卵母细胞激活

卵母细胞可被精子、化学物质和电脉冲等激活,激活后,胞质内发生Ca2＋振荡、皮质颗粒释放、pH值增长以及成熟促进因子和有丝分裂原活化蛋白激酶失活等一系列重要事件。卵母细胞激活是人工构建孤雌胚胎和克隆胚胎的必需步骤。     

基于信息技术的蛋白质识别研究

随着质谱技术和NMR等仪器测定技术的飞速发展,利用大规模质谱技术可以得到海量蛋白质的质谱数据。同时,利用NMR技术也可获得蛋白质的精确三维结构数据。这些数据以及面向这些数据的分析方法使得蛋白质组研究迅速发展,其基础理论和技术方法,都在不断地进步和完善。利用信息工程技术辅助生物学家开展面向质谱技术的高温量蛋白识别,面向NMR的蛋白质三维结构识别,以及功能发现研究,已经成为蛋白质组中的生命科学与信息科学交叉研究的热点和挑战问题。本文侧重从信息技术的角度对上述问题进行综述,并提出我们解决问题的思路和方法。     

分子生药学：一门新兴的边缘学科

分子生药学为生药学与分子生物学有机融合形成的新兴边缘学科。本文分析了分子生药学产生的背景、意义,介绍了分子生药学的研究内容,包括：生药分子鉴定、药用动植物的系统进化、药用动植物种质资源的评估及保存、药用动植物濒危机制及保护、药用植物活性成分的生物合成及调控、药用动植物的道地性及分子机理。认为分子生药学具有以下学科特色：（1）研究领域广泛,学科综合性很强;（2）次生代谢产物积累的研究贯穿分子生药学;（3）研究对象丰富多样,模式植物构建困难较大。简要介绍了分子生药学的常用技术方法,主要包括：DNA分析技术（分子杂交、分子标记技术、基因芯片、基因22程技术）、蛋白质分析技术、生物转化技术。指出分子生药学学科的发展呈现以下趋势：（1）学科理论体系进一步完善;（2）应用实践进一步加强;（3）生药资源永续利用的需求及技术发展导致特色领域成为热点,主要表现为分子鉴定稳步发展,biocoding成为分子鉴定的重要方向;次生代谢产物相关的功能基因组研究异军突起;基因组学、蛋白组学、代谢组学研究结果的整合和分析成为新热点;核心种质构建形成新思路和新方法。     

枯草杆菌可溶性YlyA蛋白的诱导表达与纯化研究

YlyA是枯草杆菌一种功能未知蛋白.本研究旨在建立可溶性YlyA的诱导表达体系和纯化方法,为其功能研究奠定基础.PCR扩增ylyA序列,将其克隆到pETMCSⅢ中构建表达载体pNG252,用IPTG诱导6×His-YlyA融合蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,对表达产物进行分析,最后对可溶性YlyA重组蛋白进行Ni2+-WTA亲和层析加以纯化.结果表明pNG252中ylyA的插入方向正确,序列无突变;用0.5 mmol/L IPTG,37℃诱导3 h时,YlyA虽高效表达,但为包涵体形式;调整诱导条件至0.05 mmoL/L IPTG,25℃,5 h时,高效表达的YlyA部分转为可溶性蛋白.纯化后的YlyA浓度达204.2119 μmoL/L;调整洗涤液中的咪唑浓度至15 mmol/L,pH至9,可使纯化蛋白的产量大幅提高.本文成功构建了YlyA高效可诱导表达载体,建立了可溶性蛋白的诱导表达条件,确立了Ni2+-NTA亲和层析纯化方法,所得的6×His-YlyA融合蛋白,可用于YlyA晶体结构和与功能分析.     

基于局部茎搜索的RNA二级结构预测算法

RNA的二级结构预测是生物信息学中一个已经有30多年历史的经典问题,基于最小自由能模型(MFE)的优化算法是使用最为广泛的方法．但RNA结构中假结的存在使MFE问题理论上成为一个NP-hard问题,即使采用动态规划等优化算法也会面临时间复杂度高的困难,同时研究还发现,由于受RNA折叠动力学机制以及环境因素的影响,真实的RNA二级结构往往并不处于自由能最小状态．根据RNA折叠的特点,提出了一种启发式搜索算法来预测带假结的RNA二级结构．该算法以RNA的茎为基本单元,采用启发式搜索策略在茎的组合空间中搜索自由能最小并且出现频率最高的RNA二级结构,该算法不仅能显著降低搜索RNA二级结构的时间复杂度,还有助于弥补单纯依赖能量预测RNA二级结构的不足．在多种类型的RNA标准数据集上进行了检验,结果表明,该算法在预测的精度上优于目前国际上几个著名的RNA二级结构预测算法并且具有较高的运行效率．     

卫星搭载对甘草种子萌发中生理特性的影响

为探讨卫星搭载处理对甘草种子萌发中生理特性的影响,本文运用卫星搭载技术对甘草种子进行太空诱变处理,考察了卫星搭载后甘草种子（卫星1号,GF）在干旱胁迫条件下,萌发过程中的发芽率、胚根长势、可溶性蛋白变化以及过氧化物酶和过氧化氢酶的活力,并与地面对照组种子（地面组,GN）进行了比较。结果表明,在干旱胁迫条件下（水势－1．0MPa）,飞行组种子的发芽率、胚根长势要高于地面对照组,其萌发过程中的过氧化物酶、过氧化氢酶活力也高于地面对照组。卫星搭载处理后,甘草种子的抗旱性能增强。     

基因枪法介导GNA基因遗传转化甘蔗的研究

目的:将含有雪花莲外源凝集素(GNA)基因的植物表达载体用基因枪法分别导入一个果蔗和一个糖蔗品种中,以期获得转基因植株。方法:将GNA基因插入到植物表达载体上,构建出不同选择标记、不同启动子的表达载体,并用基因枪法将之导入甘蔗胚性愈伤组织,分别在G418、PPT和Hyg的选择压力下,筛选抗性植株,并进行分子杂交鉴定。结果:通过斑点杂交和PCR-Southern杂交证明GNA基因已整合到甘蔗基因组中。结论:用基因枪法成功获得了含有GNA基因的甘蔗转化株,为培育抗甘蔗绵蚜(Ceratovacuna lanigeraZehnther)的新品种提供了基础。     

食物限制对雄性大绒鼠能量代谢特征的影响

为探讨横断山区大绒鼠适应食物匮乏的适应对策,将成年雄性大绒鼠随机分为自由取食组和饲喂正常摄食量的80% 限食组。测定了自由取食组和限食组雄性大绒鼠的体重、静止代谢率、非颤抖性产热以及体脂含量、血清瘦素含量、肝脏鲜重、褐色脂肪组织重量和消化道形态。结果显示:限食使雄性大绒鼠的体重、体脂含量、静止代谢率、非颤抖性产热、褐色脂肪组织重量和大肠、小肠长度显著降低,使盲肠内容物重量显著增加。血清瘦素含量与体重、体脂含量呈极显著正相关。在限食条件下,大绒鼠主要通过降低体重、基础代谢和产热的能量支出以及动用体内脂肪以应对食物资源短缺的环境条件,瘦素可能参与了能量代谢和体重的适应性调节。     

禁食和重喂食对大绒鼠体重、产热和血清瘦素的影响

动物行为和生理活动的适应性调节是应对食物资源变化的主要策略。为探讨禁食和重喂食对大绒鼠体重、产热和血清瘦素的影响,测定了禁食和重喂食条件下大绒鼠的体重、体脂重量、静止代谢率、身体组成、血清瘦素含量以及禁食后重喂食期间的摄食量。结果显示:禁食导致大绒鼠体重、体脂重量和静止代谢率显著下降,重喂食后体重和静止代谢率能够恢复到对照组水平,而体脂重量却不能恢复。禁食12 h 后血清瘦素含量快速下降,重喂食后未能恢复到对照水平。此外,大绒鼠在禁食后重喂食期间摄食量没有补偿性增加,血清瘦素含量与体脂重量呈正相关关系。这些结果很可能反映出大绒鼠能调节自身生理状况以适应短期的能量缺乏,主要通过降低体重、血清瘦素含量和代谢活性器官重量以减少能量消耗。禁食后重喂食时大绒鼠没有摄食过量。血清瘦素的下降早于体重和体脂的下降。     

EP-1 不育剂对长爪沙鼠野生种群增长的控制作用

长爪沙鼠在内蒙古地区的分布非常广泛,长期以来由其造成的“鼠害” 不仅给农牧业生产带来危害,而且还传播疾病。2009 年3 ～ 10 月,在内蒙古鄂尔多斯荒漠草原,利用复合不育剂左炔诺孕酮- 炔雌醚(EP-1)
对长爪沙鼠野生种群进行了不育控制试验研究。结果表明,复合不育剂EP-1 对长爪沙鼠种群结构和种群密度均有显著影响,在5 月和6 月两个繁殖高峰期,不育剂EP-1 显著降低了幼体出生的数量,实验区与对照区幼体组
成差异和成体组成差异均达到极显著(P < 0.01)。在8 ～ 10 月,实验区和对照区种群结构组成中,幼体之间、成体之间差异均达到显著和极显著(P < 0.05, P < 0.01)。在整个发育生长期,实验区长爪沙鼠幼体种群从6 月
份开始出现,9 月达到数量最高值,幼体种群全年呈现下降趋势。而对照区幼体种群从5 月份开始出现,且数量在5 月份达到全年的最高值,幼体种群与实验区相反呈增长趋势。实验区种群总体数量全年呈下降趋势,而对
照区相反,呈增长趋势。因此,复合不育剂EP-1 显著降低了长爪沙鼠种群的繁殖率、幼体出生比例和种群密度,可以对长爪沙鼠野生种群起到有效的繁殖控制作用,进而降低该鼠对农牧业生产的危害和对人类疾病传播
的风险。