念珠藻葛仙米藻蓝蛋白α与β亚基基因克隆、表达及其单体结构模拟

天然抗氧化剂对于清除人体内自由基、保障健康具有重要作用。藻蓝蛋白(phycocyanin, PC)是蓝藻等藻类细胞内的一类特殊色素蛋白,具捕获光能的功能。体外研究发现,藻蓝蛋白具有较显著的抗氧化、抑癌细胞增殖等生物活性。试验利用食源性的拟球状念珠藻葛仙米(Nostoc sphaeroides)的基因组DNA为材料,借助PCR扩增克隆葛仙米藻蓝蛋白两个重要亚基α与β基因,Ns-PC-α和Ns-PC-β。结果表明,葛仙米基因组中,Ns-PC-α和Ns-PC-β基因编码框长度分别为492 bp和522 bp;Ns-PC-α和Ns-PC-β基因以双顺反子形式存在,Ns-PC-α位于Ns-PC-β下游。Ns-PC-α和Ns-PC-β分别编码由163与173个氨基酸组成的蛋白。Ns-PC-α和Ns-PC-β亚基蛋白多肽链中共含有3个半胱氨酸残基(Ns-PC-α的第85位与Ns-PC-β中的第83位氨基酸残基和第154位氨基酸残基),很可能是藻蓝胆素的结合位点。原核表达显示Ns-PC-α和Ns-PC-β分子量为近18 kD,Ns-PC-α比Ns-PC-β略小,与预测结果一致。模拟其高级结构,发现Ns-PC-α和Ns-PC-β单亚基均含有7个α-螺旋,除N端α-螺旋外,其它几个α-螺旋进一步折叠形成疏水核心区;并且,Ns-PC-α和Ns-PC-β结构上能够较好吻合,形成一稳定而封闭的单体,弧度近2π/3。Ns-PC-α和Ns-PC-β组成的这种单体结构是其进一步建构圆盘状三聚体Ns-PC-(α/β) 3的重要基础。本研究结果为食源性念珠藻葛仙米藻蓝蛋白抗氧化功能的进一步应用提供了重要依据。     

两种内固定方法治疗老年骨盆后环骨折的疗效对比及对血清应激因子和疼痛相关生化指标的影响

摘要 目的：对比3D导航下经皮骶髂关节螺钉内固定、后路微创重建钢板内固定两种内固定方法治疗老年骨盆后环骨折的疗效及对血清应激因子和疼痛相关生化指标的影响。方法：回顾性分析2016年7月~2020年9月期间我院收治的100例老年骨盆后环骨折患者的临床资料。根据手术方式的不同将患者分为A组（n=50,后路微创重建钢板内固定）和B组（n=50,3D导航下经皮骶髂关节螺钉内固定）。对比两组手术相关指标、疼痛情况、Majeed功能评分、血清应激因子和疼痛相关生化指标变化情况。结果：B组术后3 d、术后1个月、术后3个月、术后1年视觉疼痛模拟评分（VAS）评分低于A组（P<0.05）。B组术中出血量少于A组,住院时间、手术时间、手术切口长度短于A组,但X线暴露时间长于A组（P<0.05）。B组术后1年Majeed功能评分高于A组（P<0.05）。B组术后7 d促甲状腺激素（TSH）水平高于A组,皮质醇（Cor） 、肾上腺素（E）水平低于A组（P<0.05）。B组术后7 d 5-羟色胺（5-HT）、P物质（SP）、前列腺素E2（PGE2）水平低于A组（P<0.05）。A组、B组的并发症发生率组间对比无显著性差异（P>0.05）。结论：与后路微创重建钢板内固定治疗老年骨盆后环骨折患者相比,3D导航下经皮骶髂关节螺钉内固定具有创伤小、手术时间短、术中出血量少、疼痛减轻、应激反应轻等诸多优势,可促进患者术后恢复。     

葛仙米血红素氧合酶基因Ns-HO1异源表达及其蛋白结构模拟

为明确葛仙米(Nostoc sphaeroides)中血红素氧合酶(Heme oxygenase, HO)基因编码蛋白的分子进化地位和高级结构, 克隆该基因并进行原核细胞表达, 氨基酸序列比对与分子进化分析和Swiss-model高级结构模拟。结果显示: 葛仙米血红素氧合酶基因Ns-HO1密码区全长为678 bp, 预编码一含225个氨基酸的蛋白质; Ns-HO1与同源蛋白氨基酸相似性达90.3%, 存在少部分位点替换突变, 但底物血红素的预结合位点(如Arg10和Tyr125)及金属离子结合位点(His17)等关键位点的氨基酸保持稳定。 构建表达载体, 葛仙米Ns-HO1在大肠杆菌中成功诱导表达, SDS-PAGE检测目的蛋白大小近26.0 kD; 分子进化树分析显示Ns-HO1与普通念珠藻、发状念珠藻中同源蛋白聚类于同一分支, 并与点状念珠藻中同源蛋白具有共同祖先。Ns-HO1蛋白多肽链形成8个主要α-螺旋,其中N和C末端的两个α-螺旋与第四螺旋共同为Ns-HO1高级结构提供底面支撑, 其他螺旋围绕该底面进一步延展并充填其中, 形成Ns-HO1分子的类夹心式结构。在高级结构中, 含血红素预结合位点氨基酸的几个螺旋(第一、 五和七螺旋)位于Ns-HO1分子外围, 这些分支螺旋为形成Ns-HO1夹心空间以利于底物血红素锚定和产物及时释放提供了条件。总之, 研究为深入了解与运用葛仙米血红素氧合酶基因的生物学功能和资源提供了基础。     

浙江省红楠生境地群落数量分类和环境解析

为探讨群落结构与环境因子对红楠Machilus thunbergii在浙江省分布及发展的影响,采用双向指示种分类(TWINSPAN)、典范对应分析(CCA)并结合种间联结分析,对浙江省172个红楠生境地群落进行数量分类排序与环境解析。结果表明:(1)TWINSPAN将172个样地群落分成8个群落类型,红楠在群落中为优势种或主要伴生种。群落类型的不同是影响红楠生长及更新的重要原因。(2)海拔高度及坡度是决定红楠分布及发展的主导环境因子。红楠作为优势种的生境地主要特征为海拔900m以下、坡度35°以下。(3)甜槠(Castanopsis eyrei)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)、木荷(Schima superba)为群落中的稳定优势种,种间联结结果显示与红楠均为显著正关联。