三维肺部图像中疑似肺结节结构的自动提取

本文提出了一种肺部CT图像三维数据中自动提取疑似结节区域的方法。首先结合阈值分割、种子填充等方法,在三维体数据上分割出肺实质。进而利用改进的模糊C均值聚类,提取出结节及具有结节特征的血管、支气管等感兴趣区域。该工作对感兴趣区域的特征提取有重要意义,是早期肺癌计算机辅助诊断重要的一步。     

嗅鞘细胞复合PLGA导管修复周围神经缺损的研究

探讨嗅鞘细胞(OECs)复合聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(PLGA)导管对大鼠坐骨神经缺损的修复作用。方法:SD大鼠80只,随机分成4组,切除右侧部分神经干造成10mm的神经缺损。OECs PLGA组用充满细胞外基质凝胶和OECs悬液(CM-DiI预标记)的PLGA导管桥接坐骨神经缺损;OECs 硅胶管组用含相同内容物的硅胶管桥接;PLGA组和硅胶管组则分别用充满细胞外基质凝胶和DMEM/F12培养基的PLGA导管和硅胶管桥接。术后每周进行感觉运动功能检测,8周时行腓肠肌湿重恢复率、乙酰胆碱脂酶(AChE)染色、电生理和组织形态学分析等检测,同时移植细胞的两组每周进行细胞示踪观察。结果:移植细胞沿神经纵轴分布;除坐骨神经功能指数(SFI)指标外,OECs PLGA组的各项再生功能指标均优于其它三组。结论:OECs复合PLGA导管能够促进再生神经的成熟和靶组织功能的恢复,二者联合移植是一种有效的周围神经缺损修复方法。     

苹果属皱叶矮生型株系及其亲本和后代实生苗的过氧化物酶同工酶特性研究

以母本平邑甜茶1株、父本扎矮山定子1株、皱叶矮生型株系(F1)6株及其自然授粉后代实生苗(F2)15株为试材,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法研究叶片过氧化物酶同工酶谱的异同。结果表明:皱叶矮生型株系叶片的过氧化物酶同工酶酶谱共有10条酶带,R f值范围0.18~0.90,各植株间的酶带数量基本一致,只有强弱不同,与平邑甜茶酶谱的差异也很小。在皱叶矮生型株系的后代实生苗叶片中,除15 a单株有16条酶带外,其他实生苗的过氧化物酶同工酶酶谱约有10条酶带,但株间差异明显,R f值范围0.18~0.84。不同树龄平邑甜茶叶片的酶谱一致性较好。     

来源于泗阳鞘氨醇杆菌的聚磷酸激酶的克隆表达及在ATP再生系统中的应用

聚磷酸激酶(polyphosphate kinase,PPK)在体外催化合成ATP的反应中有着重要作用。为寻找能利用短链聚磷酸盐(polyphosphate,polyP)为底物高效合成ATP的聚磷酸激酶,本文以来源于泗阳鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium siyangensis)的聚磷酸激酶(PPK2)为研究目标,利用pET-29a构建重组质粒,在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中表达,并将其作为ATP再生系统的关键酶与l-氨基酸连接酶(YwfE)联用生产丙谷二肽(Ala-Gln)。ppk2长度为810bp,编码270个氨基酸;SDS-PAGE结果表明PPK2为可溶性表达,分子量为29.7kDa。对PPK2的最适反应条件进行了优化,结果发现其在22–42℃、pH7–10的范围内均可以保持较好活性,且在37℃、pH为7、镁离子(Mg²⁺)浓度为30mmol/L、底物ADP与六偏磷酸钠浓度分别为5mmol/L和10mmol/L时酶活最大,在0.5h时ATP产率可以达到理论值的60%以上。作为模式反应体系,当PPK2与YwfE联用生产Ala-Gln时,达到与直接添加ATP相同的效果。此聚磷酸激酶作为ATP再生系统具有较好的适用性,适用的温度和pH范围广,且能以廉价易得的短链polyP为底物高效合成ATP,为依赖ATP的催化反应体系的能量再生提供了新酶的来源。     

聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶1功能与其抑制剂的作用及耐药机制

聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶1(poly ADP-ribose polymerase-1,PARP1)是细胞中重要的修饰酶,其最广为人知的作用是通过自身PAR修饰,募集以XRCC1为首的多种DNA损伤修复效应蛋白质,参与DNA单、双链损伤修复。PARP1还能通过促进复制叉停滞与核小体解聚,为DNA损伤修复提供有利条件,维持基因组稳定性。近年来,除DNA损伤修复方面的作用,还发现PARP1能影响细胞凋亡、自噬与炎症通路,与神经退行性疾病的发生发展密切相关。而PARP抑制剂(PARP inhibitor,PARPi)是一种靶向PARP1,与细胞同源重组(homologous recombination,HR)缺陷表型共同作用,产生合成致死效应的抗肿瘤药物。该药物可捕获PARP1并抑制其活性,一方面直接干扰PARP1参与的DNA损伤修复通路,另一方面也抑制了PARP1介导的DNA损伤修复通路选择和复制叉停滞,使细胞基因组不稳定。然而,在临床治疗中常发现肿瘤细胞对PARPi不敏感。肿瘤细胞对PARPi耐药与自身基因突变高度相关,这些基因分别作用于细胞HR修复途径、PARP1循环途径、复制叉稳定性和药物主动外排等方面,在耐药肿瘤患者中确定具体的突变位点,将为临床治疗提供帮助。本文旨在对PARP1的功能作一综述,并重点介绍PARPi的作用机制和与肿瘤耐药相关的突变基因及其耐药机制,以期加深对细胞中PARP1介导的DNA损伤修复通路的认识,并为将来的临床治疗提供新思路。     

链霉菌Streptomyces antibioticus NRRL 8167中Naphthgeranine A生物合成基因簇的分析鉴定

【背景】微生物来源的天然产物是小分子药物或药物先导物的重要来源。对链霉菌Streptomyces antibioticus NRRL 8167的基因组分析显示,其包含多个次级代谢产物的生物合成基因簇,具有产生多种新化合物的潜力。【目的】对链霉菌S. antibioticus NRRL 8167中次级代谢产物进行研究,以期发现结构新颖或生物活性独特的化合物,并对相应产物的生物合成基因簇和生物合成途径进行解析。【方法】利用HPLC图谱结合特征性紫外吸收和LC-MS方法,排除S. antibioticus NRRL 8167产生的已知化合物,确定具有特殊紫外吸收的化合物作为挖掘对象,然后利用正、反相硅胶柱色谱、高效液相色谱等技术对次级代谢产物进行分离纯化,分离化合物。利用质谱及核磁共振光谱技术对化合物结构进行解析和鉴定;提取链霉菌S. antibioticus NRRL 8167基因组DNA,利用PacBio测序平台进行基因组测序;利用生物信息学对基因组进行注释,并对合成该化合物的基因簇进行定位分析,推导其生物合成途径。【结果】确定这个化合物是NaphthgeranineA,属于聚酮类化合物。全基因组序列分析发现S.antibioticusNRRL8167基因组含有28个次级代谢产物生物合成基因簇,其中基因簇20可能负责Naphthgeranine A的生物合成,并对其生物合成途径进行了推导。【结论】基于紫外吸收光谱和质谱特征,从S. antibioticus NRRL 8167菌株的发酵提取物中分离鉴定了一个聚酮类化合物Naphthgeranine A。该菌株的全基因组测序为其生物合成基因簇的鉴定提供了前提,对Naphthgeranine A生物合成基因簇和生物合成途径的推测为进一步研究这个化合物的生物合成机制奠定了基础。     

角类肥蛛体躯不同部位酯酶同工酶的比较分析

运用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法对角类肥蛛(Lariniodes cornuta)头胸部和腹部的酯酶同工酶酶谱进行了比较分析。结果表明,角类肥蛛的酯酶是单体酶,头胸部和腹部的酯酶酶谱差异显著。腹部的酯酶呈现4个位点:Est-1、Est-2、Est-3、Est-4。Est-1和Est-4位点为纯合基因型,Est-2和Est-3位点为杂合基因型。头胸部的酯酶仅表现出2个位点:Est-2和Est-3,且这2个位点是纯合基因型。不同个体之间头胸部的酯酶没有明显差异,Est-2b和Est-3a可以作为鉴别角类肥蛛的特征酶带;腹部的酯酶则存在明显的个体差异,在Est-2和Est-3位点的基因杂合度为h2=h3=0·4779。由此可见,酯酶同工酶可以作为角类肥蛛遗传变异的分子标记,是研究个体间遗传差异、居群的遗传结构以及种间进化关系的基础。     

基于支持向量机的蛋白质同源寡聚体分类研究

基于支持向量机和贝叶斯方法,从蛋白质一级序列出发对蛋白质同源二聚体、同源三聚体、同源四聚体、同源六聚体进行分类研究,结果表明：基于支持向量机, 采用“一对多”和“一对一”策略, 其分类总精度分别为77.36%和93.43%, 分别比基于贝叶斯协方差判别法的分类总精度50.64%提高26.72和42.79个百分点.从而说明支持向量机可用于蛋白质同源寡聚体分类,且是一种非常有效的方法.对于多类蛋白质同源寡聚体分类,基于相同的机器学习方法（如支持向量机）,采用“一对一”策略比“一对多”效果好.同时亦表明蛋白质同源寡聚体一级序列包含四级结构信息.     

通过同源重组在聚球藻7002中表达小鼠金属硫蛋白-Ⅰ的初步研究

用PCR方法从海洋单细胞蓝藻聚球藻7002（Synecohococcus sp.PCC7002)基因组DNA中扩增得到藻蓝蛋白β亚基基因（cpcβ)的上游序列（Pcpcβ),及编码谷氨酰胺合成酶的glnA基因片段,以Pcpcβ作为启动子,以glnA基因片段作为整合平台,构建含有小鼠金属硫蛋白-Ⅰ（mMT-Ⅰ)cDNA的同源整合表达载体pKGC-MT,通过自然转化法将整合表达载体导入聚球藻7002中,经氨苄青霉素筛选,得到遗传性状稳定的转基因藻,PCR检测证明mTM-Ⅰ基因已整合到蓝藻基因组DNA上;蛋白质印迹表明mMT-Ⅰ已在蓝藻中表达;ELISA结果显示mMT-Ⅰ在蓝藻中的表达量约为800μg/g。