, Ⅰ型和Ⅱ型病毒融合蛋白采用类似的膜融合方式。此外, 流行性感冒病毒的M2 蛋白、人类免疫缺陷病毒Ⅰ型( HIV-1) 的Vpu 蛋白、重症急性呼吸综合征冠状病毒( SARS-CoV) 3a蛋白等膜蛋白还具有离子通道的功能。针对这些病毒膜融合蛋白设计的抑制分子, 将为研发抗包膜病毒新型药物提供新思路和策略。本文以3 种病毒膜融合蛋白为例, 对其融合机制、跨膜蛋白离子通道功能及其在抗病毒药物设计中的应用作一简要综述。     

壳聚糖酶的克隆表达与壳寡糖的制备分析

目的:克隆壳聚糖酶基因于大肠杆菌中实现高表达,制备壳寡糖。方法:以枯草芽孢杆菌总DNA为模板扩增壳聚糖酶基因(CSN),克隆至载体pET23a(+)上,转化菌株BL21(DE3)。重组子经0.5 mmol/L IPTG诱导后,SDS-PAGE和质谱检测与鉴定重组酶。酶纯化后水解壳聚糖,薄层色谱分析其水解产物。结果:质谱证明壳聚糖酶(31.5kDa)成功表达,表达量占菌体总蛋白的45%左右。纯化后重组酶浓度为900 mg/L,纯度95%、回收率85%,酶活力为10 000 U/mg。壳聚糖降解产物为壳二糖至壳四糖。结论:原核表达载体pET23a(+)-CSN构建正确,壳聚糖酶表达量与活性高,适用于水解壳聚糖制备壳寡糖。     

国内外蝗害治理技术现状与展望

本文首先概述了国内外蝗虫发生与为害的态势,总结了现阶段我国蝗虫发生与为害的主要特点:即农田飞蝗暴发频繁而且严重,草原土蝗的发生时常造成严重的经济损失,而且侵入城市干扰市民生活,我国与周边国家之间蝗虫过境迁移频繁,使用化学农药污染环境和农产品;分析了国内外蝗虫防治对策与技术的发展现状,重点介绍了应急防治和可持续治理对策、...     

Coiled-coil nanomechanics and uncoiling and unfolding of the superhelix and alpha-helices of myosin

The nanomechanical properties of the coiled-coils of myosin are fundamentally important in understanding muscle assembly and contraction. Force spectra of single molecules of double-headed myosin, single-headed myosin, and coiled-coil tail fragments were acquired with an atomic force microscope and displayed characteristic triphasic force-distance responses to stretch: a rise phase (R) and a plateau phase (P) and an exponential phase (E). The R and P phases arise mainly from the stretching of the coiled-coils, with the hinge region being the main contributor to the rise phase at low force. Only the E phase was analyzable by the worm-like chain model of polymer elasticity. Restrained molecular mechanics simulations on an existing x-ray structure of scallop S2 yielded force spectra with either two or three phases, depending on the mode of stretch. It revealed that coiled-coil chains separate completely near the end of the P phase and the stretching of the unfolded chains gives rise to the E phase. Extensive conformational searching yielded a P phase force near 40 pN that agreed well with the experimental value. We suggest that the flexible and elastic S2 region, particularly the hinge region, may undergo force-induced unfolding and extend reversibly during actomyosin powerstroke.     

放牧对牧草光合作用、呼吸作用和氮、碳吸收与转运的影响

研究放牧对草地植物生理活动的影响,对于揭示草地放牧演替的生理机制有重要意义.大量研究表明,家畜放牧对牧草光合作用、呼吸作用以及C和N吸收与转运的影响,可以分为生理伤害和生理恢复2个阶段.放牧通过改变草地冠层结构影响牧草光合作用,净光合作用速率短期内迅速下降,随着叶面积指数增加又逐渐上升,呼吸作用有相似的变化趋势.牧草放牧后再生长所需的C和N最初主要来自根系和留茬中的贮藏物质,此后随着牧草生长恢复逐渐由同化作用供给,C代谢与土壤N水平负相关.放牧后牧草生理活动变化与牧草遗传特性、种间竞争、家畜放牧特征、非生物环境等因素密切相关.     

Kinetics and thermodynamics of peroxidase- and laccase-catalyzed oxidation of N-substituted phenothiazines and phenoxazines

N -substituted phenothiazines (PTs) and phenoxazines (POs) catalyzed by fungal Coprinus cinereus peroxidase and Polyporus pinsitus laccase were investigated at pH 4–10. In the case of peroxidase, an apparent bimolecular rate constant (expressed as k _cat/K _m) varied from 1 ×10⁷M⁻¹s⁻¹to 2.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ at pH 7.0. The constants for PO oxidation were higher in comparison to PT. pH dependence revealed two or three ionizable groups with pK _a values of 4.9–5.7 and 7.7–9.7 that significantly affected the activity of peroxidase. Single-turnover experiments showed that the limiting step of PT oxidation was reduction of compound II and second-order rate constants were obtained which were consistent with the constants at steady-state conditions. Laccase-catalyzed PT and PO oxidation rates were lower; apparent bimolecular rate constants varied from 1.8×10⁵M⁻¹s⁻¹ to 2.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ at pH 5.3. PO constants were higher in comparison to PT, as was the case with peroxidase. The dependence of the apparent bimolecular constants of compound II or copper type 1 reduction, in the case of peroxidase or laccase, respectively, was analyzed in the framework of the Marcus outer-sphere electron-transfer theory. Peroxidase-catalyzed reactions with PT, as well as PO, fitted the same hyperbolic dependence with a maximal oxidation rate of 1.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ and a reorganization energy of 0.30 eV. The respective parameters for laccase were 5.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ and 0.29 eV. Received: 20 September 1999 / Accepted: 24 February 2000     

Synthesis of hapten and conjugates of coumestrol and development of immunoassay

3-O-Carboxymethylcoumestrol was prepared as the hapten for immunoassay by a partial alkylation of coumestrol with ethyl chloroacetate in acetone alkalized with potassium carbonate. 3-O-Ethoxycarbonylmethylcoumestrol was separated by column chromatography and finally was hydrolyzed with formic acid. 1H and 13C NMR data (APT, COSY, HMQC, and HMBC) revealed that the reaction was regioselective, as 3-O-ethoxycarboxymethylcoumestrol was the only monosubstituted derivative. The hapten was then conjugated to bovine serum albumin and used for immunization of rabbits. A radioimmunoassay (RIA) system was established based on the polyclonal antiserum and a 125I-labeled hapten-tyrosine methyl ester conjugate as the radioligand. Parameters of the RIA: sensitivity: 12 pg per tube, 50% intercept: 140 pg per tube, working range: 20-4000 pg per tube. The cross-reactivity of a panel isoflavonoid and lignan phytoestrogens was either negligible (e.g. formononetin 0.07%; biochanin A 0.06%) or not detectable at all. The major immunoreactive peak in HPLC fractions from an alfalfa extract had the same retention time as coumestrol standard and represented 94.8% of the signal. The remaining 5.2% of immunoreactivity was distributed between five minor peaks. We conclude that after the validation for particular matrices, the method will be a useful tool for analysis of coumestrol, especially in low volume and low concentration samples.     

白术同源四倍体的诱导和鉴定及其与二倍体过氧化物酶的比较

以白术（Atractylodes macrooephala Koidz.）二倍体组培苗为材料,对其四倍体诱导方法进行研究,共获得45个白术同源四倍体株系,为优良株系的选育提供了材料。此外,还分析比较了其中8个白术四倍体株系与二倍体的过氧化物酶同工酶（POD）的酶谱差异,发现四倍体各株系过氧化物酶同工酶谱比二倍体的均多了Rf0.310的谱带,且总过氧化物酶比活力也发生了很大改变,对探讨白术四倍体优良株系的生理生化机理具有一定的参考价值。