蛋白质的二级结构预测研究进展

认识蛋白质的二级结构是了解蛋白质的折叠模式和三级结构的基础,并为研究蛋白质的功能以及它们之间的相互作用模式提供结构基础,同时还可以为新药研发提供帮助。故研究蛋白质的二级结构具有重要的意义。随着后基因组时代的到来,越来越多的蛋白质序列不断被发现,给蛋白质的二级结构研究带来巨大的挑战和研究空间。而依靠传统的实验方法很难获取大规模蛋白质的二级结构信息。目前,采用生物信息学手段仍然是获得大部分蛋白质二级结构的途径。近年来,许多研究者通过构建用于二级结构预测的蛋白质数据集,计算、提取蛋白质的各种特征信息,并采用不同的预测算法预测蛋白质的二级结构得到了快速的发展。本文拟从蛋白质的特征信息的提取与筛选、预测算法以及预测效果的检验方法等方面进行综述,介绍蛋白质二级结构预测领域的研究进展。相信随着基因组学、蛋白质组学和生物信息学的不断发展,蛋白质二级结构预测会不断取得新突破。     

盐碱旱地转Bt基因抗虫棉田主要害虫及其天敌种群消长动态

【目的】近年来,我国长江流域和黄河流域棉花面积锐减,种植区域向滨海盐碱地或干旱地转移。研究盐碱旱地转基因棉田与非转基因棉田昆虫群落差异,可为盐碱旱地对转基因棉田生物影响和盐碱旱地转基因棉田害虫防治提供理论指导。【方法】在山东东营和河北枣强盐碱干旱地转Bt基因棉田分别设置常规施药田和非施药田,进行了系统的田间昆虫种群消长动态的调查和统计分析。【结果】中轻度盐碱旱地种植转基因棉花对靶标害虫棉铃虫具有较好的控制作用;与非转基因棉花相比,对其他非靶标害虫棉蚜、烟粉虱和盲蝽及自然天敌龟纹瓢虫、草间小黑蛛种群数量无显著影响,草蛉种群数量在转基因棉田低于非转基因棉田;喷施化学农药对棉铃虫幼虫和棉蚜的防治作用较好,对烟粉虱和盲蝽的防治效果年度间和试验点间有差异,对龟纹瓢虫的杀伤力较大,对草间小黑蛛和草蛉未见明显影响。【结论】盐碱旱地对棉田不同的害虫和天敌影响不同,且转基因棉田与非转基因棉田昆虫群落结构与对照棉田无显著差异。     

盐碱旱地转基因抗虫棉田昆虫群落多样性

棉花是耐干旱和耐盐碱的经济作物。随着土壤的盐碱化和干旱化, 在人口数量和植棉成本剧增的背景下, 我国黄河流域和长江流域棉花种植面积锐减, 棉花种植被迫向滨海盐碱地和内陆及西北干旱地区转移。本文于2013年和2014年在山东东营滨海盐碱地和河北枣强半干旱轻度盐碱地以非转基因棉(‘中棉所49’)为对照, 以转Bt基因棉(‘中棉所79’)为试验材料, 分别作施农药和不施农药处理, 于每年5月初到9月中旬, 调查取样点棉株及地面上害虫及其天敌的种类和数量, 并分析不同施药处理下转基因和非转基因棉田昆虫群落的生物多样性参数差异。结果表明, 施药和不施药转Bt基因棉田昆虫群落和害虫亚群落昆虫的个体总数均低于非转基因棉田, 其中昆虫群落和害虫亚群落个体数在二者之间差异显著; 转Bt基因棉田昆虫群落和害虫亚群落昆虫的多样性指数和均匀度指数均高于非转基因棉田, 而优势集中性指数均低于非转基因棉田, 但差异均不显著。施药条件下两种棉田的昆虫群落和害虫亚群落昆虫个体总数、多样性指数和均匀度指数均低于不施药棉田, 优势集中性指数均高于不施药棉田, 但转基因棉田和非转基因棉田之间无显著差异。表明转基因抗虫棉在盐碱旱地对棉田靶标害虫具有较好的控制作用, 棉田昆虫群落稳定性较高, 昆虫群落对外界的入侵和干扰缓冲能力强, 而化学农药的使用对昆虫群落杀伤力较大, 容易导致某种昆虫的抗性产生和昆虫群落的不稳定, 但比非盐碱旱地棉田昆虫群落生物多样性低, 棉田生态系统更简单。     

云南薏苡种质资源农艺性状的主成分和聚类分析

为了揭示云南薏苡种质资源多样性,发掘薏苡资源中的有益基因,利用主成分分析和聚类分析,对收集的65个薏苡种质资源的13个农艺性状进行多样性评价。结果表明,云南薏苡资源存在丰富的遗传多样性,其中栽培种的分枝数和分蘖数的遗传变异系数分别达到57.4%和47.5%,野生种百粒重的遗传变异系数达到60.4%。应用主成分分析将云南薏苡13个性状简化为7个主成分,其累积贡献率为85.67%,以叶片宽因子贡献率最高,为49%。采用系统聚类分析,将65份供试材料在遗传距离16.21水平上聚为5个大类,可区分为株高较矮叶片较短型、株高较高叶片较长型以及3个特殊型。     

猴泡沫病毒SFV-1前病毒pol基因克隆及序列分析

采用nested-PCR从猕猴肾组织细胞中获得同源性较高、具有高度保守序列的、长度为465 bp 大小的猴泡沫病毒SFV-1的 pol 基因的cDNA,将其克隆到pMD18-T载体中,并对其进行序列分析,分析结果表明所克隆的基因片断为猴泡沫病毒SFV-1 pol 基因片段,与文献中已发表的来源于灵长类动物SFV-1、SFV-1A、SFV-1B、SFV-2、 SFVmac、SFVkm的 pol 基因核苷酸序列进行比对,显示SFVkm1与上述病毒 pol 基因核苷酸同源性分别为91.06%、90.59%、90.82%、90.21%、89.41%、91.53%.对 pol 基因克隆和序列分析是了解和掌握SFV病毒分子流行病学及其变异趋势的重要手段,7 种不同基因型的泡沫病毒的系统进化树分析显示了SFVkm1与它们之间的相互联系.     

78例急性脑卒中动态心电异常的临床研究

目的对急性脑卒中引发的动态心电变化进行系统性探讨;方法选择2011年8月——2012年8月入住的78例急性脑卒中患者。按照发生脑卒中部位不同将患者分为脑干卒中组与非脑干卒中组,对所有78例急性脑卒中患者入院后72h内进行24h连续心电记录,并进行出血性卒中与非出血性卒中比较分析。结果 78例急性脑卒中动态心电异常发生率为67.95%,脑干卒中组动态心电异常率(90%)明显高于非脑干卒中组心电异常率(75.85%),二者比较有明显的统计学差异(p<0.05);出血性卒中动态心电异常率(87.10%)明显高于非出血性卒中动态心电异常率(70.21%)二者比较有明显的统计学差异(p<0.05)。结论急性脑卒中的部位和出血程度和动态心电异常有着非常直接的关系。     

恒河猴肠套叠的B超诊断与手术治疗

目的对发生肠套叠的恒河猴,采用手术治疗法挽救其生命。方法使用B超确诊具有肠套叠临床症状的恒河猴,确诊后动物实施手术治疗。结果经B超确诊肠套叠共5例,实施手术4例,手术成功率达100%,愈后恢复良好。1例采取常规保守治疗,没有进行手术治疗而死亡。结论 B超诊断技术是确诊肠套叠的一种好方法,手术治疗法是治疗肠套叠最有效的方法,用B超诊断技术在非人灵长类动物兽医临床上的应用及相关的外科手术均有一定的参考价值。     

前列腺素E2及其受体在链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠视网膜病变中的作用及机制研究

摘要 目的：探究前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)及其受体前列腺素E2受体（E-prostanoid2 receptor,EP2R）在链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠视网膜病变中的作用及机制。方法：将SD大鼠随机分为6组：对照组使用标准饲料喂养;其他组大鼠使用高脂高糖饲料喂养+腹膜内注射链脲佐菌素(30 mg/kg)建立糖尿病大鼠模型;PGE2组、Butaprost组、AH6809组大鼠分别给予玻璃体腔内注射5 mmol/L的PGE2、EP2R激动剂Butaprost或EP2R抑制剂AH6809,注射剂量为6 μL。DMSO组注射等剂量DMSO盐溶液。每周注射1次,共注射4周。通过苏木精伊红(HE)染色评价视网膜病变;免疫组化或蛋白质印迹分析视网膜组织中EP2R、胰岛素受体底物1 (IRS-1)、磷酸肌醇3激酶(PI3K)、p-PI3K、蛋白激酶B (Akt)、p-Akt、细胞间粘附分子-1 (ICAM-1)、内皮一氧化氮合酶(eNOS)、核因子κB p65 (NF-κB p65)和血管内皮生长因子(VEGF)的表达。此外,分别应用PGE2、Butaprost或AH6809处理高糖培养基(4.5 g/L葡萄糖)培养的视网膜微血管内皮细胞系(HRMEC),并检测各组细胞活力、细胞凋亡率和血管生成情况。结果：与正常视网膜组织相比,糖尿病大鼠视网膜组织中EP2R呈显著高表达(P<0.05)。与对照组和模型组相比,PGE2和Butaprost组的EP2R、IRS-1、p-PI3K、p-Akt、ICAM-1、eNOS、NF-κBp65和VEGF的表达水平显著升高,而AH6809组的上述蛋白的表达水平显著降低(P<0.05)。体外研究中,与对照组和模型组HRMEC相比,PGE2和Butaprost处理的HRMEC的活力和血管生成数量显著升高,而细胞凋亡率显著降低,AH6809处理则抑制了上述细胞改变(P<0.05)。结论：PGE2/EP2R可能通过促进IRS-1/PI3K/Akt信号通路介导的炎症反应、细胞凋亡和血管生成促进糖尿病视网膜病变的发生和发展。     

不同调查方法对转基因棉田节肢动物群落构成及生物多样性的影响

【目的】明确不同生育期调查方法对棉田物种结构和生物多样性的影响,以期选择合适的生育期调查方法开展转基因棉花的安全性研究。【方法】于2016和2017年,选择2个新型转基因棉花(GGK2,N15-5)及其亲本(K312,J14)为材料,使用3种调查方法对棉田节肢动物群落进行调查:(1)在整个生育期每7 d调查一次(5月上旬—9月中下旬);(2)主要生育期调查(5月中旬、6月中旬、7月中旬、8月中旬和9月中旬)和(3)6月中旬—8月下旬期间的3个棉铃虫发生高峰期调查。计算出不同调查方法下的棉田节肢动物群落个体总数、物种丰富度、多样性指数、均匀性指数和优势集中性指数。【结果】3种方法对物种个体总数和物种丰富度影响最大,第1种方法数值最大,第3种方法数值最小。2016年,转抗除草剂基因棉田(GGK2)与其亲本(K312)相比,3种调查方法得到的物种个体总数在节肢动物群落和害虫亚群落差异显著,其他指数无差异。此外,2016年与2017年相比,相同棉田中的多样性指数、均匀性指数和优势集中性指数均无明显差异。【结论】不同生育期调查方法仅对物种个体总数和物种丰富度有影响,而对多样性指数、均匀性指数和优势集中性指数无显著影响。因此,在转基因生物安全研究中可根据不同的研究目的选择合适的生育期开展调查。     

转GAFP基因棉花生态适合度及其对棉田昆虫群落的影响

新型转基因棉花生态适合度及其对棉田昆虫群落的影响是转基因棉花环境安全评价的重点内容.本文选用新型转GAFP(Gastrodia anti-fungal protein)基因棉花及其非转基因亲本棉花为试验材料,于2013和2014年在河南安阳研究了田间棉花生态适合度及其对昆虫群落的影响.结果表明: 转基因棉蕾期、花铃期和铃期叶片干物质量与其亲本无显著差异;苗期比叶面积显著低于亲本,蕾期、花铃期和铃期叶面积显著大于亲本;苗期株高显著低于亲本,蕾期、花铃期和铃期株高与亲本无显著差异;棉花生长的4个关键时期(苗期、蕾期、花铃期和铃期),转基因棉单株果枝数、蕾数和脱落数均与亲本无显著差异,而铃期单株大铃数显著低于亲本.棉铃虫发生的3个高峰期,转基因棉对棉铃虫和甜菜夜蛾无明显控制作用,且对棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落的昆虫个体总数、昆虫群落结构与组成、均匀性指数、多样性指数和优势集中性指数均无显著影响.表明外源基因GAFP导入后,新型转基因棉花营养生长增强,产量构成性状整体无显著变化,未引起棉田昆虫群落变化.研究初步明确了新型转基因棉花生存竞争势态和棉田昆虫群落发生规律与动态,可为新型转基因棉花环境安全评价提供理论依据,同时为转基因棉花环境安全评价积累科学数据.