组合调控中过表达模体对距离的统计检验

揭示真核生物转录调控机制是生物信息学的一项重要研究内容。转录调控的一个重要特征是基因受多个转录因子的组合调控。在用系统生物学和数学建模的方法识别组合调控中的转录因子结合位点时,过表达模体对的距离检验是其关键步骤之一。本文对组合调控模体对距离检验的三种方法进行了综述,同时给出了三种检验的数学模型和具体检验方法。文章为研究基因的组合调控和探测潜在的过表达模体对提供理论支持。     

以α-葡萄糖苷酶活性抑制率为指标优化山茱萸果肉的提取条件

山茱萸(Cornus officinalis Sieb.et Zucc.)的干燥成熟果肉是三大名贵木本药材之一[1].新鲜山茱萸果肉中含有单糖、多糖、有机酸、苷类、环烯醚萜类、黄酮、蒽醌、甾体和内酯等成分[2],临床上多用山萸肉和酒山萸肉;山茱萸是常用的降血糖药物[3],常出现在中医降血糖的组方中.现代药理研究结果表明:山茱萸所含的糖蛋白、熊果酸、齐墩果酸、多糖、苷类、鞣质和环烯醚萜类等成分都具有降血糖效果[4-11].α-葡萄糖苷酶抑制剂通过抑制小肠黏膜刷状缘α-葡萄糖苷酶对食物中淀粉和糖类的降解,延迟并减少葡萄糖的吸收,从而降低餐后血糖;目前常用的此类降糖药物有阿卡波糖、伏格列波糖和米格列醇,但价格高、副反应和毒副作用较大,因此从天然动植物和矿物中寻找低毒、高效的α-葡萄糖苷酶抑制剂具有广阔的应用前景.     

新理论CPET指导个体化精准运动整体方案有效改善“虚弱症”的整体功能状态*

目的: 探讨整体整合生理学医学新理论指导下,根据心肺运动试验（CPET）制定个体化精准运动整体方案对整体功能状态的影响。方法: 李xx,女,31岁,自幼心率快（90~100 bpm）,平时手脚冰凉,秋冬季为甚,既往体健。2019年9月底在阜外医院签署知情同意书后行CPET,峰值摄氧量、无氧阈（AT）和峰值心排量分别为（69~72）%pred,摄氧通气效率和二氧化碳排出通气效率基本正常（96~100）%pred。静息心率快、血压偏低,运动过程中血压反应弱,以心率升高为主。整体整合生理学医学理论认为其自身虚弱,且以心脏弱为主。以CPET指导个体化精准运动强度进行滴定,结合连续逐搏血压、心电、脉搏和血糖动态监测制定个体化定量运动整体方案,实施8周强化管理后复查CPET等。结果: 经整体强化管理8周后四肢温暖,发凉症状消失。复查CPET峰值摄氧量、无氧阈和峰值心排量分别为（90~98）%pred,分别提高30%~36%,虚弱的整体功能状态得到显著提升;基本正常的摄氧通气效率和二氧化碳排出通气效率也分别提高10%~37%;静息心率和血压基本恢复正常,运动中血压和心率反应均正常。连续动态血糖监测提示血糖平均水平略下降,更趋于平稳,连续心电、逐搏血压等的重复测定结果也提示静息、运动全程和睡眠期间的心率降低、血压提升,桡动脉脉搏波的重搏波幅度加大,变得更加明显。结论: 新理论体系指导CPET制定个体化精准运动整体方案可以安全有效增强心肌收缩力、增加每搏输出量,提升血压、降低心率,稳定并略降低血糖,提高整体功能状态。     

永定河水系人工湿地系统中的生物多样性与水质变化

对永定河水系官厅水库黑土洼人工湿地系统的生物多样性、水质变化及其相关性进行了研究。在该系统中共检出浮游藻类8门、94种,平均密度为980.93×104cells/L,与TP呈线性正相关。群落中绿藻(Chlorophyta)占36.8%,硅藻(Bacillario-phyta)占31.0%,蓝藻(Cyanophyta)占23.4%。密度去除率为72.7%;水生维管束植物有7科、13种,分别构成不同的挺水或沉水植物群落;浮游动物群落由原生动物(Protozoa)、轮虫类(Rotifera)、枝角类(Cladocera)、桡足类(Copepoda)构成,共检出70种。平均密度为4883ind./L。以原生动物和轮虫为主,呈现出小型化、物种多样性低的特点。密度去除率为81.9%,与浮游藻类呈二次曲线相关;底栖动物群落由寡毛类(Olisochaeta)、水生昆虫(Uniramia)、甲壳类(Crustacea)和软体动物(Mollusca)构成,共检出15种。平均密度为5670ind./m2(水生昆虫占62.3%),密度去除率为92.4%。黑土洼湿地系统通过物理、化学和生物的协同作用,对永定河水中的污染物有显著的净化作用,主要表现为对CODMn、BOD5、TN、NH4-N、NO3-N、TP、PO4-P和SS的去除率为52.9%~99.1%。TP与BOD5呈线性正相关。     

黄土高原水土保持林对土壤水分的影响

黄土高原植被恢复的限制因素主要是土壤水分,植被与土壤水分关系的研究对黄土高原植被恢复具有重要意义.2008年7月1日至2009年10月31日间采用EnviroSMART土壤水分定位监测系统以每30min监测1次的频度,对晋西黄土区刺槐人工林地、油松人工林地、次生林地的土壤水分变化进行了研究.研究得出:次生林地0-150 cm土层中平均蓄水量为331.95mm,刺槐人工林地为233.85 mm,有整地措施的油松人工林地为314.85mm,刺槐人工林比次生林多消耗的98.10mm土壤水分主要来源于80 cm以下土层.次生林主要消耗0-80 cm土层的水分,而人工林不但对0-80 cm土层水分的消耗量大于次生林,对深层土壤的消耗也较次生林大,这将有可能导致人工林地深层土壤的“干化”.在土壤水分减少期(11-1月)刺槐人工林土壤水分的日均损耗量为0.86mm、油松人工林为0.82 mm、次生林为0.84 mm.土壤水分缓慢恢复期(2-5月)刺槐人工林地土壤水分的恢复速度0.90mm/d,油松人工林地为0.53 mm/d、次生林地为0.79 mm/d.土壤水分剧烈变化期(5-10月)刺槐人工林地土壤水分含量的极差为95.71mm,油松人工林地为179.1mm,次生林地为72.03mm.在干旱少雨的黄土高原进行植被恢复时,应多采取封山育林等方式,依靠自然力量形成能够与当地土壤水资源相协调的次生林,是防止人工植被过度耗水形成“干化层”、保障水土保持植被持续发挥生态服务功能的关键.     

亚低温条件下外源褪黑素对甜瓜幼苗氮代谢及渗透调节物质的影响

以甜瓜品种‘羊角酥瓜’幼苗为试材,利用人工气候室进行亚低温处理(昼/夜18 ℃/ 12 ℃)6 d,研究外源褪黑素（MT）对亚低温条件下甜瓜幼苗叶片氮代谢酶\[硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)\]活性、叶片总氮、铵态氮、硝态氮和渗透调节物质含量的影响.结果表明：与对照相比,亚低温处理降低了甜瓜总氮、硝态氮及硝酸还原酶活性,增加了铵态氮含量,抑制了甜瓜幼苗的生长.外源MT可显著提高亚低温下甜瓜幼苗氮代谢酶的活性,尤其可显著提高叶片GS和GOGAT活性,从而有效降低铵态氮含量;外源MT还可以提高叶片脯氨酸、可溶性蛋白质和可溶性糖的含量,进而降低了亚低温对细胞膜的伤害,表现为甜瓜叶片相对电导率和丙二醛(MDA)含量较低.总之,在亚低温条件下,外源MT在一定程度上可通过降低甜瓜叶片铵态氮含量和促进渗透调节物质的积累,降低膜质过氧化水平,从而增加其对亚低温的适应性.     

人管家基因启动子序列中的组合转录调控元件分析

研究表明,第一内含子可能参与基因转录调控.利用统计方法提取人管家基因上游至第一内含子序列中潜在的组合转录调控模体,分析模体间的距离、区域分布等特征,探讨内含子参与基因转录调控的可能性及其参与方式.在管家基因中共获得960对潜在转录调控模体对,其中57%与实验已知的具有转录相互作用的因子对吻合,共涉及12组因子对.分析发现,绝大多数模体对(80%)偏向于上游区域及"上游-内含子"区域,进一步支持了内含子参与基因转录调控的假设,并据此推测内含子与上游序列之间具有转录协同作用,模体在基因转录起始位点(TSS)附近较为集中,模体对的两个模体之间距离较近,60%左右距离在200 bp以内,特别地,65%的模体对特征距离在100 bp以内,短距离间隔有利于转录因子间的协同作用.这些结果将有助于对人基因转录调控机制及内含子功能的深入认识.     

一些重要维生素的发现

食物中含有的糖类、蛋白质、脂肪以及矿物质等,都是人体所必需的营养素,然而在人们的生活中,仅仅满足了这些营养素,还是不能维持正常的生活,甚至还会产生某种疾病。维生素也是人体所必需的物质,虽然所需的量不多,但却不可缺少。人类存在许多疾病,其致病的原因是多种多样的,有些病是由细菌、病毒以及微生物和动物致病,有的病如脚气病、坏血病等则是由于缺乏某些维生素所引起。人们发现缺乏维生素     

老年妇科手术患者的临床特点及处理探讨

目的:分析老年妇科手术患者的临床特点并探讨相应的处理方法.方法:选择55例老年妇科手术患者(年龄＞60岁)及同期60例非老年妇科手术患者(年龄＜50岁),比较两组患者病变性质、术前情况及术后情况,根据分析结果,探讨相应的处理方法.结果:老年组患者恶性肿瘤发生率显著多于非老年组患者(P＜0.01);老年组患者术前伴有基础性病变病例显著多于非老年组患者(P＜0.01,P＜0.05);老年组患者术后出现并发症的例数显著多于非老年组患者(P＜0.05).结论:对于老年妇科手术患者术前应加强检查,完善手术方案;积极控制老年患者的基础性病变,提高对手术及麻醉的耐受能力;术后给予减少并发症的措施,加强针对性护理,可有效减少老年妇科手术患者围手术死亡率.     

蛋白质折叠、动力学以及蛋白质-配体结合的物理化学基础

蛋白质是生物体的重要组成部分并参与细胞内几乎所有的生物学过程.随着越来越多物种基因组序列的测定,准确理解基因产物的功能并探索蛋白质功能多样性的原因,已经成为当前的研究热点.为了研究蛋白质的功能,已有大量蛋白质的静态三维结构被测定.但是,蛋白功能最终受其动力学行为所控制,这包括折叠过程、构象波动、分子运动以及蛋白质-配体相互作用等.基于自由能图谱理论,本文深入讨论了蛋白质动力学的底层物理化学机制,并回答了以下问题:蛋白质为什么能够折叠、以及如何折叠成其天然三维结构?为什么蛋白质的动力学特征是固有的?其动力学行为如何控制蛋白质的功能?讨论结果将有助于后基因组时代生命科学研究中蛋白质结构-功能关系的理解.