心血管系统生物学研究进展

在后基因组时代中,系统生物学是最受关注的领域之一.系统医学生物学是系统生物学的一个重要的分支和组成部分,主要研究的对象是人体、疾病和防治措施.由于心血管疾病突出的重要性,研究人员正致力于心血管系统生物学的研究.本文综述了心血管系统生物学主要的研究课题,总结了用以整合数据的方法和策略,心血管系统模型的类型和应用,建模的工具和标准,未来的发展方向,以及心血管系统生物学可能将面临的一些挑战.     

土壤模糊隶属度不同数据转换方法及其对空间插值结果的影响

应用模糊c-均值算法对土壤进行连续分类时,其输出的土壤模糊隶属度值具有成分数据的结构特点.直接基于土壤隶属度数据实施普通克里格插值,其空间预测结果缺乏可信度.因此,在进行插值预测之前,必须对土壤模糊隶属度值进行必要的数据转换.研究采用对数正态变换方法、对称对数比转换方法和非对称对数比转换方法对土壤模糊隶属度值进行数据转换,分析了各种数据转换形式对插值结果及其精度的影响.结果表明,对样点土壤模糊隶属度进行简单对数正态转换,其插值结果空间上任意点的土壤对于不同类别的隶属度之和均不为1,因此这样的插值结果理论上缺乏可行性.数据经非对称对数比转换和对称对数比转换后,插值结果均满足各个位置组分之和为1和非负限制,二者相比,后者对区域总体趋势的反映较前者好,且精度较高.因此,在应用对称对数比方法对样点土壤模糊隶属度值进行数据转换的基础上,应用克里格技术实施空间插值可以获得最佳预测结果.     

hK-Fc融合蛋白的改良、表达及其生物活性的分析

为了延长人激肽释放酶(hK)的血清半衰期,提高分泌蛋白的产率,制备了重组激肽释放酶-IgG1 Fc融合蛋白(hK'-Fc)。采用PCR扩增hK基因和IgG1的Fc序列,用鼠源信号肽序列替换hK基因原有的信号肽序列,构建改良型融合蛋白hK'-Fc以及天然型融合蛋白hK-Fc的表达载体,转染中国仓鼠卵巢细胞(CHO)细胞,筛选稳定分泌融合蛋白的细胞株,通过Western blotting鉴定信号肽改造效果,利用Protein A+G亲合层析柱纯化融合蛋白,酶学实验检测融合蛋白的体外活性。结果表明:成功构建了pcDNA-hK'-Fc以及pcDNA-hK-Fc重组表达载体;获得了稳定表达融合蛋白的细胞株,产量达11mg/L以上;信号肽改造后融合蛋白的分泌效率提高约5～10倍;融合蛋白能水解其特异性的底物S-2266,具有生物学活性。本研究为进一步探讨融合蛋白的体内半衰期打下了坚实基础,也为研制治疗脑梗塞疗效更好的第二代hK蛋白和其他药用蛋白的改良提供新的线索。     

颗粒裂解肽G13结构域在大肠杆菌中的高效融合表达

为高效表达颗粒裂解肽G13结构域并避免G13对宿主菌的毒性, 将人工合成的编码G13的基因片段, PCR扩增后克隆于原核表达载体pThioHisA中, 构建了重组表达载体pThioHisA-G13, 将其转化于大肠杆菌BL21(DE3)中, 经IPTG诱导表达融合蛋白Trx-G13, 表达产物以包涵体的形式存在, 其表达量约占细菌总蛋白的58%。包涵体蛋白经 8 mol/L尿素溶解后, 再经CNBr切割, 阳离子交换层析, 得到纯化的重组G13结构域。琼脂糖扩散法检测表明重组G13结构域多肽具有抗菌活性。     

甜菜无融合生殖单体附加系M14花粉发生与发育的超微结构研究

运用透射电子显微镜技术,对甜菜无融合生殖单体附加系M14的小孢子发生、雄配子体发育以及相应的花药壁发育过程进行超微结构的观察研究,以阐明甜菜无融合生殖单体附加系M14花粉发生与发育超微结构特点以及花粉败育的时期和败育的细胞学特征.结果显示:(1)小孢子母细胞减数分裂正常,分裂期间细胞质具有明显的"细胞质改组"现象,主要表现在核糖体减少,质体、线粒体的结构发生规律性的变化,有利于孢子体向配子体的转变.M14减数分裂的胞质分裂为同时型,前期Ⅱ和中期Ⅱ形成"细胞器带";正常发育的花粉,小孢子分裂形成营养细胞和生殖细胞;生殖细胞脱离花粉壁,生殖细胞游离于营养细胞的细胞质中,最初具细胞壁,而后消失,且生殖细胞壁成分与花粉内壁成分相似.(2)三细胞型的成熟花粉含有一个营养细胞和两个具有尾突的精子;每个精子通过两层质膜与营养细胞隔开,含有一个大的精核,长尾突内含少量的细胞质以及纤丝状结构.(3)生殖细胞和精子中缺乏质体.(4)花粉的败育起始于小孢子,大部分受阻于单核-二细胞花粉期,其败育特征为花粉内液泡吞噬作用导致细胞器解体,绒毡层细胞过早解体或肥大生长致使营养供应受阻,可能是导致单核-二细胞花粉败育的主要细胞学原因.研究表明,白花甜菜第九号染色体的附加可能是导致M14大量花粉败育的遗传学因素.     

亚太发展中国家三大城市景观格局梯度动态与城乡融合区特征

以亚太地区3个大城市中国上海、菲律宾大马尼拉和越南河内为对象,在3S（GIS,GPS,RS）技术支持下,选取了近20年的遥感资料,采用基于斑块密度等6种景观指数的景观格局梯度分析的手段,研究了这3座城市城市化的景观格局动态及与之相关的城乡融合区特征。结果表明：在城市化过程中,这3座城市城市化区域景观格局都有显著变化,斑块密度升高,破碎化加强;在样带上,斑块密度、Shannon多样性等指数与到市中心的绝对距离有较强的相关性,景观指数能检测出城市化的梯度和城市化的推进方向;3座城市的城乡融合区有着不同的发展特征,城市化呈现出不同的发展阶段特点。大马尼拉市城市化阶段最高,郊区城市化也最早,城乡融合区明显,上海市城市化阶段较高,郊区城市化和城乡融合区也较为明显,而河内的城市化阶段较低,郊区城市化和城乡融合区不明显。需要对城市融合区的生态环境加以保护。     

景观统计与景观抽样调查方法

研究大尺度景观时,采用低分辨率遥感数据往往会出现“可塑性面积单元问题”,而尺度推演技术也很难保证其结果的可靠性。借鉴统计学基本原理和方法研究景观生态现象的景观统计与抽样调查技术是解决上述问题的一种好的思路与方法,它可使研究者在资源有限的条件下对大尺度景观进行较为精确的研究。本文介绍了景观统计的基本概念,对景观抽样调查和统计推断原理与方法进行了重点讨论,并总结了景观统计的应用范围和应用难点,展望了景观统计的学科发展前景。     

双抗体夹心ELISA定量检测IFNβ-HSA融合蛋白方法的建立

为了建立β干扰素与人血清白蛋白融合蛋白(IFNβ-HSA)的酶联免疫定量分析方法,以抗IFNβ单克隆抗体为包被抗体,IFNβ-HSA融合蛋白为夹心抗原,辣根过氧化酶(HRP)标记抗HSA单克隆抗体为检测抗体,建立了一种定量测定IFNβ-HSA融合蛋白的双抗体夹心ELISA方法.并进行了检测限、精密度、准确度和稳定性等方法学考核.结果表明,包被抗体和检测抗体的最佳工作浓度均为2μg/ml,抗原浓度在51.88-3320 ng/ml范围内呈良好线性关系,相关系数R2>0.99.检测限为10ng/m1.经方法学考核,批内、批间变异系数分别为4.86%和8.08%,回收率为91.9%～110.4%,与IFN-B、IFN-α、HSA、IFNα2b-HSA基本无交叉反应.健全性分析表明发酵液稀释倍数对该方法无影响,8 d连续检测标准曲线表明稳定性良好.这种定量检测IFNβ-HSA融合蛋白的双抗体夹心ELISA方法,灵敏度高,重复性好,为当前融合蛋白发酵优化、分离纯化研究提供了定量检测的方法,并为后期药代动力学、临床研究提供了思路和备选方法.     

中国云南潮狼蛛属1新种(蜘蛛目:狼蛛科)

本文记述了采白云南的獾蛛属Hygrolycosa Dahl,1908 1新种Hygrolycosa ligulacea sp.nov..并提供了详细的描述、鉴别特征图版和地理分布数据.模式标本保存在湖南师范大学生命科学学院,部分副模保存于美同加州科学院. Abstract： One new wolf spider of the genus Hygrolycosa Dalal, 1908 (Araneae: Lycosidae) from China is described and illustrated, under the name of Hygrolycosa ligulacea sp. nov.. The differences among new species and its related species are discussed, Distributional data and illustrations of body and genital organs are provided.     

L-鸟氨酸高产菌的原生质体融合育种

以谷氨酸高产菌S9114和谷氨酸棒杆菌GS538为出发菌株,应用原生质体融合技术,定向选育出一株L-鸟氨酸高产菌株RH169,该菌株能在发酵液中积累L-鸟氨酸,质量浓度可达19.3 g.L-1。