基于压缩氨基酸和支持向量机进行膜蛋白类型识别

膜蛋白是一类结构独特的蛋白质,是细胞执行各种功能的物质基础。根据其在细胞膜上的不同存在方式,主要分为六种类型。本文利用压缩的氨基酸对原始膜蛋白序列进行信息压缩,再对压缩序列进行氨基酸组成和顺序特征的提取,最后采用支持向量机构建分类模型。通过五叠交叉验证的结果表明,该方法对于六种膜蛋白的分类预测,准确度最高可达98％以上,平均预测准确度在85％以上,可有效实现膜蛋白六种类型的划分,为进一步分析膜蛋白的结构和功能奠定基础。     

转人源胸腺肽α1基因聚球藻7942的高密度培养

应用响应面分析方法(Response Surface Method,RSM),对转人源胸腺肽α1基因聚球藻7942的培养基及培养条件进行优化,优化后摇瓶培养转化藻的比增殖速率(μ值)可达0.500d-1,10 L全自动光生物反应器中培养转化藻μ值可达0.979 d-1,分别比正交实验提高了33%和161.1%,建立高密度培养的数字模型预测实验结果,预测值与实验值之间的相对误差在±5.0%以内,为响应面方法在微藻细胞培养中的广泛应用奠定了基础。     

小鼠T-bet启动子荧光素酶报告基因载体的构建及活性鉴定

为了研究T-bet在T细胞中的转录调控机制,并研究其在多发性硬化症中的信号通路,本研究构建小鼠TBX21(编码T-bet)基因启动子区和增强子区萤火虫荧光素酶报告基因载体。在对小鼠TBX21基因5?侧翼区进行详尽生物信息学特征分析后,设计相应引物,用PCR的方法从小鼠基因组中扩增出TBX21基因5?侧翼区–1 000 bp-28 bp片段长为1 028 bp的启动子区(以翻译起始点ATG为+1)和–3 308 bp-–2 000 bp片段长为1308 bp的非编码区保守序列(No-coding conserved sequence,CNS),再用定向克隆的方法将这两个片段定向重组入专门用于启动子活性研究的萤火虫荧光素酶报告基因载体(p GL4.10)中,构建出包含小鼠TBX21基因启动子区和CNS区的萤火虫荧光素酶报告基因载体(p GL4.10-TBX21pr-CNS),电泳与测序鉴定,最后再将p GL4.10-TBX21pr-CNS与内参p RL-TK用lipofectamine 2000共转染293T细胞和Jurkat细胞中,通过双荧光素酶报告基因检测系统鉴定p GL4.10-TBX21pr-CNS的启动子和增强子活性,并用独立样本t检验方法进行统计分析。对照组共转染p GL4.10与内参p RL-TK。结果表明,成功构建出荧光素酶报告基因重组质粒p GL4.10-TBX21pr-CNS。与转染空质粒p RL-TK组相比,293T细胞(P=0.012 2)和Jurkat细胞(P=0.002 2)中转染p GL4.10-TBX21pr-CNS组荧光素酶活性升高。研究结果表明在293T细胞和Jurkat细胞中p GL4.10-TBX21pr-CNS可以表现出启动子活性,为后续小鼠T-bet转录调控研究提供了基本材料。     

枸杞MADS-box1基因的克隆及组织表达分析

MADS-box转录因子是果实成熟调控网络中的关键因子之一,调控果实发育、成熟与开裂、花器官的形成、光合作用与营养代谢以及激素信号转导等生理活动.本研究以宁夏枸杞果实为材料,利用RACE技术克隆枸杞MADS-box1基因,通过BLASTN进行相似性分析;采用DNAMAN软件构建进化树;采用ExPaSy的SOPMA和Phyre 2软件进行蛋白质二级结构预测与3D结构建模;利用实时PCR方法分析Lb MADS-box1基因的时空表达变化规律.结果显示:LbMADS-box1基因(GenBank登录号为KU955318)全长788 bp,ORF(开放阅读框)741 bp,编码247个氨基酸.生物信息学分析显示LbMADS-box1蛋白包含一个MADS保守结构域和K-domain,属于SEP亚家族,具有26个丝氨酸位点,7个苏氨酸位点和4个酪氨酸位点,这37个位点为蛋白激酶信号级联放大时磷酸化点.二级结构预测发现α螺旋所占比例最大,为53.49％;不规则卷曲结构次之,比例为33.33％;延伸链结构占8.91％;beta turn(β转角)最少,仅为4.26％.qPCR结果显示LbMADS-box1基因在枸杞不同器官的表达具有特异性.在花中的表达量达到峰值在叶、茎中的表达量次之,在根中的表达量最小.在枸杞果实绿熟期、破色期、粉红期和红熟期发育过程中,LbMADS-box1表达量呈现逐步升高,与果实软化的趋势一致,表明LbMADS-box1转录因子可能参与调控枸杞果实成熟和软化.     

聚球藻PCC 7942氢酶的分离纯化及特性研究

报道了室温、空气环境下聚球藻Synechococcus sp.PCC 7942氢酶的分离纯化.经过超声破碎、超速离心、离子交换层析、疏水层析及凝胶层析等步骤,氢酶被纯化T218倍,得率为6.5%,比活为1.46 U·mg-1蛋白.纯化氢酶的SDS-PAGE图显示五条蛋白带,分子量约为83kDa,60kDa,47kDa,30kDa和27kDa.该氢酶为可溶性的双向氢酶,其催化放氢的最佳电子供体为还原态的甲基紫精,最适温度50℃,最适pH 8.0.     

啤酒酵母生物吸附镉的研究

研究了啤酒酵母在游离与固定化条件下对重金属离子Cd^2 的生物吸附特性。灭活的啤酒酵母在适当条件下对Cd^2 有较强的吸附作用,它的吸附能力受到酵母浓度、Cd^2 浓度、pH值和固定化方法等的影响。结果显示：实验条件下,啤酒酵母的最高吸附率达93％,此时的吸附能力为46．5mg Cd^2 ／g干酵母。吸附后用1mol／L的HC1解吸,解吸率达84％。用海藻酸钙凝胶包埋法对啤酒酵母细胞进行固定化,固定化细胞对Cd^2 的吸附主要受到海藻酸钠浓度和Cal2浓度的影响,且凝胶本身对Cd^2 的吸附能力不能忽略。     

枸杞WRKY_3基因克隆及组织表达分析

以枸杞为材料,采用PCR及RACE方法,克隆了枸杞WRKY转录因子基因cDNA序列,命名为Lb WRKY3,GenBank登录号为KX196192。在生物信息学分析的基础上,进行亚细胞定位、基因表达分析。结果显示:(1)Lb WRKY3开放阅读框ORF长度为1 068bp,编码356个氨基酸。(2)生物信息学分析显示,Lb WRKY3编码蛋白具有一个WRKY结构域,二级结构中不规则卷曲结构所占比例最大(58.67%),延伸链结构次之(18.88%),α螺旋比例为15.82%,β转角最少,仅为6.63%;Lb WRKY3蛋白与案头菊WRKY蛋白、黄花蒿WRKY蛋白相似性较高。(3)亚细胞定位显示,Lb WRKY3蛋白定位于细胞核。(4)实时定量PCR分析表明,Lb WRKY3在根中表达量最高,在花中表达量最低;在枸杞果实发育过程中Lb WRKY3均有表达,表达量随果实成熟逐渐升高,并于35d达到峰值;Lb WRKY3基因在果实中的表达具有组织特异性表达特性(果肉果皮种子)。研究表明,Lb WRKY3基因参与了枸杞果实生长发育调控。     

合成气厌氧发酵生产有机酸和醇的研究进展

合成气来自于煤、石油、生物质和有机废物的气化,其主要成份为CO、H2和CO2。研究发现某些厌氧菌能利用合成气生成乙醇、乙酸、丁醇和丁酸等燃料和化学品。由于生物转化所具有的优势,合成气厌氧发酵被认为是一项极具潜力和竞争力的技术,在生物质及有机废物的利用方面将发挥重要作用。对厌氧发酵合成气生产有机酸和醇的研究进展,包括利用合成气产有机酸和醇的微生物,合成气发酵的代谢途径和关键酶（一氧化碳脱氢酶/乙酰辅酶A合成酶）及用于合成气发酵的反应器等进行了综述,并对该项技术的发展提出了一些建议。