正电性氨基酸残基K129对细菌视紫红质光循环动力学的影响

光驱动质子泵细菌视紫红质(bacteriorhodopsin, bR)是存在于嗜盐杆菌(Halobacterium salinarum)细胞膜上的一种七-跨膜蛋白,其视黄醛发色团与螺旋F上的赖氨酸216(K216)共价结合形成希夫碱。光激发后,视黄醛由全反式构型向13-顺式构型的异构化驱动蛋白进入光循环,在经历了一系列具有特定紫外吸收的光循环中间态后将质子由胞内泵出到胞外,形成质子梯度差驱动ATP酶合成ATP。荷正电的赖氨酸129(K129)是bR胞外界面上唯一的一个赖氨酸残基,它对胞外侧质子传输半通道氢键网络以及整个光循环的调控作用目前仍不甚明了。为弥补这一研究上的空白,本研究通过基因定点突变技术并结合紫外-可见光吸收光谱、动力学闪光光解光谱、酸碱滴定等手段,通过与重组表达的野生型bR的对比,深入探究不同极性的K129E和K129L突变对bR质子释放基团(proton release complex, PRC)的调制作用以及对整个光循环的影响。研究结果表明,K129作为胞外侧的荷正电性氨基酸残基,对于稳定质子释放基团的电荷和质子传输通道氢键网络具有重要的调控作用,直接影响着bR的光循...     

二甲双胍脂质体靶向增强TAMs糖摄取对B16-TAMs共培养体系糖分布的影响

该文探讨了二甲双胍脂质体(metformin liposome,Met-lipo)通过靶向增强肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)的葡萄糖摄取以改变小鼠黑色素瘤细胞株B16与TAMs共培养体系中葡萄糖分布,以及抑制B16细胞增殖与迁移的可能性。利用2-NBDG作为葡萄糖类似物模拟细胞对葡萄糖的摄取;接着通过2-NBDG摄取实验、葡萄糖/乳酸试剂盒检测二甲双胍(metformin,Met)对TAMs葡萄糖摄取的影响,以及经Met预处理的TAMs改变B16-TAMs共培养体系中葡萄糖分布的能力。用细胞划痕实验、细胞增殖实验、q-PCR实验评价Met预处理的TAMs抑制B16细胞增殖与迁移的能力。同时,通过硫酸铵梯度法制备了Met-lipo,并对其粒径、电势、稳定性、包封率进行表征。通过2-NBDG摄取实验、细胞划痕实验、细胞增殖实验、q-PCR实验检测Met-lipo改变B16-TAMs接触共培养体系中葡萄糖分布的能力和其抗肿瘤效果。结果显示,Met(10 mmol/L)的处理能够有效增强TAMs的糖摄取效率,并实现对B16细胞的葡萄糖剥夺...     

猪肾果糖1,6-二磷酸酯酶N-端60肽的溶液构象

猪肾果糖1,6-二磷酸酯酶N-端60个氨基酸是结合AMP的别构部位的重要组成部分.这一段肽在天然酶中具有2段α-螺旋,不含β-折叠,螺旋含量占这段肽的60%左右.经枯草杆菌蛋白酶对果糖1,6-二磷酸酯酶限制性酶解可以专一地作用在这一位点.得到S-肽和S-蛋白,虽然S-肽与S-蛋白的肽键已经分开,但是它们依然缔合在酶的4个亚基之中.在9%的甲酸溶液中,用SephadexG-75柱(1.3×195cm)可以把S-肽与S-蛋白分开.除去甲酸后,用CD测定二级结构表明,S-肽有30%的α-螺旋和38.5%的转角或类似转角的二级结构,没有β-折叠.蛋白质的生物合成是从N-端开始向C-端延伸,新生肽在生物合成的过程中,它的构象由一级结构决定它自发形成某种结构的趋势,但是,其它部分的相互作用可以在较大程度上改变它的结构,使它最后形成天然状态的空间构象.用6mol/L盐酸胍破坏S-肽链的溶液构象,然后逐步透析去掉盐酸胍,重新测定CD的数值,所得结果与胍变性前的二级结构含量相同,用加入乙醇,环己烷,少量十二烷基磺酸钠等扰动方法都不能增加α-螺旋的含量.相反,随着加入量的增加,有序结构减少,说明当S-肽从酶上被分离下来后,在水溶液中只能形成其在该天然酶蛋白中的一半的螺旋,而另一半却变成转角或类似转角的有序结构的结果并不是由于分离过程产生的假象.     

内皮素—1预处理大鼠心脏Gaq／11和Gia蛋白含量的变化

The present study was undertaken to explore the mechanism of G protein-mediated signal transduction pathway during endothelin-1 (ET-1) pre-treatment and ischemic preconditioning (IP). Rats were divided into four groups: ET-1, IP, ischaemia-reperfusion (IR) and control groups. ET-1 pre-treatment model was prepared by administrating 0.5 nmol/(L.kg) ET-1 into rat left ventricle, whereas IP model was prepared by ligating the left coronary artery for 5 min followed by 30 min reperfusion. All the animals were subjected to 60 min regional ischaemia and 30 min reperfusion alternately and then parameters of ventricular arrhythmia and expression of cardiac Galphaq/11 and Gialpha2 were measured. The results showed that the scores of ventricular arrhythmia decreased significantly in both ET-1 and IP treated groups as compared with IR group. In comparison with control group, Galphaq/11 increased by 77.8% (P<0.05) and 110.6% (P<0.01) in IP and ET-1 group respectively. Gialpha2 showed no significant difference in IP group, while it decreased by 31.0% (P<0.01) in ET-1 group. In conclusion, activation of G alphaq/11 may be related to the protecting mechanism of ET-1 pre-treatment and IP, whereas Gialpha2 may only play a role in ET-1 pre-treatment.     

用重组大肠杆菌JM109(pKST11)转化苯生产顺-1,2-二羟基-3,5-环己二烯

顺-1,2-二羟基-3,5-环己二烯（简称DHCD）是航天业、电子工业、医药业以及精细化工业上重要的手性化合物。利用重组E. coli JM109 (pKST11),采用适时监测发酵过程中全细胞甲苯双加氧酶（Toluene dioxygenase,TDO）活性的方法,研究了发酵生产DHCD工艺中的重要影响因子IPTG以及底物苯的供给方式对DHCD产量的影响。研究结果表明：（1）发酵初期利用IPTG诱导TDO的表达,不利于细胞生长,在对数生长中期（6或8h）,采用0.5mmol/L IPTG即可诱导出TDO的最高表达。（2）发酵液中的苯对全细胞甲苯双加氧酶(TDO)的活性有抑制作用,而利用液体石蜡作为缓释剂进行两相法发酵则降低了苯的毒害,明显提高了DHCD的产量。当采用传统的通气供苯方法,DHCD的产量仅有75 g/L;批式添加液体石蜡与苯的混溶物使DHCD的产量提高到226 g/L,是通气供苯法的3倍;而采用流加的方式添加液体石蜡与苯的混溶物使DHCD的产量进一步提高到368 g/L,是通气供苯法的5倍。证明通过发酵工艺的优化可以解决苯的毒害与苯作为反应底物在水相中需要有一定浓度之间的矛盾,获得较好的转化结果。     

多肽配体技术在植物功能基因组学中的应用前景

人工智能配体或适配体(Aptamer)技术是近年来兴起的一项特异性极强的基因干扰技术。通过人工合成特异的智能配体结合靶基因的蛋白产物, 达到特异干扰靶基因的生物学功能, 这是人工智能配体技术的基本设想。文章综述了多肽配体(Peptide aptamer)技术在基因功能验证中的主要进展, 着重阐明它在植物基因功能验证和作物抗病毒育种中的应用前景, 并提出克服该技术主要风险对策。     

苏云金芽孢杆菌Cry1Ac杀虫晶体蛋白及其分子设计

cry1Ac编码的杀虫晶体蛋白是苏云金芽孢杆菌(Bt)产生的多种杀虫晶体蛋白中对鳞翅目昆虫有很高毒性的蛋白.第一个Cry1Ac杀虫晶体蛋白最早在库斯塔克亚种HD73中以伴胞晶体形式分离获得,其编码区为3 534 bp,编码蛋白分子量为133 kD,含1 178个氨基酸,等电点为4.84.自此以来,Cry1Ac杀虫晶体蛋白结构、功能以及应用研究一直是Bt杀虫晶体蛋白研究的重要方向.本文介绍了苏云金芽孢杆菌中应用最广泛的Cry1Ac杀虫晶体蛋白家族的结构、功能及其基因分类,并进一步就基于苏云金芽孢杆菌Cry1Ac杀虫晶体蛋白的基因工程研究做了分析,提出了持续利用BtCry1Ac杀虫晶体蛋白的一些见解.     

生长抑素：机体消化功能的重要调节因子

生长抑素作为消化功能的抑制因子，与体内有关调节因子协同作用，控制着食物消化，吸收的各个环节，以维持机体内环境的相对稳定，它的分泌异常已涉及到消化系统某些内，外分泌疾病的病因发病学，因此，探讨生长抑制的分泌及其调节以及它对消化功能的生理和病理生理作用具有重要的意义。     

整合电路理论的生态廊道及其重要性识别

景观连接度被认为是影响诸多生态过程的一个重要因素.基于最小累积阻力模型的最小成本路径识别方法可以有效识别异质性景观中的功能连接,已被广泛应用到景观的功能连接评价与生态廊道模拟的研究中.基于电路理论的连接度模型用电阻代替了图论中的边、用电阻距离代替成本距离,来衡量异质性景观的功能连接.本文以SIMMAP 2.0软件生成的模拟景观为对象,借助于Linkage Mapper工具和Circuitscape软件,探讨如何将最小累积阻力模型与基于电路理论的连接度模型相结合来识别生态廊道及其景观要素的相对重要性.结果表明: 两种模型在应用中各有优势,互为补充.最小成本路径方法可以有效识别栖息地之间的最小成本廊道,基于电路理论的连接度模型通过电流密度的计算可以有效识别对景观连接性有重要影响的景观要素和“夹点”地区,并且“夹点”的位置不受廊道宽度的影响,在廊道重要性识别研究中具有明显优势.该方法可为区域生态保护规划和生态廊道设计提供科学依据.