厚壳贻贝whirlin类贝壳基质蛋白的重组表达与功能分析

贝壳历来是生物工程和材料学研究的重要对象。贝壳中的贝壳基质蛋白质在贝壳的形成与发育过程中具有重要的调控作用。Whirlin类蛋白质(Whirlin-like protein,WLP)是一种从厚壳贻贝(Mytilus coruscus)中鉴定的新型贝壳基质蛋白质。序列分析结果显示,该蛋白质含有PDZ(postsynaptic density/Discs large/Zonula occludens)结构域,而该结构域对贝壳生物矿化的影响目前尚无报道。为深入了解WLP在贝壳形成中对碳酸钙晶体的影响,在序列分析基础上,采用密码子优化结合原核重组表达,获得其重组表达产物后,开展了重组WLP对碳酸钙晶体形貌及晶型的影响研究,结晶速度抑制以及碳酸钙晶体结合分析。分析结果表明,重组WLP能诱导文石型碳酸钙晶体的形貌和方解石型碳酸钙晶体的晶型发生改变;同时重组WLP对碳酸钙晶体具有结合作用,且能抑制碳酸钙晶体的结晶速度。上述结果表明,WLP对贝壳的形成及发育具有重要影响,并可能在贝壳肌棱柱层的形成中发挥了重要作用。     

缙云山不同生境蝴蝶花(Iris japonica Thumb.)分株种群格局及对草本多样性的影响

运用空间格局、生态位及多样性分析,探讨了重庆缙云山自然保护区林缘旷地(OAFE)、竹林(BF)及常绿阔叶林(EBF)3类生境蝴蝶花(Iris japonica Thumb.)自然种群分株格局特征及对草本多样性的影响机制.结果表明:方差均值比(V/m)和Moristia指数(Iδ)的格局判别分析表明,3类生境中蝴蝶花分株种群从0.5 m×0.5 m至2 m×2 m尺度均为聚集分布;从林缘旷地-竹林-常绿阔叶林,种群分株密度逐渐降低,总体格局规模与格局强度(PI)在各尺度均呈下降趋势.林缘旷地与竹林生境中,蝴蝶花的分布,降低了原优势种的优势度,并显著降低草本层物种多样性(p<0.05),但在常绿阔叶林生境中对原优势种的优势度及草本物种多样性的影响很小.不同生境中蝴蝶花种群格局对草本多样性的影响机制各不相同:林缘旷地生境,通过强的更新生态位(地上空间与根生态位)与营养生态位(获取水分与养分资源)竞争,降低草本物种丰富度尤其是偶见种丰富度;竹林生境,通过更新生态位(根生态位)与营养生态位(获取光与养分资源)竞争,降低了草本偶见种丰富度;常绿阔叶林生境,物种间生态位重叠较低,表现一定的资源竞争,但对草本多样性影响很小.林冠决定蝴蝶花分株种群格局强度、克隆生长的强弱及林下土壤状况,从而影响蝴蝶花与草本层其它物种之间生态位竞争的强弱是决定蝴蝶花种群对草本层物种多样性影响机制的重要因素.     

景东湍蛙抗菌肽jindongenin-1d的分析和活性测定

新型抗菌肽研究有助于解决细菌对抗生素的耐药性问题。本研究用SMART技术构建了景东湍蛙Amolops jingdongensis皮肤的全长cDNA文库。通过单克隆和测序获得一个抗菌肽cDNA序列,序列比对结果表明其属于jindongenin-1家族,命名为jindongenin-1d。其cDNA序列全长321bp,编码含66个氨基酸残基的多肽。该多肽包括1个信号肽和1个前肽序列。成熟jindongenin-1d多肽包含24个氨基酸残基,理论分子量为2 709.38,等电点为9.24。对人工合成的jindongenin-1d蛋白进行了抗菌和溶血活性分析,结果表明jindongenin-1d对所选的革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和真菌均有显著抑制作用,同时有弱溶血活性。本研究结果有助于进一步了解两栖动物皮肤分泌物活性物质的多态性和新型抗感染药物的设计。     

阿维链霉菌孢子色素生物合成对阿维菌素产量的影响

以野生型阿维链霉茵NRRL8165为出发菌株,用PCR方法克隆孢子色素基因簇直系同源基因(whiEa)侧翼片段,并构建基因置换载体pHL643.将pilL643跨属接合转移进入阿维链霉菌NRRL8165,通过置换载体和染色体之间的同源双交换,对染色体上的whiEa基因簇进行置换,得到3株阿泊拉霉素抗性、硫链丝菌素敏感的重组菌株,均表现为孢子色素合成缺陷.通过Southern杂交分析,证明whiEa基因簇被置换.通过摇瓶发酵和HPLC检测,发现whiEa基因簇置换菌株所产阿维菌素产量明显提高,表明孢子色素与阿维菌素生物合成之间可能有竞争底物的现象.     

小径竹对亚高山暗针叶林优势 树种林窗更新的影响

在亚高山岷江冷杉林中选取面积≤50m2,50~150m2,>150m2的林窗,每种类型内均包含3种小径竹盖度(≤20%、20%~50%、>50%),共调查林窗9个,并调查包含这3种小径竹盖度的三块林下对照样地,研究了该类森林林窗更新与小径竹生长的关系。结果表明:(1)无论林窗大小,林窗内的更新幼苗数量都比林下的多,林窗更新是岷江冷杉群落更新的主要途径;(2)所选林窗均为发育早期,林窗对更新树种的种类组成和数量的影响主要表现在幼苗上。糙皮桦幼树及幼苗数量随林窗面积的增加而急速增加,它的更新更需要较大的林窗;(3)不同小径竹盖度下幼苗的密度呈现显著性变化,小径竹的生长明显抑制了森林幼苗的更新及填充的进程;(4)华西箭竹的分散程度随林窗面积的增大而降低,而平均高度和基径则有增加的趋势。     

异质性水分环境中克隆整合对活血丹生物量分配及叶片结构特征的影响

喀斯特石漠化环境有着高度的生境异质性,异质性生境中土被不连续,土壤瘠薄,岩溶漏斗上的土壤保水性差,严重制约着喀斯特植被的生长及分布。为探究克隆植物在喀斯特地区的适应策略,本研究以喀斯特黄色石灰土为基质,选用克隆植物活血丹（Glechoma longituba）,以一个节间连接的两个分株为材料,保持节间连接或切断,种植于相邻花盆中,并施以不同浇水量,以明确不同水分可用性水平下克隆整合对活血丹生物量积累、生物量分配、叶片气孔及叶片组织特征的影响。结果显示,克隆整合显著促进活血丹生物量的积累及对根、叶的生物量分配;增加了活血丹叶气孔导度,降低了气孔指数;叶海绵组织受克隆整合影响较小,但栅栏组织及栅海比（栅栏组织/海绵组织）表现为非整合分株高于整合分株。本研究表明,克隆整合可增加活血丹胁迫分株对根、叶的投资,并以更佳的叶气孔、组织适应策略提高其在喀斯特生境中的生存与适应。     

厚壳贻贝一种新型贝壳胶原蛋白的重组表达与功能分析

贝壳是一种具有优异力学性能的生物硬组织,贝壳基质蛋白质对贝壳的形成具有重要意义。厚壳贻贝(Mytilus coruscus)贝壳中发现一种类似胶原蛋白质的新型贝壳基质蛋白质,命名为collagen-like protein 2（CLP-2）。然而,该蛋白质的结构与功能以及对贝壳形成的影响机制尚不清楚。为此,本研究对CLP 2开展了序列分析;进一步采取密码子优化结合原核重组表达策略,开展了CLP-2的重组表达;在此基础上分析了重组CLP-2对酸钙结晶的诱导、结晶速率抑制以及碳酸钙结合能力。对CLP-2的序列分析结果表明,该蛋白质序列中含有信号肽及两个Von Willebrand factor A（VWA）结构域。CLP-2在数据库中尚无高同源性蛋白质存在,表明这是一种较为新颖的贝壳基质蛋白。所获得的重组CLP-2对碳酸钙体外结晶表现出明显的诱导作用,扫描电镜以及傅里叶红外光谱结果表明,重组CLP-2可诱导碳酸钙晶体的形貌由立方体形转化为球形,并在高浓度下进一步转化为哑铃形;同时,重组CLP-2可促使碳酸钙晶体的晶型由方解石型向文石型转化;重组CLP-2在体外具有碳酸钙晶体结合作用;此外,重组CLP-2能显著抑制碳酸钙晶体的结晶速度（P<0.01）,并具有浓度依赖性。上述结果表明,厚壳贻贝贝壳CLP-2蛋白质在贝壳,特别是文石型肌棱柱层的生物矿化过程中具有重要作用。上述研究为深入了解贻贝贝壳的形成机制,以及胶原类蛋白质对生物矿化过程的影响奠定了基础。     

生物化学检验技术实验教学与开放式综合实验设计初步效果探讨

目的:探讨生物化学检验技术实验教学(Experimental biochemistry inspection teaching,EBIT)与开放式综合实验设计(Open comprehensive experiment design,OCED)的初步效果,为EBIT教学提供新型选择方案。方法:选择2012届我们所带教医学检验专业的2个班级111例学生作为研究对象,分别归入观察组和对照组,其中观察组56例,对照组55例。对照组EBIT中予以传统的模式,观察组则采用OCED模式。对比两组实验成绩、教学效果的满意度。结果:观察组的合格率显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组对教学效果的满意度显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:OCED方式应用于EBIT过程中,可获得较好的教学效果,值得推荐。     

ST 段抬高心肌梗死靶血管长病变急诊介入治疗的安全性及疗效分析

目的:探讨ST段抬高急性心肌梗死(ST-elevation myocardial infarction,STEMI)患者靶血管长病变(病变>25 mm)急诊经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention,PCI)治疗的临床疗效及安全性。方法:回顾性收集2009年1月-2010年6月因STEMI就诊于沈阳军区总医院并急诊行PCI处理的患者442例,以靶病变长度分为两组,即≤25 mm为短病变组(n=235)和>25mm为长病变组(n=207),均急诊行PCI治疗,分析和比较两组患者术前的基线资料、术中资料及并发症的发生情况、辅助措施(临时起搏、IABP、血栓抽吸装置)应用情况,术后30天、2年电话或临床随访,记录主要不良心血管事件(major adverse cardiac events,MACE)的发生情况。结果:与短病变组比较,长病变组吸烟者更多(81.6%vs 62.6%,P=0.000);以三支病变偏多(34.8%vs 24.7%,P=0.037);多枚支架使用率更高(1.47±0.63 vs 1.04±0.28,P=0.000),平均支架总长度显著增加(29.80±7.02 mm vs 22.95±5.58mm,P=0.000),手术成功率、术中并发症及辅助措施应用情况比较差异无统计学意义(P>0.05),30天及2年随访MACE的发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:与急诊PCI治疗的STEMI短病变患者对比,长病变患者虽然病变复杂,多枚支架使用率高,平均支架总长度增加,但术中并发症、30天、2年内MACE与短病变患者相当,提示在以药物洗脱支架为主的介入治疗时代,急诊PCI处理STEMI靶血管长病变具有良好的疗效及安全性。     

大肠杆菌二氢硫辛酸转乙酰基酶的外周结合结构域的溶液构象

丙酮酸脱氢酶复合体催化丙酮酸氧化脱羧,生成乙酰辅酶 A.该复合体由丙酮酸脱羧酶(E1)、二氢硫辛酸乙酰转移酶(E2)和二氢硫辛酸脱氢酶(E3)三种酶组成.大肠杆菌E2的外周亚基结合结构域(peripheral subunit-binding domain, PSBD)结合E1和E3,对丙酮酸脱氢酶复合物的结构和功能有重要作用.本研究采用PCR技术扩增了E2的PSBD的48个氨基酸残基区域编码序列（cDNA）,构建pET-32a-pp-Psbd表达载体,测序正确后转入BL21（DE3）中表达,目的蛋白质用镍柱和HiTrap SP柱纯化后达到电泳纯,质谱鉴定纯化后蛋白质分子量与理论值符合.pull-down结果表明,PSBD可分别与E1和E3结合.圆二色谱表征PSBD的二级结构主要为a-螺旋,当在0.5 mol/L NaCl的离子强度下,55.7% 的PSBD分子折叠为正确的构象.动态光散射实验发现,PSBD分子有3种不同的构象存在形式,因此,PSBD非常容易从折叠态转化为不和E1、E3结合的无规卷曲态,这种构象的相互转化为其功能性与E1、E3结合及解离提供了结构基础.