聚羟基脂肪酸酯 (PHA) 及其共混纤维研究进展

聚羟基脂肪酸酯(PHA)是代表性的生物基可降解高分子,其种类超过150种,性能多样、可调。文中综述了PHA的研究概况及潜在应用,介绍了四代商业化PHA的性质及其与其他生物基可降解材料形成共混纤维的研究进展。     

通过系统分析揭示组蛋白修饰模式与转录因子结合之间的关联

转录因子对顺势调控元件的选择性结合,在哺乳动物细胞类型特异的基因表达中扮演重要的角色.这个过程受到染色质表观遗传状态的潜在调控.近期,染色质免疫共沉淀结合测序的研究提供了大量泛基因组水平的数据,阐述转录因子结合以及组蛋白修饰的位点,这为系统地研究转录因子和表观遗传标记之间的空间及调控关系提供了基础.该研究对公共数据库中的染色质免疫共沉淀结合测序数据进行整合分析,涉及5个细胞系中的85种转录因子、9种组蛋白修饰,目的是研究转录因子结合位点与组蛋白修饰模式以及基因表达在泛基因组水平上的关联.作者发现,不同转录因子与组蛋白修饰的共定位模式高度一致,并且组蛋白修饰在距离转录因子结合位点约500碱基对的位置富集.作者还发现,转录因子结合位点的占有率与活性组蛋白修饰的水平和双峰模式正相关,并且启动子区域组蛋白修饰的双峰和共定位模式和基因的高转录水平相一致.组蛋白修饰模式、转录因子结合位点的占有率与基因转录之间的关联暗示了细胞可能利用的基因表达调控机制.     

小RNA, 大本领: 22 nt siRNAs在植物适应逆境中的重要作用

RNA是传递生命遗传信息的重要介质。依据RNA是否编码蛋白质, 可分为编码RNA和非编码RNA。作为非编码RNA的核心种类之一, 小RNA在各种生命活动中均发挥重要调控作用, 其产生及功能发挥依赖于不同的DCL、RDR和AGO蛋白。目前, 植物中功能和调控方式较为明确的是以21 nt为主的miRNA和24 nt siRNA, 其它长度和类型的小RNA由于积累水平通常较低, 尚知之甚少。近日, 南方科技大学郭红卫团队发现, 拟南芥(Arabidopsis thaliana)在缺氮等逆境胁迫下可产生大量依赖于DCL2和RDR6的22 nt siRNA。22 nt siRNA与AGO1结合形成效应复合物, 抑制硝酸还原酶基因(NIA1和NIA2)等mRNA的翻译效率, 从而减少植物在营养缺失条件下的能量消耗。这意味着, 当植物遇到不利环境时, 虽然无法通过移动来逃避逆境, 但可通过诱导产生小RNA, 协调和平衡正常的生长发育与胁迫响应。     

原核表达的萝卜PHGPx对黑色素瘤B16细胞紫外辐射损伤的恢复作用

将大肠杆菌中高效表达的萝卜PHGPx（RsPHGPx）和突变的RsPHGPx（mRsPHGPx）融合蛋白,经Glutathione Sepharose 4B柱亲和纯化和PreScission蛋白酶柱上酶切,获得了不含GST标签的RsPHGPx和mRsPHGPx重组蛋白,纯度在90%以上。酶活测定验证了活性中心Cys突变的mRsPHGPx的活性显著低于RsPHGPx。考察RsPHGPx和mRsPHGPx对紫外辐射损伤后的黑色素瘤B16细胞的恢复作用,发现活性较高的RsPHGPx能有效提高细胞存活率,降低细胞膜脂质过氧化水平,而活性极低的mRsPHGPx则几乎没有效果,提示由于RsPHGPx能快速清除多种脂类过氧化物,可能主要通过抑制紫外辐射造成的细胞膜脂质过氧化损伤起作用。     

原核表达的萝卜PHGPx和谷胱甘肽对NIH3T3细胞氧化损伤的联合保护作用

将大肠杆菌中高效表达的萝卜磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(RsPHGPx)及其底物还原型谷胱甘肽(GSH)联合作用于H2O2、过氧化叔丁基(t-BHP)以及磷脂氢过氧化物(PLPCOOH)损伤的小鼠NIH3T3成纤维细胞,研究其对于细胞过氧化损伤的保护作用。发现单独加入10 μg/ml RsPHGPx并不能明显保护细胞应对过氧化损伤,但是10 μg/ml RsPHGPx与3 mg/ml GSH共同作用,可显著提高GSH对细胞过氧化损伤的保护效果,提高细胞存活率,降低细胞膜脂质过氧化水平和胞内活性氧(ROS)水平,保护细胞维持形态完整和抑制细胞凋亡。这一联合作用结果说明RsPHGPx的催化作用可以快速清除细胞内多种过氧化物,高效地保护细胞免受过氧化损伤,为RsPHGPx的应用提供了实验依据。     

我国生物基材料发展的现状及方向

随着人们对气候变化和化石资源枯竭等问题的关注,低碳、环保、可持续的经济发展模式日益为世界各国政府所重视。将可再生的原料转化为生物高分子材料或者单体,进而开发各种产品,获得环境友好的功能性材料,能够降低碳排放,缓解石油危机,已经成为全球研究的热点领域。文章对我国聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、二氧化碳共聚物、聚对苯二甲酸丙二醇酯和淀粉基材料等生物材料的研究和产业化情况进行了总结,并讨论了其未来的发展方向。     

诺卡氏菌酰胺酶基因的分子克隆及在大肠杆菌中表达的初步研究

酰胺酶是一种重要的工业酶。利用生物信息学手段,在和已知酰胺酶基因序列分析比对的基础上,首次从Ncordiasp.YS-2002中成功地克隆得到酰胺酶基因ami,并对其基因序列及氨基酸序列的性质进行了分析。结果表明,所得酰胺酶基因ami片段大小共为1446bp,由启动子区、阅读框和回文结构终止区三部分构成。序列分析和进化树分析表明,Ncordiasp.YS-2002酰胺酶是一种比较特殊的酰胺酶,不含大多数酰胺酶共同具有的保守区序列。进一步将酰胺酶基因连接到pET-28a( )上,转入大肠杆菌BL21(DE3)中筛选获得重组菌株PEAB。酶活测定结果表明重组菌具有酰胺酶酶活,但较低,其原因可能是因为大量表达的产物主要以包涵体的形式存在。     

卧龙地区流域土地覆盖变化及其对大熊猫潜在生境的影响

土地覆盖变化作为土地利用驱动的显著结果,是人类活动对环境影响的最显著的表现。为了将土地覆盖变化结果用于探讨大熊猫潜在生境与人为活动导致的环境变化之间的关系,利用1：25万数字高程模型和1：10万土地覆盖分类数据（1990年,2000年两期）,采用流域时空对比和景观格局分析的手段,对卧龙地区两流域土地覆盖变化及大熊猫潜在生境的景观格局变化进行了对比研究,结果表明：①10a间,寿溪流域土地覆盖年变化率（0．33％）低于渔子溪流域（1．02％）,且两流域土地覆盖类型的变化趋势有所不同。主要表现为：在寿溪流域,主要土地覆盖类型的斑块均表现出破碎化的趋势,且森林和灌丛的斑块破碎化趋势更显著;而在渔子溪流域,仅是与人类活动相关的草地、农田斑块破碎化加剧,而森林和灌丛的平均斑块大小反而增加了。②两流域大熊猫潜在生境的景观格局变化趋势有所不同。在渔子溪流域,大熊猫潜在生境的景观多样性指数、均匀度指数、破碎度和森林景观形状指数均高于寿溪流域。而与渔子溪全流域相比,该地区大熊猫潜在生境的森林平均斑块大小较小,并且近十年,在渔子溪流域,大熊猫潜在生境景观的森林面积比重及斑块大小的减少,森林景观形状指数的增加等变化趋势与全流域的相反,间接反映出渔子溪流域的大熊猫潜在生境所受的人类活动的压力更大。③两流域分级集水区的大熊猫潜在生境比重分布与居民点密度分布存在空间上的分异。利用缓冲区分析表明,在渔子溪流域,大熊猫潜在生境与居民点范围的重叠更为严重,约57．7％的人类活动范围处于与大熊猫潜在生境重叠的区域。据此推断,大熊猫潜在生境在流域中的分布与人类活动空间上的交错关系是导致近十年渔子溪流域大熊猫生境受到严重干扰的重要原因。     

相空间重构与神经网络融合预测模型及其在害虫测报中的应用

针对混沌时间序列,建立了相空间重构和BP神经网络融合预测模型,经实例验证,该方法能有效地提高预测精度,避免了一般混沌预测要求较长时间序列的缺陷,为害虫的可预测性提供了一种新的依据。     

黑色素瘤相关抗原MAAT1p15与LRP6的相互作用及其对Wnt信号通路的调控

为了深入研究Wnt信号的传导机制 ,利用GAL4酵母双杂交系统 ,以Wnt受体LRP6的胞内区为诱饵蛋白 ,筛选小鼠 11 5d胚胎cDNA文库 ,发现了一个新的LRP6相互作用蛋白 :黑色素瘤相关抗原MAAT1p15 (melanoma associatedantigenrecognizedbycytotoxicTlymphocytesp15 ) .免疫共沉淀方法证明了LRP6胞内区和MAAT1p15在哺乳动物细胞中也存在相互作用 .荧光素酶报告系统分析实验显示 ,MAAT1p15能够明显增强Wnt1和LRP6响应的下游基因的转录活性 ,提示MAAT1p15可能是LRP6的一个辅助蛋白