稻飞虱天敌螯蜂研究进展

稻飞虱（褐飞虱Nilaparvata lugens、白背飞虱Sogatella furcifera、灰飞虱Laodelphax striatellus）是世界性重要的水稻Oryza sativa L.害虫之一,给水稻生产造成了重大经济损失。化学防治一直是控制稻飞虱的主要途径,但长期使用化学药剂使稻飞虱产生抗药性,并引起害虫增殖等诸多弊端,迫切需要有效的生物防控手段进行控害。螯蜂是稻飞虱若虫和成虫期重要天敌,兼具捕食与寄生的双重习性,在控制稻飞虱种群数量方面发挥着重要的作用,然而,国内外有关螯蜂的研究报道仍然偏少。本文综述了我国稻飞虱天敌螯蜂常见种类、生物学特性、控害效果及其影响因子,分析了存在的问题,旨在为进一步开发利用螯蜂资源提供参考。     

长半衰期药物无清洗期时的生物等效性研究

目的：探讨长半衰期药物（t1／2〉24h）在无清洗期时生物等效性研究中的AUC和Cmax的计算,通过无清洗期的实验数据推算出正常清洗期的数据。方法：利用SPSS软件,建立二室模型口服药物在无清洗期时的半衰期为100小时的生物等效性模型,通过优化AUC和Cmax的计算方法,降低药物残留对第二周期药物浓度的影响,进而增加AUC和Cmax的计算的精确性,最后用较精确的方法推算出正常清洗期的AUC和Cmax,利用精确的数据进行生物等效性的进一步验证。结果：在无清洗期的状态下,取样时间在大于0．8个半衰期时,平均值法计算的Auc和Cmax的结果误差小于5％,变异系数小于25％,较为精确,生物等效性研究进一步验证了这一观点。结论：在无清洗期的情况下,生物等效性研究最小的采样时间为0．8个半衰期。     

基于线粒体细胞色素b基因分析海南岛褐家鼠种群遗传多样性

褐家鼠(Rattus norvegicus)是海南岛的主要害鼠之一,海南岛是我国南方海上的重要交通口岸,但关于海南岛褐家鼠的种群遗传多样性以及和邻近地区褐家鼠种群间的基因交流情况还缺乏了解。本研究测序分析了来自海南岛、广东、越南等地91只褐家鼠的细胞色素b基因,分析了不同种群中的Cyt b单倍型,种群间的遗传分化程度(F_(st)),构建了全世界60个褐家鼠的Cyt b单倍型之间的系统进化关系。结果发现,海南岛琼中/澄迈和崖城的褐家鼠种群没有共享的Cyt b单倍型,种群间出现了明显的遗传分化(F_(st)=0.453),但这两个群体分别与广东和菲律宾/越南的褐家鼠分享共同的单倍型,表明海南岛褐家鼠与广东和菲律宾/越南褐家鼠近代存在着基因交流。系统进化分析结果表明,多数海南岛和广东褐家鼠的Cyt b单倍型来自共同的单倍型组CⅢ和CⅦ,说明海南岛和广东省的褐家鼠可能由一个或多个共同的祖先种群扩散而来。由于褐家鼠喜欢与人伴生,褐家鼠很可能随着黎族人在新石器时代中期(大约3 000年前)或更早以前,从广西、广东沿海地区迁移至海南。     

蛋白质-蛋白质分子对接方法研究进展

蛋白质分子间相互作用与识别是21世纪生命科学研究的前沿和热点.分子对接方法是研究这一课题有效的计算机模拟手段.通常,蛋白质-蛋白质分子对接包括四个阶段:搜索受体与配体分子间的结合模式,过滤对接结构以排除不合理的结合模式,优化结构,用精细的打分函数评价、排序对接模式并挑选近天然构象.结合国内外研究蛋白质-蛋白质分子对接方法进展和本研究小组的工作,对以上四个环节做了详细的综述.另外,还分析了目前存在的主要问题,并提出对未来工作的展望.     

中国湛江市和哈尔滨市褐家鼠种群遗传结构及其年度变化特征

为探索褐家鼠Rattus norvegicus地理种群的遗传结构及其年度变化特点,本研究以广东省湛江市的褐家鼠指名亚种和黑龙江省哈尔滨市的褐家鼠东北亚种为主要研究对象,结合我国及世界其他褐家鼠种群的D-loop序列分析这2个褐家鼠地理种群间D-loop序列的遗传分化情况及系统进化关系,重点分析2008—2015年褐家鼠湛江种群和哈尔滨种群D-loop单倍型的年度频率变化特点。结果表明,褐家鼠湛江种群和哈尔滨种群共有32种不同的单倍型,其中有11种单倍型是2个种群共有的,有4种单倍型仅在湛江种群中出现,有17种单倍型仅在哈尔滨种群中出现。褐家鼠湛江种群D-loop区的核苷酸多态性为0.005,有27个变异位点,单倍型多态性为0.695,褐家鼠哈尔滨种群D-loop区的核苷酸多态性比湛江种群略高,为0.008,有35个变异位点,单倍型多态性为 0.793。褐家鼠湛江种群和哈尔滨种群没有经历过暴发性的扩增。褐家鼠湛江、哈尔滨和湖北3个地理种群的D-loop序列之间发生了明显的遗传分化,其中湛江种群和哈尔滨种群之间的分化程度最高,遗传分化系数F_st为0.245。褐家鼠湛江种群和哈尔滨种群的单倍型数目和主单倍型频率都发生明显波动,推测主要原因可能是由于灭鼠剂的大量使用或其他灭鼠活动导致种群出现瓶颈或更替的现象。     

蛋白质-蛋白质对接中打分函数的研究

通过分析蛋白质－蛋白质间的静电、疏水作用和熵效应与相对于晶体结构的蛋白质主链原子的均方根偏差（RMSD）的相关性,定量地考查了它们在蛋白质－蛋白质对接中作为打分函数评价近天然构象的能力。对7个蛋白质复合物体系的分析表明,就水化能而言,原子接触势模型（ACE）优于原子水化参数模型（ASP）,且修正的ACE模型具有更好的评价近天然构象的能力;水化能与静电能结合对评价能力有进一步的提高。最后,我们将静电和修正的ACE水化能结合作为打分函数用于36个蛋白质复合物体系的对接研究,进一步证实了这两种能量项的组合能有效地将近天然结构从分子对接模式中区分出来。     

预测蛋白质—蛋白质复合物结构的软对接算法

提出了一种有效的软对接算法 ,用于在已知受体和配体三维结构的条件下预测蛋白质 蛋白质复合物的结构。该算法的分子模型基于Janin提出的简化蛋白质模型 ,并在此基础上有所改进。对蛋白质分子表面的柔性氨基酸残基Arg、Lys、Asp、Glu和Met进行了特殊处理 ,通过软化分子表面的方式考虑了它们的侧链柔性。采用双重过滤技术来排除不合理的对接结构 ,此过滤技术是以复合物界面几何互补性和残基成对偏好性为标准提出的。对所得到的构象进行能量优化 ,之后用打分函数对这些结构进行排序 ,挑选出与复合物天然结构接近的构象。该打分函数包括静电、疏水和范德华相互作用能。用此算法对 2 6个复合物进行了结构预测 ,均找到了近天然结构 ,其中有 2 0个复合物的近天然结构排在了前 10位。改进的分子模型可以在一定程度上描述蛋白质表面残基侧链的柔性 ;双重过滤技术使更多的近天然结构保留下来 ,从而提高了算法成功预测的可能性 ;打分函数可以较合理地评价对接结构。总之 ,此种软对接算法能够对蛋白质分子识别的研究提供有益的帮助。     

几种化学因子对三种赤眼蜂离体酚氧化酶活性的影响

为比较不同赤眼蜂酚氧化酶（PO）活性的大小, 明确赤眼蜂种间免疫防御能力强弱, 本研究通过研磨、离心提取松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi、螟黄赤眼蜂T. chilonis、玉米螟赤眼蜂T. ostriniae匀浆液, 首次测定了几种化学因子（Ca²⁺、昆布多糖、纤维素、右旋糖酐、脂多糖和丝氨酸蛋白酶抑制剂）对3种供试赤眼蜂匀浆液中酚氧化酶原激活系统（proPO-AS）的激活程度。结果表明: 玉米螟赤眼蜂匀浆液PO活性最高, 螟黄赤眼蜂次之, 松毛虫赤眼蜂最低。Ca²⁺是激活供试赤眼蜂proPO的必需因子, 且在0.03 mol/L浓度下激活作用最强; 昆布多糖和脂多糖也能有效激活proPO, 0.01及0.05 mg/mL昆布多糖能强烈激活PO活性; 纤维素和右旋糖酐对PO活性存在显著抑制作用。结果证明了赤眼蜂种间存在明显的免疫能力差异。本研究建立了小型昆虫proPO-AS研究体系, 为研究Wolbachia-小型昆虫的免疫互作体系奠定了基础。     

哈尔滨和湛江雄性褐家鼠Gsk3β差异甲基化区域DNA序列多态性分析与调控功能鉴定

糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase 3β, Gsk3β）基因能够参与多条细胞周期信号传导通路,从而通过调控细胞分裂过程,影响组织与器官的发育。本实验室前期研究发现,与湛江褐家鼠种群相比,哈尔滨褐家鼠种群在秋冬季存在睾丸发育受抑制的现象,并通过基因组与甲基化组联合分析,在Gsk3β基因内含子区域筛选到1个差异甲基化区域（differentially methylated region, DMR）。为分析该DMR 的DNA序列多态性及其在Gsk3β基因表达调控中的可能作用,本研究选取了哈尔滨（n=52）和湛江（n=39）共91个性成熟褐家鼠睾丸样品。采用PCR测序方法在群体水平上分析了该DMR的DNA序列多态性,在2个褐家鼠亚种的分化特征,并选取2个群体中具有代表性的单倍型,通过荧光素酶基因报告系统在293T细胞中检测该DMR不同单倍型的调控活性。结果表明,该DMR存在2个SNP位点,共组成3个单倍型、6个基因型。卡方检验表明,其频率在2个群体间发生显著分化（单倍型,P=1.13E-29;基因型,P=1.15E-14）。Gsk3β基因的-2 218/+238 bp区具有明显启动子活性（P<0.05）;哈尔滨和湛江2个单倍型都显示显著的沉默子活性（P<0.05）,同时表现显著的调控活性差异（P<0.05）,表明这2个单倍型可以在293T细胞中作为沉默子抑制Gsk3β基因的启动子活性。2个单倍型调控活性差异,可能与SNP导致的转录因子结合位点的获得/丢失,以及2个单倍型在不同种群中甲基化状态差异有关。本研究结果表明,该DMR可能通过调控褐家鼠Gsk3β基因表达,在睾丸发育过程中发挥作用。2个种群主要单倍型的调控活性差异,及其甲基化状态差异可能是2个种群睾丸发育表型差异的重要调控因素之一。     

静电和疏水效应对胰岛素二聚体稳定性的影响

从猪胰岛素二聚体的结构出发,着重研究了胰岛素二聚体单体之间的静电和疏水相互作用,用连续介质模型的有限差分方法计算得到胰岛素二聚体的静电势,用溶剂可接近表面（ASA）模型分析了分子表面积及疏水性,还考察了不同pH值对胰岛素二聚体静电和疏水相互作用的影响。结果分析表明,当pH值处于弱酸弱碱范围内时（4．6－8．5）,静电相 互作用能和疏水自由能都呈现出较小的值,当pH为6．2时,疏水性出现一个明显的峰值,这与胰岛素二聚体结晶的实验条件相吻合。