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。     

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。     

13种双壳类贝壳的扫描电镜观察

采用扫描电子显微镜(SEM)对湛江地区的丽文蛤(Meretrix lusoria)、琴文蛤(M.lyrata)、文蛤(M.meretrix)、波纹巴非蛤(Paphia undulata)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、杂色蛤仔(R.variegata)、伊萨伯雪蛤(Clausinella isobellina)、格粗饰蚶(Anadara clathrata)、泥蚶(Tegillarca granosa)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)、尖紫蛤(Sanguinolaria aauta)、锈色朽叶蛤(Coecella turgida)和栉江珧(Atrina pectinata)这6科13种双壳类的贝壳形态微观结构特征进行观察。结果表明,不同种的贝壳表面和横切面微观结构有一定差异。这些差异主要表现在晶体的组成和排列方式两个方面。贝壳角质层根据表面形态特征分为5种类型:光滑平整、颗粒状、不规则多边形、蜂窝状和沟壑状。贝壳棱柱层的晶体形状有棱柱状、短柱状、片状和不规则形状。不同贝壳的晶体有两种排列方向,垂直于横切面和平行于横切面。13种贝壳珍珠层的晶体有颗粒状、砖块状、圆形、块状和不规则的多边形。不同种的贝壳角质层、棱柱层和珍珠层的厚度也不同。研究贝壳微观结构之间的差异,可以为分类提供基本资料。     

一个有关双壳贝类贝壳年轮纹可能的形成机理

在合浦珠母贝中,发现了一个边缘部分正在生长中的贝壳.该贝壳边缘部分具有独特的超微结构,在棱柱层中存在中空的尚未被碳酸钙填充的有机鞘,更为独特的是在该边缘部位发现珍珠层的存在.与正常贝壳比较,这一独特贝壳的边缘处于急速生长中.为了解释这些现象,假设了贝壳"跳跃式生长"的概念.当外套膜相对于贝壳的位置发生变化时,贝壳即进入...     

黄河三角洲贝壳堤岛自然保护区维管植物区系研究

为了给黄河三角洲贝壳堤岛自然保护区维管植物资源的开发和利用提供理论依据,对黄河三角洲贝壳堤岛自然保护区植物资源进行了调查和研究,初步统计本地区维管植物共有58科、149属、228种。其中,蕨类植物3科、5属、9种;裸子植物1科、1属、1种;被子植物54科、143属、218种。从科、属、种三个层次对其植物区系进行了统计分析后得出结论：该区植物多样性贫乏;区系属的分化程度高;地理成分复杂,分布类型多样;无特有现象。     

中华双扇蕨中一个新的贝壳杉烷型二萜

从中华双扇蕨（Dipteris chinemis）中分离得到一个新的对映贝壳杉烷型二萜和反式桂皮酸的二聚体：16β—hydroxy-17-[（Z）-p-coumaroyl]-ent-kauran-19-oic acid,命名为dipterinoid A（1）。同时首次从该植物中分离得到其他13个已知化合物。     

贝壳的有机质及生物矿化机制分析

以腹足纲贝壳香螺壳为研究对象,用弱酸去钙法进行蛋白提取,采用280纳米(A280)光吸收法测定蛋白含量,并通过聚丙烯酰胺(SDS-PAGE)凝胶电泳法对蛋白按照分子量大小的区别进行分离.实验结果表明香螺壳中蛋白含量和种类较少,其文石层比方解石层蛋白含量高的多,总量分别为0.89%和0.0533%;文石层分离出五种分子量的可溶性蛋白和四种分子量的不可溶性蛋白;而方解石层中分离出三种分子量的可溶性蛋白和三种分子量的不可溶性蛋白,且分子量不相同.正是这少量的蛋白质对贝壳的生物矿化过程和不同晶型的形成起着决定性作用.     

椭圆背角无齿蚌贝壳棱柱层的结构

用光学显微镜和扫描电子显微镜对椭圆背角无齿蚌Anadonta woodiana elliptica贝壳的横截面、纵截面和水平截面进行了观测。结果表明,边长为10～50μm、高度为35～47μm的多边棱柱体是贝壳棱柱层结构的基本单元。它们在贝壳的水平轴和横轴的二维空间方向逐步进行堆砌,以形成棱柱层。在堆砌时所形成的夹角,导致了贝壳在横轴和纵轴方向形成一定的弧度。在外套膜分泌形成贝壳的过程中,依次形成角质层、棱柱层、珍珠层。     

牛尾草中一新的对映-贝壳杉烷型二萜

从牛尾草[Isodon ternifolius(D.Don)Kudo]的地上部分分离得到一个新的对映－贝壳杉烷型二萜,命名为牛尾草素H（1）,通过波谱方法鉴定了它的结构。此外,还分离得到5个已知的对映－贝壳杉烷型二萜化合物：香茶菜醛（2）,长管香茶菜素A,E和G（3－5）,开展香茶菜素E（6）,以及木樨草素（7）,芹菜素（8）,α－香树脂醇（9）,乌索酸（10）和2α－羟基乌索酸（11）。     

细叶香茶菜中两个新的对映—贝壳杉烷二萜化合物

从云南中甸产细叶香茶菜 (Isodontenuifolia (W .W .Smith)Kudo)的地上部分分离得到 6个化合物 ,它们的结构通过波谱方法得到鉴定。其中化合物 1和 2为新的对映_贝壳杉烷二萜化合物 ,即细叶香茶菜甲素 (3β ,6α ,15 β_trihydroxy_1α ,7β_diacetoxy_11β ,16 β_epoxy_ent_kaurane) (1)和细叶香茶菜乙素 (1α,6α ,11β_trihydroxy_3β,7β_diacetoxy_ent_kaur_16_en_15_one) (2 )。