热稳定酯酰辅酶A合成酶的异源表达及酶学特性

【目的】为寻找能合成丙酰辅酶A和丁酰辅酶A等聚酮合成前体的生物催化剂,用体外酶学实验对一个酯酰辅酶A合成酶进行了表征。【方法】利用丙二酰辅酶A合成酶作为输入序列,通过BLAST程序在Caldicellulosiruptor owensensis OL的基因组中找到1个酯酰辅酶A合成酶基因。在大肠杆菌中进行了异源表达,并通过亲和层析进行纯化。底物谱、最适反应条件、稳定性和动力学参数通过体外酶学实验进行表征,而定点突变则用于活性中心的氨基酸残基的分析。【结果】该酶具有较好的底物宽泛性,可识别丙酸、丁酸、2-甲基丙酸、戊酸、3-甲基丁酸、2-甲基丁酸以及环己甲酸等一系列单酸。反应最适温度为30°C,最适p H为7.0。70°C保温8 h后仍有45%的活性残留,表明该酶相对比较稳定。通过活性中心3个位点的定点突变可以改变酶的底物特异性。【结论】C.owensensis OL来源的酯酰辅酶A合成酶是潜在的生物催化剂,可以用于聚酮前体的合成。     

贵州地区黑线姬鼠种群繁殖特征

黑线姬鼠(Apodemus agrarius)是贵州地区分布广泛的主要农田害鼠之一,掌握其种群繁殖特征可为种群动态的预测预报提供基础资料。1984~2014年间,采用夹夜法逐月调查了贵州省余庆县8个县(市)监测点黑线姬鼠种群动态数据,分析了其种群性比、雌鼠怀孕率和平均胎仔数、雄鼠睾丸下降率等主要繁殖生物学指标及其地理差异和季节性变动规律,明确了贵州地区黑线姬鼠种群的繁殖特征。共捕获黑线姬鼠20 113只,不同地区种群间,除平均胎仔数有显著差异外(χ~2=36.503,df=7,P0.01),其他繁殖特征值均没有差异。从时间序列看,种群中雌鼠怀孕率和雄鼠睾丸下降率的季节性变化均表现为春季(4~5月)及夏末秋初(8~9月)达到高峰的双峰型。雌鼠产仔数一般2~10只,4~7只最为常见(占93.87%)。不同季节平均胎仔数差异不大。贵州地区黑线姬鼠繁殖的总体特点为全年繁殖,春秋两季为繁殖的高峰期,冬季(12月份和翌年1、2月份)繁殖强度明显低于其他季节(F_(11,84)=61.92,P0.01),但种群密度表现为6月达到最高点的单峰型特点。     

内蒙古高原不同生境三种锦鸡儿属植物的水力结构特征及其对环境因子的响应

以生长在内蒙古高原不同生境条件下的小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿为研究对象,通过定点观测1年生枝条水力结构特征在不同季节的日变化,结合气候因子的相关性分析,比较不同环境条件下3种锦鸡儿植物输水效率与调节能力的高低,进一步分析旱生植物如何通过调整水分传输来适应变化着的环境条件。结果表明,在一定范围内,3种供试植物的水力结构参数都与气温呈显著的线性负相关,与大气相对湿度呈线性正相关关系。同种锦鸡儿植物在不同季节的输水效率比较,总的趋势是夏季〉春季〉秋季;比较同一季节不同种锦鸡儿的输水效率,基本上是柠条锦鸡儿〉中间锦鸡儿〉小叶锦鸡儿;在比导率对环境因子的敏感度方面,季节之间的差异是夏季〉春季〉秋季,物种之间是柠条锦鸡儿〉中间锦鸡儿〉小叶锦鸡儿。一方面日变幅的差异可以体现敏感度的不同,另一方面比导率与大气温度、湿度线性回归方程的斜率也可以体现敏感度的相对高低。这些结果证实了栓塞引起的导水率的下降并不都产生负面影响,相反它具有限流节水的积极作用。     

基于区域城市化LUCC的人类生态过程定量研究——以上海市区典型城市化样带为例

借鉴流域研究的范例,根据上海市1987年、1995年和2003年3期Landsat5 TM遥感影像记录的土地利用／覆被数据和有关的社会经济统计数据,运用Rs和GIS技术在上海市中心西南城市边缘建立典型城市化样带。采用生态足迹法分析该样带内人类的生态供给与需求;提出一城市化区域人类生态过程的新研究方法,得出城市化过程中区域的人类生态质量指数与波动指数,并根据模型计算出的指数值,对样带区域总体及其中城乡区域在城市化中的人类生态状况进行了动态分析,以尝试对区域城市化中人类生态过程进行定量化研究。     

过表达PTPα促进K562细胞体外增殖能力和体内致瘤性

探讨蛋白质酪氨酸磷酸酶α（PTPα）在血液肿瘤细胞中的特异性表达,研究过量表达PTPα对人红白血病细胞K562生物学行为的影响及在裸鼠体内致瘤能力的改变.首先应用RT-PCR和Western 印迹检测3种不同类型造血系肿瘤细胞（K562、NB4、Jurkat T）中PTPα的表达水平.根据检测结果,选择K562细胞作为研究对象,利用脂质体将 PTPα 真核表达载体转染K562细胞,通过G418筛选获得阳性克隆,RT-PCR和Western 印迹验证过表达情况;经MTT法检测细胞增值能力的改变;用流式细胞仪检测细胞周期分布和细胞分化状态;并将阳性克隆细胞皮下接种裸鼠,观察 PTPα 基因转染前后细胞系在裸鼠体内的致瘤能力及瘤体的组织化学变化.上述实验结果表明,通过G418压力筛选获得了 PTPα 高表达多克隆细胞系K562-PTPα;经体外增殖实验分析,实验组K562-PTPα细胞与未转染组细胞K562和转染空载体组细胞K562-splice相比,细胞生长速度增快,G₂/M期细胞比例增加( P <0.05),而细胞分化状态无明显变化;裸鼠体内致瘤实验显示,K562组、K562-splice组和K562 PTPα组平均瘤重分别为(1.1±0.3)g、(1.3±0.2)g和(2.5±0.5)g;病理切片显示,K562-PTPα组瘤体组织分化程度较对照组低、恶性程度高,细胞的致瘤能力增强( P <0.01).综上所述,过表达PTPα使K562细胞具有更强的体外增殖能力和体内致瘤性,表明PTPα可能在造血系统恶性肿瘤的发生发展中发挥促进作用.     

冬虫夏草成熟过程中中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉DNA共存及竞争增殖力、化学成分变化

文献报道从冬虫夏草中分离得到蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢,本研究检测了蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢真菌及其DNA在冬虫夏草中的共存,同时检测了2个真菌在冬虫夏草成熟过程中的竞争增殖力。应用色谱法和质谱法检测了冬虫夏草及中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉菌丝体的化学成分指纹谱。在冬虫夏草中检测到蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢活菌,在虫体和子座中检测到这两个真菌的DNA。从子座露出地表后,冬虫夏草的成熟伴有蛋白质和小分子有机化合物指纹谱的动态变化,中国被毛孢竞争增殖力下降(P<0.001)。中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉菌丝体的化学成分指纹谱均不能与冬虫夏草的成分完全重叠,与中国被毛孢相比,蝙蝠蛾拟青霉菌丝体与冬虫夏草的指纹谱更相似。结论:中药冬虫夏草的成熟伴有蝙蝠蛾拟青霉和中国被毛孢真菌共存于它的虫体和子座,也伴有冬虫夏草化学成分的变化和中国被毛孢竞争增殖力的下降。     

胡焕庸线存在性的大数据分析——中国人口分布特征的生态学及新经济地理学认识

基于大数据分析思路和数据挖掘工具,在县级尺度上,利用2010年第六次人口普查数据,计算各县的平均人口密度,以及合成海拔(地带性因素)、环境脆弱性、人生气候指数、农业生产潜力、适宜水资源偏离度、交通便捷性、区位指数等,克鲁格曼Krugman所谓的区域地理本性特征,对胡焕庸线的存在的地理基础和生态学基础进行了分析。研究结果表明:(1)中国人口密度与合成海拔、环境脆弱性、人生气候指数、适宜水资源偏离度、农业生产潜力等生态学因素密切相关,与交通便捷性、GDP和区位指数等显著相关。(2)对大多数省的人口密度的影响的贡献率排在强烈的是合成海拔、农业生产潜力和和水资源适应度,其次是交通便捷性和区位指数;它们是克鲁格曼Krugman新经济地理学认识的第一次区域本性和第二次地理本性因素。(3)新疆、山东、宁夏、内蒙古、黑龙江、江苏、北京和天津的人口分布比较独特,还需引入新的因子来解释其人口分布的影响因素;(4)胡焕庸线沿线是一个生态脆弱地带。研究基本展现了中国人口的空间分布的胡焕庸线的地理学与生态基础。     

不同水氮水平对川西亚高山林地土壤酶活性的影响

为探讨氮沉降在不同土壤水分状况下对林下土壤中参与土壤碳氮磷循环主要酶(β-D-葡萄糖苷酶(β-D-glucosidase,βG)、过氧化物酶(Peroxidase, PER)、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase, PPO)、β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶(β-N-acetylglucosaminidase, NAG)和酸性磷酸酶(Acid phosphatase, AP))活性的动态影响,于2017年开展了盆栽模拟试验。试验以青杨扦插苗为植物材料,采用两因素(土壤水分和氮沉降)的随机区组设计,土壤水分含量分别为40%(W40)、60%(W60)和80%(W80)最大田间持水量,氮沉降水平分别为:0(N0)、4(N4)和8(N8)g N m~(-2) a~(-1)。在土壤水分达到预定的水分含量后开始氮沉降处理,于氮沉降后的6 h、24 h和3、7、14、31、62 d采集土壤样品进行土壤酶活性的测定。结果表明:土壤含水量的降低显著降低了βG、NAG和PPO活性,且在W40时达到最低;对AP和PER活性无显著影响。氮沉降抑制了βG、NAG和AP活性,而且施氮浓度越大,抑制效应越强;对PER和PPO活性无显著影响。水氮交互作用对上述5种土壤酶活性均无显著影响。5种土壤酶活性在施氮7 d或14 d内变化较大,之后随处理时间的延长逐步平稳。两个月的实验期间,在不同水氮处理下,5种土壤酶活性基本都呈现升高-降低-升高-降低的双峰模式。该研究可为理解氮沉降对不同水分状况地区森林生态系统中土壤碳氮磷循环的生态学过程提供科学参考。     

银鲳消化道形态与组织学结构特征及其消化酶活性

为了解银鲳(Pampus argenteus)消化道结构特点与其功能及食性的相关性, 采用解剖、石蜡切片、AB-PAS染色及酶活性检测技术对银鲳消化道的形态、组织结构、黏液细胞分布及消化酶活性进行研究。结果显示, 银鲳的消化道由口咽腔(舌)、食道侧囊、食道、胃及肠构成, 胃肠交界处有很多幽门盲囊。食道侧囊呈椭球形, 食道粗短, 胃呈U型, 肠有多个盘曲, 肠指数为2.03。舌上皮内有少量味蕾及较多黏液细胞。食道侧囊、食道、胃及肠均由黏膜层、黏膜下层、肌层及浆膜组成。食道侧囊内皱襞较发达, 被覆复层扁平上皮, 内含较多黏液细胞, 且以Ⅳ型为主, 皱襞顶端及侧面有内含角质刺的次级突起; 黏膜下层及肌层中有固定皱襞的骨质脚根; 侧囊内胃蛋白酶活性较高。食道内皱襞较高, 被覆复层扁平上皮, 内含较多黏液细胞, 且以Ⅳ型为主。胃内皱襞发达, 被覆单层柱状上皮, 未见黏液细胞分布; 胃腺发达, 胃内蛋白酶活性较高。肠道内褶襞多, 高度呈先下降后上升趋势, 黏液细胞密度前、中肠较高, 后肠较低, 且均以Ⅰ型为主; 肠道内胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶及碱性磷酸酶活性较高。幽门盲囊组织结构与肠相似。银鲳的消化道结构特点、黏液细胞分布及消化酶活性与其功能及偏肉食的杂食性相适应。