化学交联质谱技术的研究进展

化学交联质谱技术是解析蛋白质结构和研究蛋白质相互作用的重要工具。近5年以来,该技术在方法和应用上都取得了很大的进步。方法上,一方面可断裂交联剂与新型分离富集方法展现了较好的应用前景,另一方面更加高效的交联肽段搜索引擎和质量控制方法为交联质谱数据分析提供了有力的工具。应用上,一方面与冷冻电镜技术结合解析了大量蛋白质的结构,另一方面从研究蛋白质复合物的相互作用发展到研究全蛋白质组水平的相互作用网络。化学交联质谱技术在方法和应用上的蓬勃发展,体现了这一技术的重要作用。本文对化学交联质谱技术的各个环节进行了详细的综述,包括交联剂选择、交联反应、酶切、交联肽段富集、液质联用、交联肽段鉴定、质量控制和生物学应用,重点介绍了最近5年的研究进展。最后,讨论了化学交联质谱技术面临的挑战及未来的发展方向。     

罗汉松雄球花及其雄配子体发育的形态结构

该研究采用光学显微镜和扫描电镜,观察罗汉松雄球花、小孢子及其配子体发育过程的形态结构特征,以揭示罗汉松小孢子的发生和雄配子体的发育规律,为罗汉松的生殖和杂交组合提供胚胎学证据。结果发现：(1)罗汉松花芽于每年的7月开始分化,至次年5月花粉成熟散粉,雄球花由单生的卵圆形转为2~3个葇荑花序并生,小孢子叶螺旋状着生于圆柱状的花序轴上,每一小孢子叶远轴面基部并列着生2个小孢子囊。(2)小孢子囊壁发育过程中由外及里出现各由1层薄壁细胞组成的表皮、药室内壁、中层和绒毡层,至散粉前,后两者基本被分解吸收。(3)同一小孢子囊内的造孢细胞发育在时间上存在差异,小孢子母细胞减数分裂后形成的四分体有四面体型和十字交叉型两种排列方式,成熟的雄配子体包括生殖细胞和粉管细胞,发育过程中出现的第一和第二原叶细胞大部分被分解消失。(4)电镜下罗汉松花粉粒为典型的松花型花粉,两侧各具1个气囊,远极面具一萌发沟,花粉粒表面具纹理或皱褶。     

平原就读的藏族与汉族腹型肥胖大学生心肺功能比较研究*

目的: 探讨腹型肥胖对平原就读藏汉族大学生心肺功能影响的差异研究。方法: 选取在校男性大学生96人,依照BMI和WC分类标准,分为藏族腹型肥胖组 (TA)、藏族对照组(TC)、汉族腹型肥胖组(HA)、汉族对照组(HC)各24名。使用心脏彩色多普勒超声检查仪检测超声心动图,检测心脏结构和AV、PV、MVE、MVA、TVE、TVA等心功能指标。检测VC、FVC、FEV1、PEF、MMF、MVV等肺功能指标。检测身体形态学,血液和脂肪肝状况等基础指标。结果: 腹型肥胖对血压的影响:与TC组相比,TA组SBP显著增加 (P＜0.01 );与HC组相比,HA组SBP和DBP均显著增加 (P＜0.01,P＜0.05 )。腹型肥胖对心功能的负性影响:与TC组相比,TA组AV和PV显著减慢(P均＜0.01);与HC组相比,HA组IVSA显著增大(P＜0.05 )。腹型肥胖对肺功能的负性影响:与TC组相比,TA组MMF和肺活量/体重水平显著降低(P＜0.05);与HC组相比,HA组FEV1、FEV1%、PEF、MMF、MVV、MVV%和肺活量/体重水平均显著降低(P均＜0.05)。相关性结果显示:TA组SBP与BMI、WC呈正相关(r均=0.6,P＜0.05);MPAID与BMI、WC、WHtR呈正相关(r均=0.6,P＜0.05);AV与WC呈负相关(r=-0.6,P＜0.05);PV与BMI(r=-0.8,P＜0.01)、BFR(r=-0.7,P＜0.01)、WC(r=-0.7,P＜0.05)、WHR(r=-0.7,P＜0.05)、WHtR(r=-0.7,P＜0.01)呈负相关;TVE与BMI呈负相关(r=-0.6,P＜0.05);MVV与BFR(r=-0.9,P＜0.05)、WC(r=-0.6,P＜0.05)呈负相关。结论: 腹型肥胖可导致平原就读藏族大学生心肺功能下降,主要表现为主肺动脉流速和最大呼气中段流量降低,收缩压增加。腹型肥胖对藏汉族大学生心肺功能影响存在差异,对藏族血压、室间隔搏幅和肺功能的负性影响小于汉族。藏族腹型肥胖大学生身体形态学指标与心肺功能呈负相关,其中BMI、WC与心脏功能指标相关性较为密切,BFR与肺通气功能指标相关性较为密切。     

基于mtDNA D-loop部分序列的软刺裸裂尻鱼遗传多样性分析

软刺裸裂尻鱼Schizopygopsis malacanthus是青藏高原特有鱼类。本研究测定了青海省玉树藏族自治州3个软刺裸裂尻鱼野生群体（隆宝滩国家级自然保护区、巴塘河上游、巴塘河下游）共72尾的mtDNA D-loop的部分序列（610 bp）,分析了其遗传多样性和种群遗传结构,旨在为玉树软刺裸裂尻鱼野生资源保护和合理开发提供理论依据。共发现29个多态位点,定义了16个单倍型。3个种群的单倍型多样性为0.438±0.121～0.676±0.076,核苷酸多样性为0.003 4±0.000 5～0.008 6±0.001 3。群体遗传分化指数统计检验表明,两两群体之间的差异均极显著。基因流分析结果表明,巴塘河上、下游种群之间的基因流水平较高,个体交流频繁。AMOVA分析结果显示,79.49%的遗传变异来自于种群间,20.51%的遗传变异来自于种群内,群体间遗传分化极显著。系统发育树和单倍型进化网络结果显示,3个种群的单倍型按照隆宝滩国家级自然保护区和巴塘河水系形成2大类群。中性检验结果表明,软刺裸裂尻鱼近期未出现显著的种群扩张事件。建议将分布在隆宝滩国家级自然保护区和巴塘河水系的软...     

塞内卡病毒A结构蛋白VP2诱导PK-15细胞自噬的研究

本研究在塞内卡病毒A(Senecavirus A,SVA)诱导自噬的基础上,着重探究VP2蛋白在细胞自噬过程中的作用。构建VP2基因真核表达载体pcDNA3.1-VP2,将其转染至PK-15细胞,通过检测自噬蛋白和相关基因的表达情况,明确VP2蛋白对细胞自噬的影响。结果显示,本研究成功构建了pcDNA3.1-VP2真核表达载体,且SVA VP2基因在PK-15细胞中正常表达;与对照组相比,VP2蛋白显著上调LC3蛋白的表达水平（P<0.01）;同时,自噬基因LC3、Beclin-1和ATG5转录水平均显著提高（P<0.01）。综上所述,本研究证实SVA VP2蛋白可诱导PK-15细胞自噬,且VP2蛋白与自噬蛋白和基因表达水平呈正相关,为进一步研究病毒感染与致病机制打下基础。     

HSV-1UL6基因编码门蛋白的结构及功能

门蛋白在单纯疱疹病毒1型（HSV-1）的衣壳装配和基因组包装过程中扮演重要角色,对病毒的复制有重要作用。本文就HSV-1 UL6基因编码的门蛋白进行阐述,具体介绍形成门蛋白多聚体的影响因素,门蛋白及其周边蛋白的结构及功能,以及其靶点药物的研究现状等,以期为研究门蛋白在疱疹病毒感染和复制过程中的作用提供一定参考。     

柯萨奇病毒A组4型生物化学特性及免疫原性分析

对引起手足口病的肠道病毒A组4型进行生物化学特性及免疫原性的研究。利用大肠杆菌表达结构蛋白全长或部分片段的GST融合蛋白,纯化CV-A4病毒颗粒,制备兔抗CV-A4 VP1～VP4蛋白及抗CV-A4病毒颗粒抗血清。以免疫印迹法（Western blotting,WB）,结合SDS-PAGE电泳法,对CsCl密度梯度纯化的CV-A4的空心颗粒（EP）与实心颗粒（FP）的蛋白组分、纯度、多聚蛋白酶剪切进行分析。以微量中和法测定以上6种抗原免疫的兔或小鼠血清中和抗体效价,评估免疫原性。WB和间接免疫荧光法证明了抗体特异性。EP由VP0、VP1和VP3构成,而FP的VP0被剪切,故由VP1-VP4构成。EP和FP比例分别为41%和59%。CsCl密度分别为1.26 g/cm3和1.34 g/cm3,纯度分别为70.5%和96.3%。中和试验显示,兔抗全病毒抗体具有中和作用,而兔抗CV-A4VP1～VP4结构蛋白抗体不具有中和作用。免疫原性强弱为：FP>EP>VP1-VP4。本研究建立了CV-A4纯化病毒结构蛋白的分析方法,研究了重组病毒蛋白及2种病毒颗粒的免疫原性及免疫持久性。对包...     

刈割制度对呼伦贝尔草原群落特征及牧草质量的影响

为确定呼伦贝尔草原高效生产和可持续利用的最佳刈割制度,于2019—2021年在呼伦贝尔草原开展刈割时间(7月31日、8月10日、8月20日、8月30日、9月9日)、留茬高度(3、9、15 cm)及两者交互作用对草原群落特征、牧草产量和品质影响的研究。结果表明: 较晚时间刈割和低留茬刈割会降低翌年群落高度和盖度;低留茬刈割降低翌年地上部分生物量,但刈割时间对其影响不显著。禾草、莎草相对生物量随刈割时间的延迟表现出先增加后减少的趋势,杂类草则与之相反,而豆科植物无明显变化。低留茬刈割在当年能够获得高的干草产量,但翌年的干草产量显著下降;8月30日,留茬3 cm刈割时干草产量达到最高值(469 g·m^-2),高于最低值361.5%。牧草品质中粗蛋白含量在8月30日刈割时亦达到峰值,高于最低值约6.5%,且在高留茬刈割下含量更高;酸、中性洗涤纤维含量随刈割时间延迟逐渐升高,9月9日刈割高于7月31日8.0%、5.9%,并且随留茬高度增加而降低。呼伦贝尔草原刈割制度设置为留茬高度9 cm左右、8月20—30日刈割为最佳,但需更长期的刈割试验观测才能得到更可靠、更客观的结论。     

黄土高原苜蓿-粮食作物轮作下土壤细菌群落特征和生态功能预测

为揭示多年种植苜蓿后轮作不同作物对黄绵土细菌群落的影响,本研究通过布设在黄土高原雨养农业区的长期定位试验,采用16S rRNA基因高通量测序技术和PICRUSt方法探究苜蓿(LC)、苜蓿-休闲-小麦(L_FW)、苜蓿-休闲-玉米(L_FC)、苜蓿-马铃薯(LP)与苜蓿-谷子(LM)对土壤细菌群落结构和多样性的影响,并利用PICRUSt法预测了其生态功能。结果表明: 半干旱区黄绵土细菌优势门为放线菌门(20.3%～32.0%)、变形菌门(19.2%～23.0%)、酸杆菌门(12.4%～14.2%)和绿弯菌门(11.0%～12.7%),其中苜蓿翻耕轮作玉米土壤优势细菌属为芽孢杆菌属(1.9%),其余处理土壤细菌优势属均为假节杆菌属(2.5%)。多年生苜蓿翻耕轮作不同粮食作物后显著降低了放线菌门相对丰度,但显著提高了绿弯菌门和厚壁菌门的相对丰度。冗余分析表明,影响苜蓿及轮作作物土壤细菌群落结构的主要环境因子是硝态氮、铵态氮和全氮。PICRUSt功能预测结果表明,新陈代谢(78.6%～79.1%)为黄绵土细菌群落的主要功能,苜蓿翻耕轮作作物显著降低了土壤细菌碳水化合物代谢功能基因丰度,但明显提高了土壤细菌辅助因子和维生素代谢、神经退行性疾病、免疫系统等功能基因丰度。综上,多年生苜蓿翻耕轮作一年生作物改变了土壤细菌群落结构和生态功能,该结果可为黄绵土细菌群落演替特征的探索和苜蓿适宜后茬作物的确定提供理论参考。     

黑果枸杞花青素结构差异对其稳定性及细胞抗氧化活性的影响

本文研究了黑果枸杞花青素化合物结构对其稳定性和细胞抗氧化活性的影响。通过半制备型HPLC分离纯化得到了4种黑果枸杞花青素化合物并鉴定结构,利用比色法评价了化合物的稳定性、细胞毒实验以及H₂O₂诱导的SH-SY5Y细胞损伤模型评价了细胞抗氧化活性,并讨论了化学结构对其影响。结果表明反式结构比顺式结构在中性和弱碱性条件下有更好的稳定性,反式结构、糖基的增加以及母核B环上的甲氧基取代均可以通过缩短母核与糖链的分子距离从而提高稳定性,糖基的增加能显著地降低损伤细胞中的乳酸脱氢酶水平,且反式结构较顺式结构更有活性优势。综上所述,黑果枸杞花青素的结构影响稳定性和细胞抗氧化活性,但糖基的增加和酰基的反式异构对二者有更积极的意义。