模型膜实验方法在β淀粉样蛋白与细胞膜间相互作用中的应用与改进

β淀粉样蛋白(amyloid β peptide,Aβ)与细胞膜间的相互作用很可能是阿尔茨海默症病(Alzheimer disease, AD)重要的风险因素。模型膜研究方法在该领域的应用和更新持续至今,但仍存在一些问题有待解决,例如,Aβ插膜后聚集状态与Aβ融合到脂质体膜聚集状态的差异,Aβ插膜后形成微通道的时间及与磷脂成分的关系等。本文试图解析这两个问题,同时,系统地总结出常用的和更新的模型膜研究方法,这些方法包括单层膜插膜及电镜样品的制备,脂质体制备方法的改进,脂质体膜上Aβ42经过高盐及酸清洗后的Western 印迹检测,ANTS-DPX研究脂质体泄漏等。研究结果显示：(1)胞外及膜内Aβ42单体与脂质体膜作用后的聚集状态存在差异,Aβ42单体插膜后更容易聚集成纤维,而膜内融合的Aβ42呈现寡聚体形式;(2) Sepharose CL-4B柱过滤比微型挤出器制备的脂质体更加均一分散;(3)Aβ42在膜上形成微通道很可能是一个缓慢的过程,且与脂质体的磷脂种类相关。这些方法为Aβ42与细胞膜的相互作用提供了实用的研究手段,同时也为其他膜蛋白质与细胞膜的相互作用提供了可以借鉴的办法。研究结果使β淀粉样蛋白代谢过程更加清晰。     

家蚕微孢子虫感染对家蚕海龟蛋白(Bmtutl)基因表达水平的影响

【目的】本研究旨在阐明家蚕微孢子虫Nosema bombycis感染不同时间对家蚕Bombyx mori幼虫不同组织中家蚕海龟蛋白(Bombyx Turtle, Bmtutl)基因表达水平的影响,为揭示家蚕微孢子虫的侵染机制奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对家蚕海龟蛋白3种亚型Bmtutl-464, Bmtutl-519和Bmtutl-810的序列结构特征进行了分析;利用qPCR检测家蚕微孢子虫感染后12, 24, 48, 72, 96和120 h,家蚕幼虫中肠、血淋巴与脂肪体组织中Bmtutl-464, Bmtutl-519和Bmtutl-810基因表达水平的变化情况。【结果】家蚕海龟蛋白3种亚型的二级结构均主要由无规则卷曲、α螺旋、β转角和延伸链组成,其中无规则卷曲所占比例最高。但是PredictProtein分析发现,Bmtutl-464, Bmtutl-519和Bmtutl-810之间的蛋白/多核苷酸结合位点存在较大差异。qPCR结果表明,感染家蚕微孢子虫后,家蚕幼虫中肠、血淋巴与脂肪体组织中Bmtutl-464, Bmtutl-519和Bmtutl-810基因的整体表达处于被抑制状态,尤其在脂肪体中最为明显：Bmtutl-519和Bmtutl-810基因的表达在家蚕微孢子虫感染家蚕后的72 h开始受到显著抑制,特别是Bmtutl-519基因,其相对表达水平均不到对照的5.0%。【结论】家蚕海龟蛋白这3种亚型的序列结构特征存在较大差异,家蚕微孢子虫感染在一定程度抑制了家蚕幼虫中肠、血淋巴与脂肪体组织中Bmtutl-464, Bmtutl-519和Bmtutl-810基因尤其是Bmtutl-519的表达。结果说明,与其他两种家蚕海龟蛋白亚型相比,Bmtutl-519蛋白可能在家蚕微孢子虫侵染宿主的过程中起主要作用。     

一株蟾毒灵转化菌株的筛选鉴定与转化条件优化

【背景】微生物转化是对天然产物进行结构修饰的重要手段,具有催化反应快、选择性强、反应条件易控制和污染小等特点。许多微生物能够对蟾毒配基类化合物进行生物转化,在不同位置进行结构修饰,并且产生毒性减弱的活性衍生物。【目的】筛选蟾毒灵生物转化菌株,以期发现活性更好、毒性降低的化合物。【方法】利用蟾毒灵为底物筛选其生物转化菌株,通过HPLC (High performance liquid chromatography)/LC-MS (Liquid chromatograph-mass spectrometer)鉴定转化产物;对可生物转化蟾毒灵的菌株进行菌落形态观察和分子生物学鉴定,并优化发酵条件提高转化率,同时测试该菌株对其他甾体化合物的转化作用。【结果】筛选获得一株蟾毒灵转化菌,经形态学与ITS (Internal transcribed spacer)分析鉴定为Naganishia属菌,转化产物为3-去氢蟾毒灵。该菌株生物转化的培养基最适底物浓度为8 mg/L,最适初始pH值为6.5,最佳接种量为3%,最佳转化时间为96 h,最终转化率为48.3%。该菌株可将雌酮E1转化为雌二醇E2,也可将雌二醇E2逆向转化为E1。【结论】首次发现Naganishia属菌株对甾体类化合物具有转化活性,其产生的弱细胞毒性的转化产物3-去氢蟾毒灵有望成为高效、安全的强心药物。微生物转化法选择性高、反应条件温和、操作简单,为大量制备活性化合物3-去氢蟾毒灵提供了一条简便易行的道路,也为更多甾体化合物结构修饰提供了可能。     

高原型藏羊和小尾寒羊睾丸小叶及附睾微动脉的解剖学特征

分别从青海和甘肃采集高原型藏羊(Ovis aries)和小尾寒羊睾丸各20枚,用血管铸型技术和扫描电镜方法,研究两品种绵羊睾丸小叶及附睾微动脉的超微形态特征。结果显示,两品种绵羊的睾丸小叶及附睾微动脉走形呈一定程度的弯曲,其中睾丸小叶内离心动脉、离心小动脉及向心小动脉均呈"树枝"状分布。研究发现,与低海拔地区的小尾寒羊相比,高原型藏羊睾丸的绳结状动脉具有更密集的螺旋状排布,小动脉分支也较多,并且向心动脉、绳结状动脉、离心动脉、附睾头微动脉的管径也较粗。此外,高原型藏羊睾丸小叶和附睾头微动脉表面的"梭形"压痕较浅,而小尾寒羊的则较深;高原型藏羊睾丸小叶毛细血管前微动脉的表面缢痕较多且密集,而小尾寒羊的则相对少而稀疏。研究认为,高原型藏羊睾丸小叶及附睾微动脉的超微形态特征,有利于血管的收缩、睾丸供血及高原环境下精子的成熟,是睾丸对高原环境的适应性特征。     

贵州剑河寒武系“清虚洞组”管状微体骨骼化石初步研究

华南寒武系地层中广泛富集微体骨骼化石,为解决某些疑难化石的亲缘关系及研究早期后生动物的演化提供了重要化石证据。在贵州剑河八郎"清虚洞组"中发现一些管状微体骨骼化石。经鉴定后主要有4属,分别为小钻孔螺Torellella、似软舌螺Hyolithellus、鞘状螺Coleoloides和表面具鳞片状管状化石Mongolitubulus squamifer。Mongolitubulus分布范围较为广泛,本文结合前人对该化石亲缘关系的探讨及剑河寒武系"清虚洞组"化石的特征,推测M.squamifer可能是高肌虫的装饰刺。     

污水诱导大蒜细胞微核及异常有丝分裂的研究

研究污染的河水对大蒜根尖细胞微核的诱导及细胞分裂的效应。结果表明,较重污染（PI=7.63）的河水对大蒜根尖染毒24 h以上,致使其有丝分裂指数下降明显（p<0.05）,诱发间期细胞微核显著（p<0.01）,导致有丝分裂异常和前微核的产生。     

中国独行菜属种皮微形态特征的研究

利用扫描电子显微镜对独行菜属9种植物种子的种皮微形态进行了研究,结果表明独行菜属种皮微形态可划分为4种类型;结果支持将独行菜属划分为3个组的观点;北美独行菜在种皮纹饰上与其它类群差别较大,并结合子叶缘倚胚根的特征将其另立一新组——子叶缘倚组Sect. Accumbentum F. Z. Li, J. Q. Zheng ＆ Z. Y. Sun , sect. nov.     

中国蓼属春蓼组植物果实形态及果皮微形态的研究

应用解剖镜和扫描电镜对中国产蓼属春蓼组（Polygonum sect. Persicaria）19种3变种植物的果实形态和果皮微形态特征进行了观察和研究。结果表明,蓼属春蓼组植物的果实形态为卵形或椭圆状卵形,具三棱、双凹或双凸,顶端渐狭,有喙或无喙;果皮微形态可分为7种类型： 洼点、浅洼点,脑纹状纹饰,拟脑纹状纹饰,网状纹饰,不规则褶皱,不规则小疣状颗粒以及密浅网状纹饰。观察结果支持将绵毛酸模叶蓼（P. lapathifolium L. var. salicifolium Sibth.）合并到酸模叶蓼（P. lapathifolium L.）,做为酸模叶蓼的异名处理;支持将长鬃蓼（P. longisetum De Br.）作为丛枝蓼（P. posumbu Buch. Ham. ex D.Don）的变种处理的意见;认为密毛酸模叶蓼（P. lapathifolium L. var. lanatum (Roxb.) Stew.）应恢复种级,圆基长鬃蓼（P. longisetum De Br. var. rotunatum A.J.Li）应升为种级;支持平武蓼（Polygonum pingwuense F. Z. Li et Y. T. Hou et S. J. Fan, sp. nov.）新种的成立。     

国外动态

世界生物质能开发掀起新热潮;转基因酵母合成青蒿素取得进展;微流体装置为蛋白结晶专家排忧解难;俄科学家用珊瑚荧光物标识蛋白质;南非从菊科植物中筛选到抗疟疾新药;美发明植物油直接生产生物柴油装置;海底可燃冰中新发现多种微生物;意大利研制出世界上速度最快的纳米发动机。     

SM22α参与血清饥饿诱导的血管平滑肌细胞微丝重塑

血清饥饿可诱导体外培养的血管平滑肌细胞(vascularsmoothmusclecells,VSMC)由合成型转变为收缩型,微丝重塑是该过程的一个重要事件。平滑肌22α(smoothmuscle22alpha,SM22α)是VSMC的标志蛋白,为了证实SM22α是否参与调节VSMC的微丝重塑过程,采用反义技术,封闭SM22α表达,利用间接免疫荧光染色、透射电镜观察SM22α表达对VSMC微丝重塑的影响,利用细胞平面迁移实验观察SM22α表达对VSMC运动功能的影响。实验结果显示,在血清饥饿培养的VSMC中,伴随着SM22α和SMα肌动蛋白表达上调,微丝数量明显增多,呈极性束状分布。用反义SM22α抑制SM22α表达后,血清饥饿诱导的VSMC微丝重塑受阻,微丝纤细,排列紊乱,且细胞迁移活性下降。结果提示,在VSMC微丝组装过程中,SM22α可能起一种捆绑蛋白作用。