香草酸与多酚氧化酶相互作用机制研究及新型指纹谱构建

生物大分子与小分子之间的相互作用机制研究是当今各个学科领域的前沿和热点,不仅有利于进一步认识大分子的结构和功能,还能进一步获得检测生物大分子或小分子的新途径．本研究将中药材特征指纹图谱应用于植物多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)与植物体内活性成分香草酸(vanillic acid, VA)的具体相互作用机制的研究,采用光谱实验法结合分子模拟技术,分析VA与PPO的相互作用机制,并构建其三维相互作用指纹谱．光谱实验结果显示,VA增强了PPO的荧光强度. 维持VA-PPO体系的相互作用力主要为疏水作用,VA与PPO的结合距离r值为2.48 nm,发生了非辐射能量转移．由光谱实验数据构建的λ-UV-F新型指纹图谱,系统地反映了活性分子VA与PPO之间相互作用特征．分子模拟结果精确显示了VA与PPO的结合位域与结合作用力,表明维持VA与PPO的相互作用力主要为疏水作用和氢键(位于氨基酸残基 Met258, His88, His109, His240, His244和His274位)．计算机模拟与光谱学实验结果一致,并成功构建了VA-PPO相互作用特征关系的新型指纹图谱．     

人朊病毒蛋白及其突变体的溶剂可及性和模拟分析

朊病毒是一种全新类型的致病因子,以一种全新的致病机制造成许多神经退化性疾病.它的致病性主要由于PrPC向PrPSc构象转变而造成.为了探讨PrPC向PrPSc转变过程中PrP分子构象变化的机制, 我们计算分析了人天然PrP分子及不同的单残基突变体(如M166V,S170N,E200K和R220K)的氨基酸残基溶剂可及性, 并对天然PrP分子及其突变体进行了结构重叠模拟和RMS偏量分析.结果表明由于166位等单个残基的突变, 造成PrP突变体与天然蛋白的局部结构出现较大差别, 使得部分残基的溶剂可及表面积发生了较大变化, 并且部分残基改变了它们的位置, 同时也影响蛋白质表面的电荷分布, 这些改变是为了更好地适应次级相互作用的局部环境.分析表明PrP与一般球蛋白在性质上有一定的差异, 说明PrP分子并不是一种稳定的球蛋白结构, 只是一种折叠中间物.     

GA20x8基因过量表达诱导蓝光下拟南芥光形态建成

检测不同光照强度蓝光下,过量表达GA20x8基因的转基因植株光形态建成表型的结果表明,突变体比各自的母本的下胚轴短,茎尖角度和子叶张开度较大,花青素和叶绿素的含量较高,并且其差异与GA20x8基因的表达量呈正相关。RT—PCR检测光调节基因表达水平的结果显示,暗培养条件下其突变体幼苗中的水平比各自的母本高,蓝光下35S：：GFP—GA20x8-1,35S：：GFP—GA20x8—8与母本col-4之间差异不明显,但scc7-D中的水平比母本crylcry2高。这似乎说明,GA20x8基因过量表达可诱导蓝光下拟南芥幼苗光形态建成。     

钙传感蛋白互作激酶CIPK14参与拟南芥盐和ABA胁迫应答调节

钙和蛋白激酶在植物胁迫应答过程中起重要作用．本研究以拟南芥蛋白激酶CIPKl4的T—DNA插入突变体为材料,系统研究了CIPK14基因在不同组织与生长发育期的表达情况,和CIPKl4基因的钙调节属性及其在胁迫应答过程中的作用．研究发现CIPKl4基因在拟南芥根、茎、叶、花各组织器官中都有所表达,其中花器官和根部表达量较为显著;不同阶段比较发现CIPKl4在幼苗期具有较高的转录水平．研究同时发现,ABA和盐胁迫能激活CIPKl4基因的转录;CIPKl4T-DNA插入突变体中一系列胁迫应答基因的转录水平全都不同程度地降低或表达滞后,说明CIPKl4基因在胁迫应答中起作用．另外,CIPKl4突变体的种子萌发和根伸长对各种渗透胁迫敏感,并且ABA合成抑制剂哒草伏（Norflurazon）能部分恢复突变体对ABA,盐等的敏感表型．进一步证明CIPKl4是胁迫应答相关基因．研究还发现,CIPKl4的转录受到极端浓度下外源钙离子的激活,另外在一定胁迫条件下,突变体中RD29A基因的表达对外源钙离子浓度变化不敏感,说明CIPKl4基因功能缺失降低了受钙调节的胁迫相关基因对外源钙的敏感性．相应的表型分析发现,突变体种子萌发和根伸长与野生型相比对外源钙敏感性下降,进一步证明CIPKl4基因接受钙信号调节,并作用于拟南芥ABA和盐胁迫应答信号途径,激活胁迫相关转录因子．     

斑叶紫金牛化学成分的研究（Ⅰ）

采用95%乙醇提取,反复硅胶柱层析分离和光谱、波谱方法鉴定结构,从斑叶紫金牛(Ardisia punctataLindl.)中初步分离鉴定出7个化合物,2-甲基-5-[14(顺)-十九烯基]-1,3-间苯二酚(1),2-甲基-5-壬烷基-1,3-间苯二酚(2),3-0-[6'-O-palmitoyl-β-D-glucosyl-]-spinasta-7,22(23)-diene(3a),3-O-[6'-O-pahnitoyl]-β-D-sin-cosyl-pyranosyl stignmsterol(3b),岩白菜素(4),11-O-(4'-O-methylgalloyl)-bergenin(5),正二十四烷酸(6).所有化合物均为首次从该植物中获得,其中化合物2和6为首次从该属植物中分得.     

中药银杏制剂的心血管药理效应:机制与展望

银杏是传统的活血化瘀中药,银杏制剂是现代科技开发的植物药中最为成功的案例之一.目前研究较多的银杏制剂是银杏酮酯,其主要活性成分为银杏黄酮、银杏内酯等,具有较为广泛的心血管药理效应,对多种心血管疾病具有较好的预防和治疗效果.本文对中药银杏制剂的主要活性成分、心血管药理效应及其机制、研究展望做一述评.     

杆菌在平板上的生长模拟

在计算机上模拟了杆菌代谢产物对杆菌自身繁殖的影响。基于代谢产物对杆菌繁殖的影响,引入扩散速率（k0）,繁殖扩散时间比率（r＝Tr/Td）,代谢产物对繁殖的抑制系数（m）。在r－4时,对不同的m、k0组合进行了比较分析,得到较为满意的结果。用等高图和矢量图对代谢产物浓度进行了分析,得出结果为杆菌群落内部趋于平衡和稳定,群落边缘高度不平衡。     

植物Rubisco活性中心的模拟分析

通过对与不同配基结合的植物Rubisco复合物结构的重叠比较分析 ,发现Rubisco的活性差异是由其中一段Loop6环序列所造成的 ;金属离子与活性中心的结合会造成活性中心巨大的构象变化 .进一步用SwissPDBViewer软件模拟不同配基的植物Rubisco活性中心与此Loop环的氢键相互作用 .结果表明 ,有 3个Lys残基Lys2 0 1、Lys334、Lys175与Rubisco是否处于活性状态密切相关 ,这些残基的结构变化对分子设计可能有重要的参考价值     

黑翅土白蚁有翅成虫复眼的形态结构

采用组织切片法光镜下观察黑翅土白蚁Odontotermes formosanus(Shiraki)有翅成虫的复眼形态结构及光、暗适应条件下色素颗粒移动的规律。结果如下:(1)头正前方观,复眼外部形态略呈圆形。(2)有翅成虫复眼类型属于并列像眼,每只复眼约由360个小眼组成。(3)每个小眼是由1套屈光器(1个角膜和1个晶锥)、小网膜色素细胞、视杆和基细胞等几部分组成。小网膜色素细胞内均含有丰富的色素颗粒。(4)在光适应条件状态下,屈光器及视杆周围的色素颗粒主要分布在视杆部位的上侧,暗度适应条件状态时则较均匀地分布于视杆两侧上下;性别对色素颗粒分布无明显影响。     

16S rRNA测序技术在肠道微生物中的应用研究进展

16S rRNA测序是高通量测序依赖的肠道微生物研究方法之一,该方法可以对肠道微生物中的所有菌种进行精确定量,因此正逐渐成为研究肠道微生物菌种丰度变化的主流。肠道微生物16S rRNA测序的应用过程中有两个问题至关重要,一是如何根据需要选择测序方案;二是面对高通量测序得到的海量数据,如何进行生物信息学分析,以得到具有生物学意义的结果。从测序平台、测序片段、测序数据量的选择3个方面讨论了如何选择测序方案,并从序列聚类与注释、群落结构分析、关键分类单位的筛选与功能分析等方面对目前常用的生物信息学分析手段进行综述。