TyrB26位点改变的人类胰岛素类似物的化学合成与体外活性

摘要：为了研究人类胰岛素B链第26位的酪氨酸对胰岛素和受体之间的结合的影响,包括单独的氨基酸替换或化合物替换的不同的胰岛素类似物被合成,其中化合物替代的类似物的B链C末端都减少了4个氨基酸。在对它们与胰岛素受体的亲和力进行研究中,结果发现它们与胰岛素受体的亲和力没有丢失, HisB26类似物和N-MeHisB26类似物的结合能力与胰岛素相比改变不大,分别是胰岛素的72 %和107 %。N-MeGluB26类似物,AadB26类似物和Phe (4-carboxy) B26类似物的结合能力有很大的提高,分别是130 %, 234 %和160 %。     

中国药用当归属植物研究进展及质量标志物的预测分析*

中国药用当归属植物资源丰富,包括当归、白芷、独活等34种药材,临床使用广且药用价值极高,富含香豆素类、多糖类、有机酸类、苯酚类、挥发油类等成分,除补血活血、调经止痛、润肠通便的传统功效,还具有抗氧化、抗衰老、保护神经元、抗肿瘤等药理作用,应用前景广阔。综述了中国药用当归属植物的分布及其药用功效、化学成分和药理作用的研究进展,为当归属植物的开发利用提供参考。并且根据质量标志物(Q-marker)概念,把影响中国药用当归属植物质量的因素概括为当归属药用植物品种、植物产区、化学成分、炮制方法,以及传统功效和网络药理学的预测分析等。从不同方面对中国药用当归属植物进行分析和论述,为建立和完善中国药用当归属植物的质量控制及评价方法提供参考。     

一株产酶真菌Phaeophlebiopsis sp.转录组分析

对从药渣中分离的真菌ZYJHYZ254进行鉴定及产酶活性研究,从转录组分析菌株不同生长时期差异表达基因对其生长发育及产酶调控的影响,以筛选高产木质纤维素水解酶真菌,寻找调控关键基因。鉴定ZYJHYZ254为拟暗射脉菌Phaeophlebiopsis sp.,产酶在第5-7天最高。从生长3 d与7 d的菌丝中共检测到1 232个差异基因,以3 d的菌丝为对照,显著上调、下调基因分别有826及406个,基因注释和GO、KEGG功能富集分析结果表明差异表达基因主要与蛋白质合成、代谢及酶合成相关。此外,共有387个CAZymes基因表达,GH数量最多,约占49.61%,其次为AA (97)与GT (62),约占25.06%与16.02%。GH16 (24个)占GH的12.50%,含量最多,主要编码葡萄糖苷酶、木聚糖酶等,AA中AA3 (37个)占比38.14%,编码氧化酶、脱氢酶等。结果表明ZYJHYZ254中生长3 d与7 d的菌丝经功能富集分析发现差异表达基因主要与蛋白质合成、代谢,以及酶合成相关。进一步研究发现在两个生长时期中CAZymes基因表达最多的是GH16与AA3,预示了该菌葡萄糖苷酶、木聚糖酶、β-半乳糖苷酶、氧化酶与脱氢酶含量最丰富,对降解特殊生物质中的木质纤维素具有重要意义。     

消炎药药渣堆放过程中真菌多样性分析

中药药渣的处理是中药制药的难题,本研究利用PacBio Sequel高通量测序对堆放2年与5年的消炎药药渣进行理化性质及真菌多样性研究,为重要药渣的利用提供依据。分别对堆放2年(New 1-New 3)及5年(Old 1-Old 3)各3个消炎药渣高通量测序,共检测到43 753条有效序列,堆放2年的药渣中共检测到4个门、86个属、126个种,节担菌纲、小丛壳目、曲霉属为优势类群。堆放5年的药渣中检测到3个门、49个属、59个种,Chaetomium novozelandicum及小囊菌科为优势类群。消炎药药渣功能组成分析发现,堆放2年的药渣中腐生型真菌占比67.7%、致病真菌占比32.3%;堆放5年的药渣中腐生型真菌占比96.8%,仅检测到极少数其他型真菌。堆放2年的药渣pH为4.9±0.2,含水量为49.2%;堆放5年的药渣pH为3.6±0.1,含水量为20.8%。结果表明,随着堆放时间的增加,药渣pH及含水量下降,真菌营养类型由腐生、致病与共生三者丰度相当转变为单一的腐生型,说明随着堆放时间的增加,腐生真菌丰度增加,药渣降解加快,研究结果为药渣的利用提供了一定依据。     

模拟降雨条件下砾石含量对塿土工程堆积体坡面产流产沙的影响

为探究砾石含量对塿土堆积体坡面产流产沙的影响,采用室内人工模拟降雨试验,以土质坡面为对照,研究5种砾石含量(10%、20%、30%、40%、50%)堆积体坡面在不同降雨强度(1.0、1.5、2.0、2.5 mm·min^-1)下的产流产沙特征。结果表明:不同试验条件下的平均径流率在2.18～13.07 L·min^-1,不同雨强条件下平均径流率均在砾石含量10%(或20%)和50%时分别达到最大值与最小值;平均流速在0.06～0.22 m·s^-1,流速变化复杂,砾石含量越小,流速变幅越大,变异系数也越大,砾石含量10%时平均流速最大。砾石的存在可有效抑制产沙,最大减沙效益可达84.2%,雨强相较于砾石含量对平均产沙率的影响更大。偏相关分析表明,平均径流率、流速、产沙率均与砾石含量呈极显著负相关;平均产沙率与平均径流率、平均流速以及二者交互项均呈极显著线性函数关系,其中,与平均径流率的相关性最强。本研究可为塿土区工程堆积体水土流失治理和侵蚀模型的建立提供参考。     

碎米荠超氧化物歧化酶基因家族成员的鉴定和分析

为了解碎米荠(Cardamine hirsuta)的SOD基因特征,对SOD家族成员的基因结构、染色体定位、系统进化关系进行了分析,对顺式作用元件和蛋白结构进行了预测,并利用qRT-PCR技术检测各家族成员的组织表达模式。结果表明,碎米荠基因组中共有10个SOD基因(ChSODs),包括6个Cu/Zn-SOD、3个Fe-SOD和1个Mn-SOD。编码的ChSODs蛋白有57~ 324个氨基酸,分子量为6 419.41~34 659.01 kDa,理论等电点为4.92~9.60;系统进化树分析表明,碎米荠的ChSOD与拟南芥的AtSOD的同源性较高;ChSODs在根、茎、叶中均有表达,且在叶中高表达,其中CARHR085500和CARHR256690在叶和茎中表达量较高;顺式作用元件预测表明,碎米荠SOD响应多种非生物胁迫,其中对ABA和低温胁迫较为敏感; ChSODs蛋白质的二级和三级结构具有差异性。这表明碎米荠SOD基因在抗氧化过程中发挥重要作用。     

近几十年来冀西北山地白桦次生林径向生长对气候变化的响应

研究不同海拔高度天然次生林径向生长特征及其对气候变化的响应, 揭示影响山地树木径向生长的主要因子, 对于研究气候变化对温带森林生态系统适应性生长、演替和可持续经营的影响具有重要意义。该研究以冀西北山地次生林优势树种白桦(Betula platyphylla)为对象, 于研究区海拔1 350、1 550、1 750、1 950 m处分别设置样地, 采集样木树芯和圆盘, 运用树木年轮气候学方法建立白桦天然次生林标准年表, 并将年轮宽度指数与气候因子进行相关、多元逐步回归分析。主要结果: (1) 1960-2018年研究区气候呈变暖变干趋势, 其中1960-1989年为平稳期, 1989-2018年为快速期。(2)白桦次生林径向生长在1989年发生改变, 年轮宽度指数呈现“增长-下降”的“Λ”形生长趋势。(3)在气候变化平稳期, 白桦次生林径向生长在低海拔样地(B1350、B1550)与气温(平均气温、最高气温、最低气温)呈正相关关系, 在高海拔样地(B1750、B1950)与上年和当年生长季降水量呈显著正相关关系; 在气候变化快速期, 低海拔样地(B1350、B1550)白桦次生林径向生长与生长季气温、生长季潜在蒸散发(ET₀)呈负相关关系, 高海拔样地(B1750、B1950)白桦次生林径向生长与生长季及生长季末期ET₀呈负相关关系。 (4)在气候变化平稳期, 温度对B1350、B1550、B1750样地白桦次生林径向生长的贡献率分别为76%、54%、51%, 水分的贡献率为24%、46%、49%; 在气候变化快速期, 温度对B1350、B1550、B1750样地树木径向生长的贡献率分别为58%、41%、38%, 水分的贡献率为42%、59%、62%; 高海拔B1950样地树木生长始终受水分因子的控制。     

木聚糖酶生产菌Saccharothrix variisporea YJ的筛选、发酵条件及酶学性质研究

以Azo-xylan为底物,利用双层平板法从堆肥中筛选到可降解木聚糖的菌株,16S rRNA测序分析显示该菌株与糖丝菌属（Saccharothrix variisporea）的同源性最高（99.33%）,命名为S. variisporea YJ。研究发现以酵母提取物或(NH₄)₂SO₄作为氮源、甘蔗叶作为碳源、初始pH值 7.0、发酵温度40 ℃、发酵时间5 d时,发酵液中木聚糖酶的酶活性最高。酶学性质研究表明该木聚糖酶的最适反应温度及pH值分别为55 ℃和8.0,在55 ℃以下及pH值 4.0~10.0的范围内保持较高稳定性。Na⁺能有效提高木聚糖酶活性,Mg²⁺和Mn²⁺没有明显影响,Cu²⁺则严重抑制木聚糖酶活性。此外,发酵液还可以直接对天然底物玉米芯进行降解。     

猫基底前脑胆碱能皮质投射神经元区的P物质样免疫反应神经元

应用免疫组织化学和邻位切片法,研究了猫基底前脑胆碱能皮质投射神经元区的Ｐ物质样免疫反应神经元的分布特征,及其与胆碱乙酰化酶样免疫反应神经元的分布关系,从内侧隔核至Ｍｅｙｎｅｒｔ基底核,２种神经元分布范围相近,且形态,大小相似。但在邻位切片,未见分别呈此二免疫反应的同一神经元的对应剖面。Ｐ物质样免疫反应神经元在内侧隔核和斜角带核数量较多,但在基底核明显减少,在Ｃｈ４间质部及腹侧苍白球连合下部仅为偶见     

Ecotope mapping for landscape ecological assessment of habitat and ecosystem

An ecotope (spatial eco-space) map that considers topography and bio-organism-relevant variables emerges as an important basic framework when landscape-scale characteristics for ecosystem management and wildlife conservation are needed. A spatio-geoecological framework based on geographic information systems (GIS) and a vegetation survey were developed for wildlife habitat evaluation of national parks and applied to a representative rugged valley area of Mt. Sorak National Park in Korea. An ecotope map was classified into hundreds of types and dozens of groups by combining biological and geophysical variables. Variables included: forest vegetation type, topographic solar radiation, normalized difference vegetation index (NDVI), elevation, and anthropogenic factors, such as, streams and roads. Layers of GIS variables were produced by field surveys, modeling, satellite images, or digitalization. Vegetation surveys were carried out to identify finer-scale distribution of vegetation types in the rugged valley area. Digital forest vegetation maps from the Forestry Administrator were then modified using the field-surveyed vegetation maps. Topographic solar radiation was predicted with a daily topographic radiation model. The NDVI was calculated from the satellite imagery of a Landsat Thematic Mapper. A digital elevation model (DEM) was used and the other layers were digitized using topographical maps with a scale of 1:25000. The aim of this study is to determine the geoecological factors relating to the spatial pattern of plant community. It was cleared by the spatial pattern of environmental variables and vegetation characteristics by detrended correspondence analysis using plant species and the environmental variables of each plot. The ordination component value of the first axis shows significant regression to some environmental variables. A case study of habitat evaluation was carried out using the resultant ecotope map. The spatial distribution of potential goral habitat and vegetation characteristics were predicted and the impact of human trails on the neighboring vegetation was also examined for restoration planning. The GIS-based framework developed for wildlife habitat evaluation is useful for natural resource management and human activity control in national parks in Korea.